Quelle  bcm_sf2_cfp.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Broadcom Starfighter 2 DSA switch CFP support
 *
 * Copyright (C) 2016, Broadcom
 */

#include <linux/list.h>
#include <linux/ethtool.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <net/dsa.h>
#include <linux/bitmap.h>
#include <net/flow_offload.h>
#include <net/switchdev.h>
#include <uapi/linux/if_bridge.h>

#include "bcm_sf2.h"
#include "bcm_sf2_regs.h"

struct cfp_rule {
 int port;
 struct ethtool_rx_flow_spec fs;
 struct list_head next;
};

struct cfp_udf_slice_layout {
 u8 slices[UDFS_PER_SLICE];
 u32 mask_value;
 u32 base_offset;
};

struct cfp_udf_layout {
 struct cfp_udf_slice_layout udfs[UDF_NUM_SLICES];
};

static const u8 zero_slice[UDFS_PER_SLICE] = { };

/* UDF slices layout for a TCPv4/UDPv4 specification */
static const struct cfp_udf_layout udf_tcpip4_layout = {
 .udfs = {
  [1] = {
   .slices = {
    /* End of L2, byte offset 12, src IP[0:15] */
    CFG_UDF_EOL2 | 6,
    /* End of L2, byte offset 14, src IP[16:31] */
    CFG_UDF_EOL2 | 7,
    /* End of L2, byte offset 16, dst IP[0:15] */
    CFG_UDF_EOL2 | 8,
    /* End of L2, byte offset 18, dst IP[16:31] */
    CFG_UDF_EOL2 | 9,
    /* End of L3, byte offset 0, src port */
    CFG_UDF_EOL3 | 0,
    /* End of L3, byte offset 2, dst port */
    CFG_UDF_EOL3 | 1,
    0, 0, 0
   },
   .mask_value = L3_FRAMING_MASK | IPPROTO_MASK | IP_FRAG,
   .base_offset = CORE_UDF_0_A_0_8_PORT_0 + UDF_SLICE_OFFSET,
  },
 },
};

/* UDF slices layout for a TCPv6/UDPv6 specification */
static const struct cfp_udf_layout udf_tcpip6_layout = {
 .udfs = {
  [0] = {
   .slices = {
    /* End of L2, byte offset 8, src IP[0:15] */
    CFG_UDF_EOL2 | 4,
    /* End of L2, byte offset 10, src IP[16:31] */
    CFG_UDF_EOL2 | 5,
    /* End of L2, byte offset 12, src IP[32:47] */
    CFG_UDF_EOL2 | 6,
    /* End of L2, byte offset 14, src IP[48:63] */
    CFG_UDF_EOL2 | 7,
    /* End of L2, byte offset 16, src IP[64:79] */
    CFG_UDF_EOL2 | 8,
    /* End of L2, byte offset 18, src IP[80:95] */
    CFG_UDF_EOL2 | 9,
    /* End of L2, byte offset 20, src IP[96:111] */
    CFG_UDF_EOL2 | 10,
    /* End of L2, byte offset 22, src IP[112:127] */
    CFG_UDF_EOL2 | 11,
    /* End of L3, byte offset 0, src port */
    CFG_UDF_EOL3 | 0,
   },
   .mask_value = L3_FRAMING_MASK | IPPROTO_MASK | IP_FRAG,
   .base_offset = CORE_UDF_0_B_0_8_PORT_0,
  },
  [3] = {
   .slices = {
    /* End of L2, byte offset 24, dst IP[0:15] */
    CFG_UDF_EOL2 | 12,
    /* End of L2, byte offset 26, dst IP[16:31] */
    CFG_UDF_EOL2 | 13,
    /* End of L2, byte offset 28, dst IP[32:47] */
    CFG_UDF_EOL2 | 14,
    /* End of L2, byte offset 30, dst IP[48:63] */
    CFG_UDF_EOL2 | 15,
    /* End of L2, byte offset 32, dst IP[64:79] */
    CFG_UDF_EOL2 | 16,
    /* End of L2, byte offset 34, dst IP[80:95] */
    CFG_UDF_EOL2 | 17,
    /* End of L2, byte offset 36, dst IP[96:111] */
    CFG_UDF_EOL2 | 18,
    /* End of L2, byte offset 38, dst IP[112:127] */
    CFG_UDF_EOL2 | 19,
    /* End of L3, byte offset 2, dst port */
    CFG_UDF_EOL3 | 1,
   },
   .mask_value = L3_FRAMING_MASK | IPPROTO_MASK | IP_FRAG,
   .base_offset = CORE_UDF_0_D_0_11_PORT_0,
  },
 },
};

static inline unsigned int bcm_sf2_get_num_udf_slices(const u8 *layout)
{
 unsigned int i, count = 0;

 for (i = 0; i < UDFS_PER_SLICE; i++) {
  if (layout[i] != 0)
   count++;
 }

 return count;
}

static inline u32 udf_upper_bits(int num_udf)
{
 return GENMASK(num_udf - 1, 0) >> (UDFS_PER_SLICE - 1);
}

static inline u32 udf_lower_bits(int num_udf)
{
 return (u8)GENMASK(num_udf - 1, 0);
}

static unsigned int bcm_sf2_get_slice_number(const struct cfp_udf_layout *l,
          unsigned int start)
{
 const struct cfp_udf_slice_layout *slice_layout;
 unsigned int slice_idx;

 for (slice_idx = start; slice_idx < UDF_NUM_SLICES; slice_idx++) {
  slice_layout = &l->udfs[slice_idx];
  if (memcmp(slice_layout->slices, zero_slice,
      sizeof(zero_slice)))
   break;
 }

 return slice_idx;
}

static void bcm_sf2_cfp_udf_set(struct bcm_sf2_priv *priv,
    const struct cfp_udf_layout *layout,
    unsigned int slice_num)
{
 u32 offset = layout->udfs[slice_num].base_offset;
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < UDFS_PER_SLICE; i++)
  core_writel(priv, layout->udfs[slice_num].slices[i],
       offset + i * 4);
}

static int bcm_sf2_cfp_op(struct bcm_sf2_priv *priv, unsigned int op)
{
 unsigned int timeout = 1000;
 u32 reg;

 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_ACC);
 reg &= ~(OP_SEL_MASK | RAM_SEL_MASK);
 reg |= OP_STR_DONE | op;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_ACC);

 do {
  reg = core_readl(priv, CORE_CFP_ACC);
  if (!(reg & OP_STR_DONE))
   break;

  cpu_relax();
 } while (timeout--);

 if (!timeout)
  return -ETIMEDOUT;

 return 0;
}

static inline void bcm_sf2_cfp_rule_addr_set(struct bcm_sf2_priv *priv,
          unsigned int addr)
{
 u32 reg;

 WARN_ON(addr >= priv->num_cfp_rules);

 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_ACC);
 reg &= ~(XCESS_ADDR_MASK << XCESS_ADDR_SHIFT);
 reg |= addr << XCESS_ADDR_SHIFT;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_ACC);
}

static inline unsigned int bcm_sf2_cfp_rule_size(struct bcm_sf2_priv *priv)
{
 /* Entry #0 is reserved */
 return priv->num_cfp_rules - 1;
}

static int bcm_sf2_cfp_act_pol_set(struct bcm_sf2_priv *priv,
       unsigned int rule_index,
       int src_port,
       unsigned int port_num,
       unsigned int queue_num,
       bool fwd_map_change)
{
 int ret;
 u32 reg;

 /* Replace ARL derived destination with DST_MAP derived, define
 * which port and queue this should be forwarded to.
 */
 if (fwd_map_change)
  reg = CHANGE_FWRD_MAP_IB_REP_ARL |
        BIT(port_num + DST_MAP_IB_SHIFT) |
        CHANGE_TC | queue_num << NEW_TC_SHIFT;
 else
  reg = 0;

 /* Enable looping back to the original port */
 if (src_port == port_num)
  reg |= LOOP_BK_EN;

 core_writel(priv, reg, CORE_ACT_POL_DATA0);

 /* Set classification ID that needs to be put in Broadcom tag */
 core_writel(priv, rule_index << CHAIN_ID_SHIFT, CORE_ACT_POL_DATA1);

 core_writel(priv, 0, CORE_ACT_POL_DATA2);

 /* Configure policer RAM now */
 ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_WRITE | ACT_POL_RAM);
 if (ret) {
  pr_err("Policer entry at %d failed\n", rule_index);
  return ret;
 }

 /* Disable the policer */
 core_writel(priv, POLICER_MODE_DISABLE, CORE_RATE_METER0);

 /* Now the rate meter */
 ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_WRITE | RATE_METER_RAM);
 if (ret) {
  pr_err("Meter entry at %d failed\n", rule_index);
  return ret;
 }

 return 0;
}

static void bcm_sf2_cfp_slice_ipv4(struct bcm_sf2_priv *priv,
       struct flow_dissector_key_ipv4_addrs *addrs,
       struct flow_dissector_key_ports *ports,
       const __be16 vlan_tci,
       unsigned int slice_num, u8 num_udf,
       bool mask)
{
 u32 reg, offset;

 /* UDF_Valid[7:0] [31:24]
 * S-Tag [23:8]
 * C-Tag [7:0]
 */
 reg = udf_lower_bits(num_udf) << 24 | be16_to_cpu(vlan_tci) >> 8;
 if (mask)
  core_writel(priv, reg, CORE_CFP_MASK_PORT(5));
 else
  core_writel(priv, reg, CORE_CFP_DATA_PORT(5));

 /* C-Tag [31:24]
 * UDF_n_A8 [23:8]
 * UDF_n_A7 [7:0]
 */
 reg = (u32)(be16_to_cpu(vlan_tci) & 0xff) << 24;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(4);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(4);
 core_writel(priv, reg, offset);

 /* UDF_n_A7 [31:24]
 * UDF_n_A6 [23:8]
 * UDF_n_A5 [7:0]
 */
 reg = be16_to_cpu(ports->dst) >> 8;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(3);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(3);
 core_writel(priv, reg, offset);

 /* UDF_n_A5 [31:24]
 * UDF_n_A4 [23:8]
 * UDF_n_A3 [7:0]
 */
 reg = (be16_to_cpu(ports->dst) & 0xff) << 24 |
       (u32)be16_to_cpu(ports->src) << 8 |
       (be32_to_cpu(addrs->dst) & 0x0000ff00) >> 8;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(2);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(2);
 core_writel(priv, reg, offset);

 /* UDF_n_A3 [31:24]
 * UDF_n_A2 [23:8]
 * UDF_n_A1 [7:0]
 */
 reg = (u32)(be32_to_cpu(addrs->dst) & 0xff) << 24 |
       (u32)(be32_to_cpu(addrs->dst) >> 16) << 8 |
       (be32_to_cpu(addrs->src) & 0x0000ff00) >> 8;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(1);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(1);
 core_writel(priv, reg, offset);

 /* UDF_n_A1 [31:24]
 * UDF_n_A0 [23:8]
 * Reserved [7:4]
 * Slice ID [3:2]
 * Slice valid [1:0]
 */
 reg = (u32)(be32_to_cpu(addrs->src) & 0xff) << 24 |
       (u32)(be32_to_cpu(addrs->src) >> 16) << 8 |
       SLICE_NUM(slice_num) | SLICE_VALID;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(0);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(0);
 core_writel(priv, reg, offset);
}

static int bcm_sf2_cfp_ipv4_rule_set(struct bcm_sf2_priv *priv, int port,
         unsigned int port_num,
         unsigned int queue_num,
         struct ethtool_rx_flow_spec *fs)
{
 __be16 vlan_tci = 0, vlan_m_tci = htons(0xffff);
 struct ethtool_rx_flow_spec_input input = {};
 const struct cfp_udf_layout *layout;
 unsigned int slice_num, rule_index;
 struct ethtool_rx_flow_rule *flow;
 struct flow_match_ipv4_addrs ipv4;
 struct flow_match_ports ports;
 struct flow_match_ip ip;
 u8 ip_proto, ip_frag;
 u8 num_udf;
 u32 reg;
 int ret;

 switch (fs->flow_type & ~FLOW_EXT) {
 case TCP_V4_FLOW:
  ip_proto = IPPROTO_TCP;
  break;
 case UDP_V4_FLOW:
  ip_proto = IPPROTO_UDP;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 ip_frag = !!(be32_to_cpu(fs->h_ext.data[0]) & 1);

 /* Extract VLAN TCI */
 if (fs->flow_type & FLOW_EXT) {
  vlan_tci = fs->h_ext.vlan_tci;
  vlan_m_tci = fs->m_ext.vlan_tci;
 }

 /* Locate the first rule available */
 if (fs->location == RX_CLS_LOC_ANY)
  rule_index = find_first_zero_bit(priv->cfp.used,
       priv->num_cfp_rules);
 else
  rule_index = fs->location;

 if (rule_index > bcm_sf2_cfp_rule_size(priv))
  return -ENOSPC;

 input.fs = fs;
 flow = ethtool_rx_flow_rule_create(&input);
 if (IS_ERR(flow))
  return PTR_ERR(flow);

 flow_rule_match_ipv4_addrs(flow->rule, &ipv4);
 flow_rule_match_ports(flow->rule, &ports);
 flow_rule_match_ip(flow->rule, &ip);

 layout = &udf_tcpip4_layout;
 /* We only use one UDF slice for now */
 slice_num = bcm_sf2_get_slice_number(layout, 0);
 if (slice_num == UDF_NUM_SLICES) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_err_flow_rule;
 }

 num_udf = bcm_sf2_get_num_udf_slices(layout->udfs[slice_num].slices);

 /* Apply the UDF layout for this filter */
 bcm_sf2_cfp_udf_set(priv, layout, slice_num);

 /* Apply to all packets received through this port */
 core_writel(priv, BIT(port), CORE_CFP_DATA_PORT(7));

 /* Source port map match */
 core_writel(priv, 0xff, CORE_CFP_MASK_PORT(7));

 /* S-Tag status [31:30]
 * C-Tag status [29:28]
 * L2 framing [27:26]
 * L3 framing [25:24]
 * IP ToS [23:16]
 * IP proto [15:08]
 * IP Fragm [7]
 * Non 1st frag [6]
 * IP Authen [5]
 * TTL range [4:3]
 * PPPoE session [2]
 * Reserved [1]
 * UDF_Valid[8] [0]
 */
 core_writel(priv, ip.key->tos << IPTOS_SHIFT |
      ip_proto << IPPROTO_SHIFT | ip_frag << IP_FRAG_SHIFT |
      udf_upper_bits(num_udf),
      CORE_CFP_DATA_PORT(6));

 /* Mask with the specific layout for IPv4 packets */
 core_writel(priv, layout->udfs[slice_num].mask_value |
      udf_upper_bits(num_udf), CORE_CFP_MASK_PORT(6));

 /* Program the match and the mask */
 bcm_sf2_cfp_slice_ipv4(priv, ipv4.key, ports.key, vlan_tci,
          slice_num, num_udf, false);
 bcm_sf2_cfp_slice_ipv4(priv, ipv4.mask, ports.mask, vlan_m_tci,
          SLICE_NUM_MASK, num_udf, true);

 /* Insert into TCAM now */
 bcm_sf2_cfp_rule_addr_set(priv, rule_index);

 ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_WRITE | TCAM_SEL);
 if (ret) {
  pr_err("TCAM entry at addr %d failed\n", rule_index);
  goto out_err_flow_rule;
 }

 /* Insert into Action and policer RAMs now */
 ret = bcm_sf2_cfp_act_pol_set(priv, rule_index, port, port_num,
          queue_num, true);
 if (ret)
  goto out_err_flow_rule;

 /* Turn on CFP for this rule now */
 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_CTL_REG);
 reg |= BIT(port);
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_CTL_REG);

 /* Flag the rule as being used and return it */
 set_bit(rule_index, priv->cfp.used);
 set_bit(rule_index, priv->cfp.unique);
 fs->location = rule_index;

 return 0;

out_err_flow_rule:
 ethtool_rx_flow_rule_destroy(flow);
 return ret;
}

static void bcm_sf2_cfp_slice_ipv6(struct bcm_sf2_priv *priv,
       const __be32 *ip6_addr, const __be16 port,
       const __be16 vlan_tci,
       unsigned int slice_num, u32 udf_bits,
       bool mask)
{
 u32 reg, tmp, val, offset;

 /* UDF_Valid[7:0] [31:24]
 * S-Tag [23:8]
 * C-Tag [7:0]
 */
 reg = udf_bits << 24 | be16_to_cpu(vlan_tci) >> 8;
 if (mask)
  core_writel(priv, reg, CORE_CFP_MASK_PORT(5));
 else
  core_writel(priv, reg, CORE_CFP_DATA_PORT(5));

 /* C-Tag [31:24]
 * UDF_n_B8 [23:8] (port)
 * UDF_n_B7 (upper) [7:0] (addr[15:8])
 */
 reg = be32_to_cpu(ip6_addr[3]);
 val = (u32)be16_to_cpu(port) << 8 | ((reg >> 8) & 0xff);
 val |= (u32)(be16_to_cpu(vlan_tci) & 0xff) << 24;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(4);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(4);
 core_writel(priv, val, offset);

 /* UDF_n_B7 (lower) [31:24] (addr[7:0])
 * UDF_n_B6 [23:8] (addr[31:16])
 * UDF_n_B5 (upper) [7:0] (addr[47:40])
 */
 tmp = be32_to_cpu(ip6_addr[2]);
 val = (u32)(reg & 0xff) << 24 | (u32)(reg >> 16) << 8 |
       ((tmp >> 8) & 0xff);
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(3);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(3);
 core_writel(priv, val, offset);

 /* UDF_n_B5 (lower) [31:24] (addr[39:32])
 * UDF_n_B4 [23:8] (addr[63:48])
 * UDF_n_B3 (upper) [7:0] (addr[79:72])
 */
 reg = be32_to_cpu(ip6_addr[1]);
 val = (u32)(tmp & 0xff) << 24 | (u32)(tmp >> 16) << 8 |
       ((reg >> 8) & 0xff);
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(2);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(2);
 core_writel(priv, val, offset);

 /* UDF_n_B3 (lower) [31:24] (addr[71:64])
 * UDF_n_B2 [23:8] (addr[95:80])
 * UDF_n_B1 (upper) [7:0] (addr[111:104])
 */
 tmp = be32_to_cpu(ip6_addr[0]);
 val = (u32)(reg & 0xff) << 24 | (u32)(reg >> 16) << 8 |
       ((tmp >> 8) & 0xff);
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(1);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(1);
 core_writel(priv, val, offset);

 /* UDF_n_B1 (lower) [31:24] (addr[103:96])
 * UDF_n_B0 [23:8] (addr[127:112])
 * Reserved [7:4]
 * Slice ID [3:2]
 * Slice valid [1:0]
 */
 reg = (u32)(tmp & 0xff) << 24 | (u32)(tmp >> 16) << 8 |
        SLICE_NUM(slice_num) | SLICE_VALID;
 if (mask)
  offset = CORE_CFP_MASK_PORT(0);
 else
  offset = CORE_CFP_DATA_PORT(0);
 core_writel(priv, reg, offset);
}

static struct cfp_rule *bcm_sf2_cfp_rule_find(struct bcm_sf2_priv *priv,
           int port, u32 location)
{
 struct cfp_rule *rule;

 list_for_each_entry(rule, &priv->cfp.rules_list, next) {
  if (rule->port == port && rule->fs.location == location)
   return rule;
 }

 return NULL;
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_cmp(struct bcm_sf2_priv *priv, int port,
    struct ethtool_rx_flow_spec *fs)
{
 struct cfp_rule *rule = NULL;
 size_t fs_size = 0;
 int ret = 1;

 if (list_empty(&priv->cfp.rules_list))
  return ret;

 list_for_each_entry(rule, &priv->cfp.rules_list, next) {
  ret = 1;
  if (rule->port != port)
   continue;

  if (rule->fs.flow_type != fs->flow_type ||
      rule->fs.ring_cookie != fs->ring_cookie ||
      rule->fs.h_ext.data[0] != fs->h_ext.data[0])
   continue;

  switch (fs->flow_type & ~FLOW_EXT) {
  case TCP_V6_FLOW:
  case UDP_V6_FLOW:
   fs_size = sizeof(struct ethtool_tcpip6_spec);
   break;
  case TCP_V4_FLOW:
  case UDP_V4_FLOW:
   fs_size = sizeof(struct ethtool_tcpip4_spec);
   break;
  default:
   continue;
  }

  ret = memcmp(&rule->fs.h_u, &fs->h_u, fs_size);
  ret |= memcmp(&rule->fs.m_u, &fs->m_u, fs_size);
  /* Compare VLAN TCI values as well */
  if (rule->fs.flow_type & FLOW_EXT) {
   ret |= rule->fs.h_ext.vlan_tci != fs->h_ext.vlan_tci;
   ret |= rule->fs.m_ext.vlan_tci != fs->m_ext.vlan_tci;
  }
  if (ret == 0)
   break;
 }

 return ret;
}

static int bcm_sf2_cfp_ipv6_rule_set(struct bcm_sf2_priv *priv, int port,
         unsigned int port_num,
         unsigned int queue_num,
         struct ethtool_rx_flow_spec *fs)
{
 __be16 vlan_tci = 0, vlan_m_tci = htons(0xffff);
 struct ethtool_rx_flow_spec_input input = {};
 unsigned int slice_num, rule_index[2];
 const struct cfp_udf_layout *layout;
 struct ethtool_rx_flow_rule *flow;
 struct flow_match_ipv6_addrs ipv6;
 struct flow_match_ports ports;
 u8 ip_proto, ip_frag;
 int ret = 0;
 u8 num_udf;
 u32 reg;

 switch (fs->flow_type & ~FLOW_EXT) {
 case TCP_V6_FLOW:
  ip_proto = IPPROTO_TCP;
  break;
 case UDP_V6_FLOW:
  ip_proto = IPPROTO_UDP;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 ip_frag = !!(be32_to_cpu(fs->h_ext.data[0]) & 1);

 /* Extract VLAN TCI */
 if (fs->flow_type & FLOW_EXT) {
  vlan_tci = fs->h_ext.vlan_tci;
  vlan_m_tci = fs->m_ext.vlan_tci;
 }

 layout = &udf_tcpip6_layout;
 slice_num = bcm_sf2_get_slice_number(layout, 0);
 if (slice_num == UDF_NUM_SLICES)
  return -EINVAL;

 num_udf = bcm_sf2_get_num_udf_slices(layout->udfs[slice_num].slices);

 /* Negotiate two indexes, one for the second half which we are chained
 * from, which is what we will return to user-space, and a second one
 * which is used to store its first half. That first half does not
 * allow any choice of placement, so it just needs to find the next
 * available bit. We return the second half as fs->location because
 * that helps with the rule lookup later on since the second half is
 * chained from its first half, we can easily identify IPv6 CFP rules
 * by looking whether they carry a CHAIN_ID.
 *
 * We also want the second half to have a lower rule_index than its
 * first half because the HW search is by incrementing addresses.
 */
 if (fs->location == RX_CLS_LOC_ANY)
  rule_index[1] = find_first_zero_bit(priv->cfp.used,
          priv->num_cfp_rules);
 else
  rule_index[1] = fs->location;
 if (rule_index[1] > bcm_sf2_cfp_rule_size(priv))
  return -ENOSPC;

 /* Flag it as used (cleared on error path) such that we can immediately
 * obtain a second one to chain from.
 */
 set_bit(rule_index[1], priv->cfp.used);

 rule_index[0] = find_first_zero_bit(priv->cfp.used,
         priv->num_cfp_rules);
 if (rule_index[0] > bcm_sf2_cfp_rule_size(priv)) {
  ret = -ENOSPC;
  goto out_err;
 }

 input.fs = fs;
 flow = ethtool_rx_flow_rule_create(&input);
 if (IS_ERR(flow)) {
  ret = PTR_ERR(flow);
  goto out_err;
 }
 flow_rule_match_ipv6_addrs(flow->rule, &ipv6);
 flow_rule_match_ports(flow->rule, &ports);

 /* Apply the UDF layout for this filter */
 bcm_sf2_cfp_udf_set(priv, layout, slice_num);

 /* Apply to all packets received through this port */
 core_writel(priv, BIT(port), CORE_CFP_DATA_PORT(7));

 /* Source port map match */
 core_writel(priv, 0xff, CORE_CFP_MASK_PORT(7));

 /* S-Tag status [31:30]
 * C-Tag status [29:28]
 * L2 framing [27:26]
 * L3 framing [25:24]
 * IP ToS [23:16]
 * IP proto [15:08]
 * IP Fragm [7]
 * Non 1st frag [6]
 * IP Authen [5]
 * TTL range [4:3]
 * PPPoE session [2]
 * Reserved [1]
 * UDF_Valid[8] [0]
 */
 reg = 1 << L3_FRAMING_SHIFT | ip_proto << IPPROTO_SHIFT |
  ip_frag << IP_FRAG_SHIFT | udf_upper_bits(num_udf);
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_DATA_PORT(6));

 /* Mask with the specific layout for IPv6 packets including
 * UDF_Valid[8]
 */
 reg = layout->udfs[slice_num].mask_value | udf_upper_bits(num_udf);
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_MASK_PORT(6));

 /* Slice the IPv6 source address and port */
 bcm_sf2_cfp_slice_ipv6(priv, ipv6.key->src.in6_u.u6_addr32,
          ports.key->src, vlan_tci, slice_num,
          udf_lower_bits(num_udf), false);
 bcm_sf2_cfp_slice_ipv6(priv, ipv6.mask->src.in6_u.u6_addr32,
          ports.mask->src, vlan_m_tci, SLICE_NUM_MASK,
          udf_lower_bits(num_udf), true);

 /* Insert into TCAM now because we need to insert a second rule */
 bcm_sf2_cfp_rule_addr_set(priv, rule_index[0]);

 ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_WRITE | TCAM_SEL);
 if (ret) {
  pr_err("TCAM entry at addr %d failed\n", rule_index[0]);
  goto out_err_flow_rule;
 }

 /* Insert into Action and policer RAMs now */
 ret = bcm_sf2_cfp_act_pol_set(priv, rule_index[0], port, port_num,
          queue_num, false);
 if (ret)
  goto out_err_flow_rule;

 /* Now deal with the second slice to chain this rule */
 slice_num = bcm_sf2_get_slice_number(layout, slice_num + 1);
 if (slice_num == UDF_NUM_SLICES) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_err_flow_rule;
 }

 num_udf = bcm_sf2_get_num_udf_slices(layout->udfs[slice_num].slices);

 /* Apply the UDF layout for this filter */
 bcm_sf2_cfp_udf_set(priv, layout, slice_num);

 /* Chained rule, source port match is coming from the rule we are
 * chained from.
 */
 core_writel(priv, 0, CORE_CFP_DATA_PORT(7));
 core_writel(priv, 0, CORE_CFP_MASK_PORT(7));

 /*
 * CHAIN ID [31:24] chain to previous slice
 * Reserved [23:20]
 * UDF_Valid[11:8] [19:16]
 * UDF_Valid[7:0] [15:8]
 * UDF_n_D11 [7:0]
 */
 reg = rule_index[0] << 24 | udf_upper_bits(num_udf) << 16 |
  udf_lower_bits(num_udf) << 8;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_DATA_PORT(6));

 /* Mask all except chain ID, UDF Valid[8] and UDF Valid[7:0] */
 reg = XCESS_ADDR_MASK << 24 | udf_upper_bits(num_udf) << 16 |
  udf_lower_bits(num_udf) << 8;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_MASK_PORT(6));

 bcm_sf2_cfp_slice_ipv6(priv, ipv6.key->dst.in6_u.u6_addr32,
          ports.key->dst, 0, slice_num,
          0, false);
 bcm_sf2_cfp_slice_ipv6(priv, ipv6.mask->dst.in6_u.u6_addr32,
          ports.key->dst, 0, SLICE_NUM_MASK,
          0, true);

 /* Insert into TCAM now */
 bcm_sf2_cfp_rule_addr_set(priv, rule_index[1]);

 ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_WRITE | TCAM_SEL);
 if (ret) {
  pr_err("TCAM entry at addr %d failed\n", rule_index[1]);
  goto out_err_flow_rule;
 }

 /* Insert into Action and policer RAMs now, set chain ID to
 * the one we are chained to
 */
 ret = bcm_sf2_cfp_act_pol_set(priv, rule_index[1], port, port_num,
          queue_num, true);
 if (ret)
  goto out_err_flow_rule;

 /* Turn on CFP for this rule now */
 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_CTL_REG);
 reg |= BIT(port);
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_CTL_REG);

 /* Flag the second half rule as being used now, return it as the
 * location, and flag it as unique while dumping rules
 */
 set_bit(rule_index[0], priv->cfp.used);
 set_bit(rule_index[1], priv->cfp.unique);
 fs->location = rule_index[1];

 return ret;

out_err_flow_rule:
 ethtool_rx_flow_rule_destroy(flow);
out_err:
 clear_bit(rule_index[1], priv->cfp.used);
 return ret;
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_insert(struct dsa_switch *ds, int port,
       struct ethtool_rx_flow_spec *fs)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 s8 cpu_port = dsa_to_port(ds, port)->cpu_dp->index;
 __u64 ring_cookie = fs->ring_cookie;
 struct switchdev_obj_port_vlan vlan;
 unsigned int queue_num, port_num;
 u16 vid;
 int ret;

 /* This rule is a Wake-on-LAN filter and we must specifically
 * target the CPU port in order for it to be working.
 */
 if (ring_cookie == RX_CLS_FLOW_WAKE)
  ring_cookie = cpu_port * SF2_NUM_EGRESS_QUEUES;

 /* We do not support discarding packets, check that the
 * destination port is enabled and that we are within the
 * number of ports supported by the switch
 */
 port_num = ring_cookie / SF2_NUM_EGRESS_QUEUES;

 if (ring_cookie == RX_CLS_FLOW_DISC ||
     !(dsa_is_user_port(ds, port_num) ||
       dsa_is_cpu_port(ds, port_num)) ||
     port_num >= priv->hw_params.num_ports)
  return -EINVAL;

 /* If the rule is matching a particular VLAN, make sure that we honor
 * the matching and have it tagged or untagged on the destination port,
 * we do this on egress with a VLAN entry. The egress tagging attribute
 * is expected to be provided in h_ext.data[1] bit 0. A 1 means untagged,
 * a 0 means tagged.
 */
 if (fs->flow_type & FLOW_EXT) {
  /* We cannot support matching multiple VLAN IDs yet */
  if ((be16_to_cpu(fs->m_ext.vlan_tci) & VLAN_VID_MASK) !=
      VLAN_VID_MASK)
   return -EINVAL;

  vid = be16_to_cpu(fs->h_ext.vlan_tci) & VLAN_VID_MASK;
  vlan.vid = vid;
  if (be32_to_cpu(fs->h_ext.data[1]) & 1)
   vlan.flags = BRIDGE_VLAN_INFO_UNTAGGED;
  else
   vlan.flags = 0;

  ret = ds->ops->port_vlan_add(ds, port_num, &vlan, NULL);
  if (ret)
   return ret;
 }

 /*
 * We have a small oddity where Port 6 just does not have a
 * valid bit here (so we substract by one).
 */
 queue_num = ring_cookie % SF2_NUM_EGRESS_QUEUES;
 if (port_num >= 7)
  port_num -= 1;

 switch (fs->flow_type & ~FLOW_EXT) {
 case TCP_V4_FLOW:
 case UDP_V4_FLOW:
  ret = bcm_sf2_cfp_ipv4_rule_set(priv, port, port_num,
      queue_num, fs);
  break;
 case TCP_V6_FLOW:
 case UDP_V6_FLOW:
  ret = bcm_sf2_cfp_ipv6_rule_set(priv, port, port_num,
      queue_num, fs);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

 return ret;
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_set(struct dsa_switch *ds, int port,
    struct ethtool_rx_flow_spec *fs)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 struct cfp_rule *rule = NULL;
 int ret = -EINVAL;

 /* Check for unsupported extensions */
 if (fs->flow_type & FLOW_MAC_EXT)
  return -EINVAL;

 if (fs->location != RX_CLS_LOC_ANY &&
     fs->location > bcm_sf2_cfp_rule_size(priv))
  return -EINVAL;

 if ((fs->flow_type & FLOW_EXT) &&
     !(ds->ops->port_vlan_add || ds->ops->port_vlan_del))
  return -EOPNOTSUPP;

 if (fs->location != RX_CLS_LOC_ANY &&
     test_bit(fs->location, priv->cfp.used))
  return -EBUSY;

 ret = bcm_sf2_cfp_rule_cmp(priv, port, fs);
 if (ret == 0)
  return -EEXIST;

 rule = kzalloc(sizeof(*rule), GFP_KERNEL);
 if (!rule)
  return -ENOMEM;

 ret = bcm_sf2_cfp_rule_insert(ds, port, fs);
 if (ret) {
  kfree(rule);
  return ret;
 }

 rule->port = port;
 memcpy(&rule->fs, fs, sizeof(*fs));
 list_add_tail(&rule->next, &priv->cfp.rules_list);

 return ret;
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_del_one(struct bcm_sf2_priv *priv, int port,
        u32 loc, u32 *next_loc)
{
 int ret;
 u32 reg;

 /* Indicate which rule we want to read */
 bcm_sf2_cfp_rule_addr_set(priv, loc);

 ret =  bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_READ | TCAM_SEL);
 if (ret)
  return ret;

 /* Check if this is possibly an IPv6 rule that would
 * indicate we need to delete its companion rule
 * as well
 */
 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_DATA_PORT(6));
 if (next_loc)
  *next_loc = (reg >> 24) & CHAIN_ID_MASK;

 /* Clear its valid bits */
 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_DATA_PORT(0));
 reg &= ~SLICE_VALID;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_DATA_PORT(0));

 /* Write back this entry into the TCAM now */
 ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, OP_SEL_WRITE | TCAM_SEL);
 if (ret)
  return ret;

 clear_bit(loc, priv->cfp.used);
 clear_bit(loc, priv->cfp.unique);

 return 0;
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_remove(struct bcm_sf2_priv *priv, int port,
       u32 loc)
{
 u32 next_loc = 0;
 int ret;

 ret = bcm_sf2_cfp_rule_del_one(priv, port, loc, &next_loc);
 if (ret)
  return ret;

 /* If this was an IPv6 rule, delete is companion rule too */
 if (next_loc)
  ret = bcm_sf2_cfp_rule_del_one(priv, port, next_loc, NULL);

 return ret;
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_del(struct bcm_sf2_priv *priv, int port, u32 loc)
{
 struct cfp_rule *rule;
 int ret;

 if (loc > bcm_sf2_cfp_rule_size(priv))
  return -EINVAL;

 /* Refuse deleting unused rules, and those that are not unique since
 * that could leave IPv6 rules with one of the chained rule in the
 * table.
 */
 if (!test_bit(loc, priv->cfp.unique) || loc == 0)
  return -EINVAL;

 rule = bcm_sf2_cfp_rule_find(priv, port, loc);
 if (!rule)
  return -EINVAL;

 ret = bcm_sf2_cfp_rule_remove(priv, port, loc);

 list_del(&rule->next);
 kfree(rule);

 return ret;
}

static void bcm_sf2_invert_masks(struct ethtool_rx_flow_spec *flow)
{
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < sizeof(flow->m_u); i++)
  flow->m_u.hdata[i] ^= 0xff;

 flow->m_ext.vlan_etype ^= cpu_to_be16(~0);
 flow->m_ext.vlan_tci ^= cpu_to_be16(~0);
 flow->m_ext.data[0] ^= cpu_to_be32(~0);
 flow->m_ext.data[1] ^= cpu_to_be32(~0);
}

static int bcm_sf2_cfp_rule_get(struct bcm_sf2_priv *priv, int port,
    struct ethtool_rxnfc *nfc)
{
 struct cfp_rule *rule;

 rule = bcm_sf2_cfp_rule_find(priv, port, nfc->fs.location);
 if (!rule)
  return -EINVAL;

 memcpy(&nfc->fs, &rule->fs, sizeof(rule->fs));

 bcm_sf2_invert_masks(&nfc->fs);

 /* Put the TCAM size here */
 nfc->data = bcm_sf2_cfp_rule_size(priv);

 return 0;
}

/* We implement the search doing a TCAM search operation */
static int bcm_sf2_cfp_rule_get_all(struct bcm_sf2_priv *priv,
        int port, struct ethtool_rxnfc *nfc,
        u32 *rule_locs)
{
 unsigned int index = 1, rules_cnt = 0;

 for_each_set_bit_from(index, priv->cfp.unique, priv->num_cfp_rules) {
  rule_locs[rules_cnt] = index;
  rules_cnt++;
 }

 /* Put the TCAM size here */
 nfc->data = bcm_sf2_cfp_rule_size(priv);
 nfc->rule_cnt = rules_cnt;

 return 0;
}

int bcm_sf2_get_rxnfc(struct dsa_switch *ds, int port,
        struct ethtool_rxnfc *nfc, u32 *rule_locs)
{
 struct net_device *p = dsa_port_to_conduit(dsa_to_port(ds, port));
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 int ret = 0;

 mutex_lock(&priv->cfp.lock);

 switch (nfc->cmd) {
 case ETHTOOL_GRXCLSRLCNT:
  /* Subtract the default, unusable rule */
  nfc->rule_cnt = bitmap_weight(priv->cfp.unique,
           priv->num_cfp_rules) - 1;
  /* We support specifying rule locations */
  nfc->data |= RX_CLS_LOC_SPECIAL;
  break;
 case ETHTOOL_GRXCLSRULE:
  ret = bcm_sf2_cfp_rule_get(priv, port, nfc);
  break;
 case ETHTOOL_GRXCLSRLALL:
  ret = bcm_sf2_cfp_rule_get_all(priv, port, nfc, rule_locs);
  break;
 default:
  ret = -EOPNOTSUPP;
  break;
 }

 mutex_unlock(&priv->cfp.lock);

 if (ret)
  return ret;

 /* Pass up the commands to the attached master network device */
 if (p->ethtool_ops->get_rxnfc) {
  ret = p->ethtool_ops->get_rxnfc(p, nfc, rule_locs);
  if (ret == -EOPNOTSUPP)
   ret = 0;
 }

 return ret;
}

int bcm_sf2_set_rxnfc(struct dsa_switch *ds, int port,
        struct ethtool_rxnfc *nfc)
{
 struct net_device *p = dsa_port_to_conduit(dsa_to_port(ds, port));
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 int ret = 0;

 mutex_lock(&priv->cfp.lock);

 switch (nfc->cmd) {
 case ETHTOOL_SRXCLSRLINS:
  ret = bcm_sf2_cfp_rule_set(ds, port, &nfc->fs);
  break;

 case ETHTOOL_SRXCLSRLDEL:
  ret = bcm_sf2_cfp_rule_del(priv, port, nfc->fs.location);
  break;
 default:
  ret = -EOPNOTSUPP;
  break;
 }

 mutex_unlock(&priv->cfp.lock);

 if (ret)
  return ret;

 /* Pass up the commands to the attached master network device.
 * This can fail, so rollback the operation if we need to.
 */
 if (p->ethtool_ops->set_rxnfc) {
  ret = p->ethtool_ops->set_rxnfc(p, nfc);
  if (ret && ret != -EOPNOTSUPP) {
   mutex_lock(&priv->cfp.lock);
   bcm_sf2_cfp_rule_del(priv, port, nfc->fs.location);
   mutex_unlock(&priv->cfp.lock);
  } else {
   ret = 0;
  }
 }

 return ret;
}

int bcm_sf2_cfp_rst(struct bcm_sf2_priv *priv)
{
 unsigned int timeout = 1000;
 u32 reg;

 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_ACC);
 reg |= TCAM_RESET;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_ACC);

 do {
  reg = core_readl(priv, CORE_CFP_ACC);
  if (!(reg & TCAM_RESET))
   break;

  cpu_relax();
 } while (timeout--);

 if (!timeout)
  return -ETIMEDOUT;

 return 0;
}

void bcm_sf2_cfp_exit(struct dsa_switch *ds)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 struct cfp_rule *rule, *n;

 if (list_empty(&priv->cfp.rules_list))
  return;

 list_for_each_entry_safe_reverse(rule, n, &priv->cfp.rules_list, next)
  bcm_sf2_cfp_rule_del(priv, rule->port, rule->fs.location);
}

int bcm_sf2_cfp_resume(struct dsa_switch *ds)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 struct cfp_rule *rule;
 int ret = 0;
 u32 reg;

 if (list_empty(&priv->cfp.rules_list))
  return ret;

 reg = core_readl(priv, CORE_CFP_CTL_REG);
 reg &= ~CFP_EN_MAP_MASK;
 core_writel(priv, reg, CORE_CFP_CTL_REG);

 ret = bcm_sf2_cfp_rst(priv);
 if (ret)
  return ret;

 list_for_each_entry(rule, &priv->cfp.rules_list, next) {
  ret = bcm_sf2_cfp_rule_remove(priv, rule->port,
           rule->fs.location);
  if (ret) {
   dev_err(ds->dev, "failed to remove rule\n");
   return ret;
  }

  ret = bcm_sf2_cfp_rule_insert(ds, rule->port, &rule->fs);
  if (ret) {
   dev_err(ds->dev, "failed to restore rule\n");
   return ret;
  }
 }

 return ret;
}

static const struct bcm_sf2_cfp_stat {
 unsigned int offset;
 unsigned int ram_loc;
 const char *name;
} bcm_sf2_cfp_stats[] = {
 {
  .offset = CORE_STAT_GREEN_CNTR,
  .ram_loc = GREEN_STAT_RAM,
  .name = "Green"
 },
 {
  .offset = CORE_STAT_YELLOW_CNTR,
  .ram_loc = YELLOW_STAT_RAM,
  .name = "Yellow"
 },
 {
  .offset = CORE_STAT_RED_CNTR,
  .ram_loc = RED_STAT_RAM,
  .name = "Red"
 },
};

void bcm_sf2_cfp_get_strings(struct dsa_switch *ds, int port, u32 stringset,
        uint8_t **data)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 unsigned int i, j;

 if (stringset != ETH_SS_STATS)
  return;

 for (i = 1; i < priv->num_cfp_rules; i++)
  for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(bcm_sf2_cfp_stats); j++)
   ethtool_sprintf(data, "CFP%03d_%sCntr", i,
     bcm_sf2_cfp_stats[j].name);
}

void bcm_sf2_cfp_get_ethtool_stats(struct dsa_switch *ds, int port,
       uint64_t *data)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);
 unsigned int s = ARRAY_SIZE(bcm_sf2_cfp_stats);
 const struct bcm_sf2_cfp_stat *stat;
 unsigned int i, j, iter;
 struct cfp_rule *rule;
 int ret;

 mutex_lock(&priv->cfp.lock);
 for (i = 1; i < priv->num_cfp_rules; i++) {
  rule = bcm_sf2_cfp_rule_find(priv, port, i);
  if (!rule)
   continue;

  for (j = 0; j < s; j++) {
   stat = &bcm_sf2_cfp_stats[j];

   bcm_sf2_cfp_rule_addr_set(priv, i);
   ret = bcm_sf2_cfp_op(priv, stat->ram_loc | OP_SEL_READ);
   if (ret)
    continue;

   iter = (i - 1) * s + j;
   data[iter] = core_readl(priv, stat->offset);
  }

 }
 mutex_unlock(&priv->cfp.lock);
}

int bcm_sf2_cfp_get_sset_count(struct dsa_switch *ds, int port, int sset)
{
 struct bcm_sf2_priv *priv = bcm_sf2_to_priv(ds);

 if (sset != ETH_SS_STATS)
  return 0;

 /* 3 counters per CFP rules */
 return (priv->num_cfp_rules - 1) * ARRAY_SIZE(bcm_sf2_cfp_stats);
}