sys/ofed/drivers/net/mlx4/en_tx.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2014 Mellanox Technologies. All rights reserved.
   3  *
   4  * This software is available to you under a choice of one of two
   5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   8  * OpenIB.org BSD license below:
   9  *
  10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  11  *     without modification, are permitted provided that the following
  12  *     conditions are met:
  13  *
  14  *      - Redistributions of source code must retain the above
  15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  16  *        disclaimer.
  17  *
  18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  21  *        provided with the distribution.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  30  * SOFTWARE.
  31  *
  32  */
  33
  34 #include <linux/page.h>
  35 #include <linux/mlx4/cq.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/mlx4/qp.h>
  38 #include <linux/if_vlan.h>
  39 #include <linux/vmalloc.h>
  40 #include <linux/moduleparam.h>
  41
  42 #include <netinet/in_systm.h>
  43 #include <netinet/in.h>
  44 #include <netinet/if_ether.h>
  45 #include <netinet/ip.h>
  46 #include <netinet/ip6.h>
  47 #include <netinet/tcp.h>
  48 #include <netinet/tcp_lro.h>
  49 #include <netinet/udp.h>
  50
  51 #include "mlx4_en.h"
  52 #include "utils.h"
  53
  54 enum {
  55         MAX_INLINE = 104, /* 128 - 16 - 4 - 4 */
  56         MAX_BF = 256,
  57         MIN_PKT_LEN = 17,
  58 };
  59
  60 static int inline_thold __read_mostly = MAX_INLINE;
  61
  62 module_param_named(inline_thold, inline_thold, uint, 0444);
  63 MODULE_PARM_DESC(inline_thold, "threshold for using inline data");
  64
  65 int mlx4_en_create_tx_ring(struct mlx4_en_priv *priv,
  66                            struct mlx4_en_tx_ring **pring, u32 size,
  67                            u16 stride, int node, int queue_idx)
  68 {
  69         struct mlx4_en_dev *mdev = priv->mdev;
  70         struct mlx4_en_tx_ring *ring;
  71         uint32_t x;
  72         int tmp;
  73         int err;
  74
  75         ring = kzalloc_node(sizeof(struct mlx4_en_tx_ring), GFP_KERNEL, node);
  76         if (!ring) {
  77                 ring = kzalloc(sizeof(struct mlx4_en_tx_ring), GFP_KERNEL);
  78                 if (!ring) {
  79                         en_err(priv, "Failed allocating TX ring\n");
  80                         return -ENOMEM;
  81                 }
  82         }
  83
  84         /* Create DMA descriptor TAG */
  85         if ((err = -bus_dma_tag_create(
  86             bus_get_dma_tag(mdev->pdev->dev.bsddev),
  87             1,                                  /* any alignment */
  88             0,                                  /* no boundary */
  89             BUS_SPACE_MAXADDR,                  /* lowaddr */
  90             BUS_SPACE_MAXADDR,                  /* highaddr */
  91             NULL, NULL,                         /* filter, filterarg */
  92             MLX4_EN_TX_MAX_PAYLOAD_SIZE,        /* maxsize */
  93             MLX4_EN_TX_MAX_MBUF_FRAGS,          /* nsegments */
  94             MLX4_EN_TX_MAX_MBUF_SIZE,           /* maxsegsize */
  95             0,                                  /* flags */
  96             NULL, NULL,                         /* lockfunc, lockfuncarg */
  97             &ring->dma_tag)))
  98                 goto done;
  99
 100         ring->size = size;
 101         ring->size_mask = size - 1;
 102         ring->stride = stride;
 103         ring->inline_thold = MAX(MIN_PKT_LEN, MIN(inline_thold, MAX_INLINE));
 104         mtx_init(&ring->tx_lock.m, "mlx4 tx", NULL, MTX_DEF);
 105         mtx_init(&ring->comp_lock.m, "mlx4 comp", NULL, MTX_DEF);
 106
 107         /* Allocate the buf ring */
 108         ring->br = buf_ring_alloc(MLX4_EN_DEF_TX_QUEUE_SIZE, M_DEVBUF,
 109                 M_WAITOK, &ring->tx_lock.m);
 110         if (ring->br == NULL) {
 111                 en_err(priv, "Failed allocating tx_info ring\n");
 112                 err = -ENOMEM;
 113                 goto err_free_dma_tag;
 114         }
 115
 116         tmp = size * sizeof(struct mlx4_en_tx_info);
 117         ring->tx_info = kzalloc_node(tmp, GFP_KERNEL, node);
 118         if (!ring->tx_info) {
 119                 ring->tx_info = kzalloc(tmp, GFP_KERNEL);
 120                 if (!ring->tx_info) {
 121                         err = -ENOMEM;
 122                         goto err_ring;
 123                 }
 124         }
 125
 126         /* Create DMA descriptor MAPs */
 127         for (x = 0; x != size; x++) {
 128                 err = -bus_dmamap_create(ring->dma_tag, 0,
 129                     &ring->tx_info[x].dma_map);
 130                 if (err != 0) {
 131                         while (x--) {
 132                                 bus_dmamap_destroy(ring->dma_tag,
 133                                     ring->tx_info[x].dma_map);
 134                         }
 135                         goto err_info;
 136                 }
 137         }
 138
 139         en_dbg(DRV, priv, "Allocated tx_info ring at addr:%p size:%d\n",
 140                  ring->tx_info, tmp);
 141
 142         ring->buf_size = ALIGN(size * ring->stride, MLX4_EN_PAGE_SIZE);
 143
 144         /* Allocate HW buffers on provided NUMA node */
 145         err = mlx4_alloc_hwq_res(mdev->dev, &ring->wqres, ring->buf_size,
 146                                  2 * PAGE_SIZE);
 147         if (err) {
 148                 en_err(priv, "Failed allocating hwq resources\n");
 149                 goto err_dma_map;
 150         }
 151
 152         err = mlx4_en_map_buffer(&ring->wqres.buf);
 153         if (err) {
 154                 en_err(priv, "Failed to map TX buffer\n");
 155                 goto err_hwq_res;
 156         }
 157
 158         ring->buf = ring->wqres.buf.direct.buf;
 159
 160         en_dbg(DRV, priv, "Allocated TX ring (addr:%p) - buf:%p size:%d "
 161                "buf_size:%d dma:%llx\n", ring, ring->buf, ring->size,
 162                ring->buf_size, (unsigned long long) ring->wqres.buf.direct.map);
 163
 164         err = mlx4_qp_reserve_range(mdev->dev, 1, 1, &ring->qpn,
 165                                     MLX4_RESERVE_BF_QP);
 166         if (err) {
 167                 en_err(priv, "failed reserving qp for TX ring\n");
 168                 goto err_map;
 169         }
 170
 171         err = mlx4_qp_alloc(mdev->dev, ring->qpn, &ring->qp);
 172         if (err) {
 173                 en_err(priv, "Failed allocating qp %d\n", ring->qpn);
 174                 goto err_reserve;
 175         }
 176         ring->qp.event = mlx4_en_sqp_event;
 177
 178         err = mlx4_bf_alloc(mdev->dev, &ring->bf, node);
 179         if (err) {
 180                 en_dbg(DRV, priv, "working without blueflame (%d)", err);
 181                 ring->bf.uar = &mdev->priv_uar;
 182                 ring->bf.uar->map = mdev->uar_map;
 183                 ring->bf_enabled = false;
 184         } else
 185                 ring->bf_enabled = true;
 186         ring->queue_index = queue_idx;
 187         if (queue_idx < priv->num_tx_rings_p_up )
 188                 CPU_SET(queue_idx, &ring->affinity_mask);
 189
 190         *pring = ring;
 191         return 0;
 192
 193 err_reserve:
 194         mlx4_qp_release_range(mdev->dev, ring->qpn, 1);
 195 err_map:
 196         mlx4_en_unmap_buffer(&ring->wqres.buf);
 197 err_hwq_res:
 198         mlx4_free_hwq_res(mdev->dev, &ring->wqres, ring->buf_size);
 199 err_dma_map:
 200         for (x = 0; x != size; x++)
 201                 bus_dmamap_destroy(ring->dma_tag, ring->tx_info[x].dma_map);
 202 err_info:
 203         vfree(ring->tx_info);
 204 err_ring:
 205         buf_ring_free(ring->br, M_DEVBUF);
 206 err_free_dma_tag:
 207         bus_dma_tag_destroy(ring->dma_tag);
 208 done:
 209         kfree(ring);
 210         return err;
 211 }
 212
 213 void mlx4_en_destroy_tx_ring(struct mlx4_en_priv *priv,
 214                              struct mlx4_en_tx_ring **pring)
 215 {
 216         struct mlx4_en_dev *mdev = priv->mdev;
 217         struct mlx4_en_tx_ring *ring = *pring;
 218         uint32_t x;
 219         en_dbg(DRV, priv, "Destroying tx ring, qpn: %d\n", ring->qpn);
 220
 221         buf_ring_free(ring->br, M_DEVBUF);
 222         if (ring->bf_enabled)
 223                 mlx4_bf_free(mdev->dev, &ring->bf);
 224         mlx4_qp_remove(mdev->dev, &ring->qp);
 225         mlx4_qp_free(mdev->dev, &ring->qp);
 226         mlx4_qp_release_range(priv->mdev->dev, ring->qpn, 1);
 227         mlx4_en_unmap_buffer(&ring->wqres.buf);
 228         mlx4_free_hwq_res(mdev->dev, &ring->wqres, ring->buf_size);
 229         for (x = 0; x != ring->size; x++)
 230                 bus_dmamap_destroy(ring->dma_tag, ring->tx_info[x].dma_map);
 231         vfree(ring->tx_info);
 232         mtx_destroy(&ring->tx_lock.m);
 233         mtx_destroy(&ring->comp_lock.m);
 234         bus_dma_tag_destroy(ring->dma_tag);
 235         kfree(ring);
 236         *pring = NULL;
 237 }
 238
 239 int mlx4_en_activate_tx_ring(struct mlx4_en_priv *priv,
 240                              struct mlx4_en_tx_ring *ring,
 241                              int cq, int user_prio)
 242 {
 243         struct mlx4_en_dev *mdev = priv->mdev;
 244         int err;
 245
 246         ring->cqn = cq;
 247         ring->prod = 0;
 248         ring->cons = 0xffffffff;
 249         ring->last_nr_txbb = 1;
 250         ring->poll_cnt = 0;
 251         ring->blocked = 0;
 252         memset(ring->buf, 0, ring->buf_size);
 253
 254         ring->qp_state = MLX4_QP_STATE_RST;
 255         ring->doorbell_qpn = ring->qp.qpn << 8;
 256
 257         mlx4_en_fill_qp_context(priv, ring->size, ring->stride, 1, 0, ring->qpn,
 258                                 ring->cqn, user_prio, &ring->context);
 259         if (ring->bf_enabled)
 260                 ring->context.usr_page = cpu_to_be32(ring->bf.uar->index);
 261
 262         err = mlx4_qp_to_ready(mdev->dev, &ring->wqres.mtt, &ring->context,
 263                                &ring->qp, &ring->qp_state);
 264         return err;
 265 }
 266
 267 void mlx4_en_deactivate_tx_ring(struct mlx4_en_priv *priv,
 268                                 struct mlx4_en_tx_ring *ring)
 269 {
 270         struct mlx4_en_dev *mdev = priv->mdev;
 271
 272         mlx4_qp_modify(mdev->dev, NULL, ring->qp_state,
 273                        MLX4_QP_STATE_RST, NULL, 0, 0, &ring->qp);
 274 }
 275
 276 static volatile struct mlx4_wqe_data_seg *
 277 mlx4_en_store_inline_lso_data(volatile struct mlx4_wqe_data_seg *dseg,
 278     struct mbuf *mb, int len, __be32 owner_bit)
 279 {
 280         uint8_t *inl = __DEVOLATILE(uint8_t *, dseg);
 281
 282         /* copy data into place */
 283         m_copydata(mb, 0, len, inl + 4);
 284         dseg += DIV_ROUND_UP(4 + len, DS_SIZE_ALIGNMENT);
 285         return (dseg);
 286 }
 287
 288 static void
 289 mlx4_en_store_inline_lso_header(volatile struct mlx4_wqe_data_seg *dseg,
 290     int len, __be32 owner_bit)
 291 {
 292 }
 293
 294 static void
 295 mlx4_en_stamp_wqe(struct mlx4_en_priv *priv,
 296     struct mlx4_en_tx_ring *ring, u32 index, u8 owner)
 297 {
 298         struct mlx4_en_tx_info *tx_info = &ring->tx_info[index];
 299         struct mlx4_en_tx_desc *tx_desc = (struct mlx4_en_tx_desc *)
 300             (ring->buf + (index * TXBB_SIZE));
 301         volatile __be32 *ptr = (__be32 *)tx_desc;
 302         const __be32 stamp = cpu_to_be32(STAMP_VAL |
 303             ((u32)owner << STAMP_SHIFT));
 304         u32 i;
 305
 306         /* Stamp the freed descriptor */
 307         for (i = 0; i < tx_info->nr_txbb * TXBB_SIZE; i += STAMP_STRIDE) {
 308                 *ptr = stamp;
 309                 ptr += STAMP_DWORDS;
 310         }
 311 }
 312
 313 static u32
 314 mlx4_en_free_tx_desc(struct mlx4_en_priv *priv,
 315     struct mlx4_en_tx_ring *ring, u32 index)
 316 {
 317         struct mlx4_en_tx_info *tx_info;
 318         struct mbuf *mb;
 319
 320         tx_info = &ring->tx_info[index];
 321         mb = tx_info->mb;
 322
 323         if (mb == NULL)
 324                 goto done;
 325
 326         bus_dmamap_sync(ring->dma_tag, tx_info->dma_map,
 327             BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 328         bus_dmamap_unload(ring->dma_tag, tx_info->dma_map);
 329
 330         m_freem(mb);
 331 done:
 332         return (tx_info->nr_txbb);
 333 }
 334
 335 int mlx4_en_free_tx_buf(struct net_device *dev, struct mlx4_en_tx_ring *ring)
 336 {
 337         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
 338         int cnt = 0;
 339
 340         /* Skip last polled descriptor */
 341         ring->cons += ring->last_nr_txbb;
 342         en_dbg(DRV, priv, "Freeing Tx buf - cons:0x%x prod:0x%x\n",
 343                  ring->cons, ring->prod);
 344
 345         if ((u32) (ring->prod - ring->cons) > ring->size) {
 346                 en_warn(priv, "Tx consumer passed producer!\n");
 347                 return 0;
 348         }
 349
 350         while (ring->cons != ring->prod) {
 351                 ring->last_nr_txbb = mlx4_en_free_tx_desc(priv, ring,
 352                     ring->cons & ring->size_mask);
 353                 ring->cons += ring->last_nr_txbb;
 354                 cnt++;
 355         }
 356
 357         if (cnt)
 358                 en_dbg(DRV, priv, "Freed %d uncompleted tx descriptors\n", cnt);
 359
 360         return cnt;
 361 }
 362
 363 static bool
 364 mlx4_en_tx_ring_is_full(struct mlx4_en_tx_ring *ring)
 365 {
 366         int wqs;
 367         wqs = ring->size - (ring->prod - ring->cons);
 368         return (wqs < (HEADROOM + (2 * MLX4_EN_TX_WQE_MAX_WQEBBS)));
 369 }
 370
 371 static int mlx4_en_process_tx_cq(struct net_device *dev,
 372                                  struct mlx4_en_cq *cq)
 373 {
 374         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
 375         struct mlx4_cq *mcq = &cq->mcq;
 376         struct mlx4_en_tx_ring *ring = priv->tx_ring[cq->ring];
 377         struct mlx4_cqe *cqe;
 378         u16 index;
 379         u16 new_index, ring_index, stamp_index;
 380         u32 txbbs_skipped = 0;
 381         u32 txbbs_stamp = 0;
 382         u32 cons_index = mcq->cons_index;
 383         int size = cq->size;
 384         u32 size_mask = ring->size_mask;
 385         struct mlx4_cqe *buf = cq->buf;
 386         int factor = priv->cqe_factor;
 387
 388         if (!priv->port_up)
 389                 return 0;
 390
 391         index = cons_index & size_mask;
 392         cqe = &buf[(index << factor) + factor];
 393         ring_index = ring->cons & size_mask;
 394         stamp_index = ring_index;
 395
 396         /* Process all completed CQEs */
 397         while (XNOR(cqe->owner_sr_opcode & MLX4_CQE_OWNER_MASK,
 398                         cons_index & size)) {
 399                 /*
 400                  * make sure we read the CQE after we read the
 401                  * ownership bit
 402                  */
 403                 rmb();
 404
 405                 if (unlikely((cqe->owner_sr_opcode & MLX4_CQE_OPCODE_MASK) ==
 406                              MLX4_CQE_OPCODE_ERROR)) {
 407                         en_err(priv, "CQE completed in error - vendor syndrom: 0x%x syndrom: 0x%x\n",
 408                                ((struct mlx4_err_cqe *)cqe)->
 409                                        vendor_err_syndrome,
 410                                ((struct mlx4_err_cqe *)cqe)->syndrome);
 411                 }
 412
 413                 /* Skip over last polled CQE */
 414                 new_index = be16_to_cpu(cqe->wqe_index) & size_mask;
 415
 416                 do {
 417                         txbbs_skipped += ring->last_nr_txbb;
 418                         ring_index = (ring_index + ring->last_nr_txbb) & size_mask;
 419                         /* free next descriptor */
 420                         ring->last_nr_txbb = mlx4_en_free_tx_desc(
 421                             priv, ring, ring_index);
 422                         mlx4_en_stamp_wqe(priv, ring, stamp_index,
 423                                           !!((ring->cons + txbbs_stamp) &
 424                                                 ring->size));
 425                         stamp_index = ring_index;
 426                         txbbs_stamp = txbbs_skipped;
 427                 } while (ring_index != new_index);
 428
 429                 ++cons_index;
 430                 index = cons_index & size_mask;
 431                 cqe = &buf[(index << factor) + factor];
 432         }
 433
 434
 435         /*
 436          * To prevent CQ overflow we first update CQ consumer and only then
 437          * the ring consumer.
 438          */
 439         mcq->cons_index = cons_index;
 440         mlx4_cq_set_ci(mcq);
 441         wmb();
 442         ring->cons += txbbs_skipped;
 443
 444         /* Wakeup Tx queue if it was stopped and ring is not full */
 445         if (unlikely(ring->blocked) && !mlx4_en_tx_ring_is_full(ring)) {
 446                 ring->blocked = 0;
 447                 if (atomic_fetchadd_int(&priv->blocked, -1) == 1)
 448                         atomic_clear_int(&dev->if_drv_flags ,IFF_DRV_OACTIVE);
 449                 ring->wake_queue++;
 450                 priv->port_stats.wake_queue++;
 451         }
 452         return (0);
 453 }
 454
 455 void mlx4_en_tx_irq(struct mlx4_cq *mcq)
 456 {
 457         struct mlx4_en_cq *cq = container_of(mcq, struct mlx4_en_cq, mcq);
 458         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(cq->dev);
 459         struct mlx4_en_tx_ring *ring = priv->tx_ring[cq->ring];
 460
 461         if (!spin_trylock(&ring->comp_lock))
 462                 return;
 463         mlx4_en_process_tx_cq(cq->dev, cq);
 464         mod_timer(&cq->timer, jiffies + 1);
 465         spin_unlock(&ring->comp_lock);
 466 }
 467
 468 void mlx4_en_poll_tx_cq(unsigned long data)
 469 {
 470         struct mlx4_en_cq *cq = (struct mlx4_en_cq *) data;
 471         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(cq->dev);
 472         struct mlx4_en_tx_ring *ring = priv->tx_ring[cq->ring];
 473         u32 inflight;
 474
 475         INC_PERF_COUNTER(priv->pstats.tx_poll);
 476
 477         if (!spin_trylock(&ring->comp_lock)) {
 478                 mod_timer(&cq->timer, jiffies + MLX4_EN_TX_POLL_TIMEOUT);
 479                 return;
 480         }
 481         mlx4_en_process_tx_cq(cq->dev, cq);
 482         inflight = (u32) (ring->prod - ring->cons - ring->last_nr_txbb);
 483
 484         /* If there are still packets in flight and the timer has not already
 485          * been scheduled by the Tx routine then schedule it here to guarantee
 486          * completion processing of these packets */
 487         if (inflight && priv->port_up)
 488                 mod_timer(&cq->timer, jiffies + MLX4_EN_TX_POLL_TIMEOUT);
 489
 490         spin_unlock(&ring->comp_lock);
 491 }
 492
 493 static inline void mlx4_en_xmit_poll(struct mlx4_en_priv *priv, int tx_ind)
 494 {
 495         struct mlx4_en_cq *cq = priv->tx_cq[tx_ind];
 496         struct mlx4_en_tx_ring *ring = priv->tx_ring[tx_ind];
 497
 498         /* If we don't have a pending timer, set one up to catch our recent
 499            post in case the interface becomes idle */
 500         if (!timer_pending(&cq->timer))
 501                 mod_timer(&cq->timer, jiffies + MLX4_EN_TX_POLL_TIMEOUT);
 502
 503         /* Poll the CQ every mlx4_en_TX_MODER_POLL packets */
 504         if ((++ring->poll_cnt & (MLX4_EN_TX_POLL_MODER - 1)) == 0)
 505                 if (spin_trylock(&ring->comp_lock)) {
 506                         mlx4_en_process_tx_cq(priv->dev, cq);
 507                         spin_unlock(&ring->comp_lock);
 508                 }
 509 }
 510
 511 static u16
 512 mlx4_en_get_inline_hdr_size(struct mlx4_en_tx_ring *ring, struct mbuf *mb)
 513 {
 514         u16 retval;
 515
 516         /* only copy from first fragment, if possible */
 517         retval = MIN(ring->inline_thold, mb->m_len);
 518
 519         /* check for too little data */
 520         if (unlikely(retval < MIN_PKT_LEN))
 521                 retval = MIN(ring->inline_thold, mb->m_pkthdr.len);
 522         return (retval);
 523 }
 524
 525 static int
 526 mlx4_en_get_header_size(struct mbuf *mb)
 527 {
 528         struct ether_vlan_header *eh;
 529         struct tcphdr *th;
 530         struct ip *ip;
 531         int ip_hlen, tcp_hlen;
 532         struct ip6_hdr *ip6;
 533         uint16_t eth_type;
 534         int eth_hdr_len;
 535
 536         eh = mtod(mb, struct ether_vlan_header *);
 537         if (mb->m_len < ETHER_HDR_LEN)
 538                 return (0);
 539         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 540                 eth_type = ntohs(eh->evl_proto);
 541                 eth_hdr_len = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
 542         } else {
 543                 eth_type = ntohs(eh->evl_encap_proto);
 544                 eth_hdr_len = ETHER_HDR_LEN;
 545         }
 546         if (mb->m_len < eth_hdr_len)
 547                 return (0);
 548         switch (eth_type) {
 549         case ETHERTYPE_IP:
 550                 ip = (struct ip *)(mb->m_data + eth_hdr_len);
 551                 if (mb->m_len < eth_hdr_len + sizeof(*ip))
 552                         return (0);
 553                 if (ip->ip_p != IPPROTO_TCP)
 554                         return (0);
 555                 ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
 556                 eth_hdr_len += ip_hlen;
 557                 break;
 558         case ETHERTYPE_IPV6:
 559                 ip6 = (struct ip6_hdr *)(mb->m_data + eth_hdr_len);
 560                 if (mb->m_len < eth_hdr_len + sizeof(*ip6))
 561                         return (0);
 562                 if (ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP)
 563                         return (0);
 564                 eth_hdr_len += sizeof(*ip6);
 565                 break;
 566         default:
 567                 return (0);
 568         }
 569         if (mb->m_len < eth_hdr_len + sizeof(*th))
 570                 return (0);
 571         th = (struct tcphdr *)(mb->m_data + eth_hdr_len);
 572         tcp_hlen = th->th_off << 2;
 573         eth_hdr_len += tcp_hlen;
 574         if (mb->m_len < eth_hdr_len)
 575                 return (0);
 576         return (eth_hdr_len);
 577 }
 578
 579 static volatile struct mlx4_wqe_data_seg *
 580 mlx4_en_store_inline_data(volatile struct mlx4_wqe_data_seg *dseg,
 581     struct mbuf *mb, int len, __be32 owner_bit)
 582 {
 583         uint8_t *inl = __DEVOLATILE(uint8_t *, dseg);
 584         const int spc = MLX4_INLINE_ALIGN - CTRL_SIZE - 4;
 585
 586         if (unlikely(len < MIN_PKT_LEN)) {
 587                 m_copydata(mb, 0, len, inl + 4);
 588                 memset(inl + 4 + len, 0, MIN_PKT_LEN - len);
 589                 dseg += DIV_ROUND_UP(4 + MIN_PKT_LEN, DS_SIZE_ALIGNMENT);
 590         } else if (len <= spc) {
 591                 m_copydata(mb, 0, len, inl + 4);
 592                 dseg += DIV_ROUND_UP(4 + len, DS_SIZE_ALIGNMENT);
 593         } else {
 594                 m_copydata(mb, 0, spc, inl + 4);
 595                 m_copydata(mb, spc, len - spc, inl + 8 + spc);
 596                 dseg += DIV_ROUND_UP(8 + len, DS_SIZE_ALIGNMENT);
 597         }
 598         return (dseg);
 599 }
 600
 601 static void
 602 mlx4_en_store_inline_header(volatile struct mlx4_wqe_data_seg *dseg,
 603     int len, __be32 owner_bit)
 604 {
 605         uint8_t *inl = __DEVOLATILE(uint8_t *, dseg);
 606         const int spc = MLX4_INLINE_ALIGN - CTRL_SIZE - 4;
 607
 608         if (unlikely(len < MIN_PKT_LEN)) {
 609                 *(volatile uint32_t *)inl =
 610                     SET_BYTE_COUNT((1 << 31) | MIN_PKT_LEN);
 611         } else if (len <= spc) {
 612                 *(volatile uint32_t *)inl =
 613                     SET_BYTE_COUNT((1 << 31) | len);
 614         } else {
 615                 *(volatile uint32_t *)(inl + 4 + spc) =
 616                     SET_BYTE_COUNT((1 << 31) | (len - spc));
 617                 wmb();
 618                 *(volatile uint32_t *)inl =
 619                     SET_BYTE_COUNT((1 << 31) | spc);
 620         }
 621 }
 622
 623 static unsigned long hashrandom;
 624 static void hashrandom_init(void *arg)
 625 {
 626         hashrandom = random();
 627 }
 628 SYSINIT(hashrandom_init, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_SECOND, &hashrandom_init, NULL);
 629
 630 u16 mlx4_en_select_queue(struct net_device *dev, struct mbuf *mb)
 631 {
 632         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
 633         u32 rings_p_up = priv->num_tx_rings_p_up;
 634         u32 up = 0;
 635         u32 queue_index;
 636
 637 #if (MLX4_EN_NUM_UP > 1)
 638         /* Obtain VLAN information if present */
 639         if (mb->m_flags & M_VLANTAG) {
 640                 u32 vlan_tag = mb->m_pkthdr.ether_vtag;
 641                 up = (vlan_tag >> 13) % MLX4_EN_NUM_UP;
 642         }
 643 #endif
 644         /* hash mbuf */
 645         queue_index = mlx4_en_hashmbuf(MLX4_F_HASHL3 | MLX4_F_HASHL4, mb, hashrandom);
 646
 647         return ((queue_index % rings_p_up) + (up * rings_p_up));
 648 }
 649
 650 static void mlx4_bf_copy(void __iomem *dst, volatile unsigned long *src, unsigned bytecnt)
 651 {
 652         __iowrite64_copy(dst, __DEVOLATILE(void *, src), bytecnt / 8);
 653 }
 654
 655 static u64 mlx4_en_mac_to_u64(u8 *addr)
 656 {
 657         u64 mac = 0;
 658         int i;
 659
 660         for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; i++) {
 661                 mac <<= 8;
 662                 mac |= addr[i];
 663         }
 664         return mac;
 665 }
 666
 667 static int mlx4_en_xmit(struct mlx4_en_priv *priv, int tx_ind, struct mbuf **mbp)
 668 {
 669         enum {
 670                 DS_FACT = TXBB_SIZE / DS_SIZE_ALIGNMENT,
 671                 CTRL_FLAGS = cpu_to_be32(MLX4_WQE_CTRL_CQ_UPDATE |
 672                     MLX4_WQE_CTRL_SOLICITED),
 673         };
 674         bus_dma_segment_t segs[MLX4_EN_TX_MAX_MBUF_FRAGS];
 675         volatile struct mlx4_wqe_data_seg *dseg;
 676         volatile struct mlx4_wqe_data_seg *dseg_inline;
 677         volatile struct mlx4_en_tx_desc *tx_desc;
 678         struct mlx4_en_tx_ring *ring = priv->tx_ring[tx_ind];
 679         struct ifnet *ifp = priv->dev;
 680         struct mlx4_en_tx_info *tx_info;
 681         struct mbuf *mb = *mbp;
 682         struct mbuf *m;
 683         __be32 owner_bit;
 684         int nr_segs;
 685         int pad;
 686         int err;
 687         u32 bf_size;
 688         u32 bf_prod;
 689         u32 opcode;
 690         u16 index;
 691         u16 ds_cnt;
 692         u16 ihs;
 693
 694         if (unlikely(!priv->port_up)) {
 695                 err = EINVAL;
 696                 goto tx_drop;
 697         }
 698
 699         /* check if TX ring is full */
 700         if (unlikely(mlx4_en_tx_ring_is_full(ring))) {
 701                         /* every full native Tx ring stops queue */
 702                         if (ring->blocked == 0)
 703                                 atomic_add_int(&priv->blocked, 1);
 704                         /* Set HW-queue-is-full flag */
 705                         atomic_set_int(&ifp->if_drv_flags, IFF_DRV_OACTIVE);
 706                         priv->port_stats.queue_stopped++;
 707                 ring->blocked = 1;
 708                 priv->port_stats.queue_stopped++;
 709                 ring->queue_stopped++;
 710
 711                 /* Use interrupts to find out when queue opened */
 712                 mlx4_en_arm_cq(priv, priv->tx_cq[tx_ind]);
 713                 return (ENOBUFS);
 714         }
 715
 716         /* sanity check we are not wrapping around */
 717         KASSERT(((~ring->prod) & ring->size_mask) >=
 718             (MLX4_EN_TX_WQE_MAX_WQEBBS - 1), ("Wrapping around TX ring"));
 719
 720         /* Track current inflight packets for performance analysis */
 721         AVG_PERF_COUNTER(priv->pstats.inflight_avg,
 722                          (u32) (ring->prod - ring->cons - 1));
 723
 724         /* Track current mbuf packet header length */
 725         AVG_PERF_COUNTER(priv->pstats.tx_pktsz_avg, mb->m_pkthdr.len);
 726
 727         /* Grab an index and try to transmit packet */
 728         owner_bit = (ring->prod & ring->size) ?
 729                 cpu_to_be32(MLX4_EN_BIT_DESC_OWN) : 0;
 730         index = ring->prod & ring->size_mask;
 731         tx_desc = (volatile struct mlx4_en_tx_desc *)
 732             (ring->buf + index * TXBB_SIZE);
 733         tx_info = &ring->tx_info[index];
 734         dseg = &tx_desc->data;
 735
 736         /* send a copy of the frame to the BPF listener, if any */
 737         if (ifp != NULL && ifp->if_bpf != NULL)
 738                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, mb);
 739
 740         /* get default flags */
 741         tx_desc->ctrl.srcrb_flags = CTRL_FLAGS;
 742
 743         if (mb->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TSO))
 744                 tx_desc->ctrl.srcrb_flags |= cpu_to_be32(MLX4_WQE_CTRL_IP_CSUM);
 745
 746         if (mb->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_TCP | CSUM_UDP |
 747             CSUM_UDP_IPV6 | CSUM_TCP_IPV6 | CSUM_TSO))
 748                 tx_desc->ctrl.srcrb_flags |= cpu_to_be32(MLX4_WQE_CTRL_TCP_UDP_CSUM);
 749
 750         /* do statistics */
 751         if (likely(tx_desc->ctrl.srcrb_flags != CTRL_FLAGS)) {
 752                 priv->port_stats.tx_chksum_offload++;
 753                 ring->tx_csum++;
 754         }
 755
 756         /* check for VLAN tag */
 757         if (mb->m_flags & M_VLANTAG) {
 758                 tx_desc->ctrl.vlan_tag = cpu_to_be16(mb->m_pkthdr.ether_vtag);
 759                 tx_desc->ctrl.ins_vlan = MLX4_WQE_CTRL_INS_VLAN;
 760         } else {
 761                 tx_desc->ctrl.vlan_tag = 0;
 762                 tx_desc->ctrl.ins_vlan = 0;
 763         }
 764
 765         /* clear immediate field */
 766         tx_desc->ctrl.imm = 0;
 767
 768         /* Handle LSO (TSO) packets */
 769         if (mb->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 770                 u32 payload_len;
 771                 u32 mss = mb->m_pkthdr.tso_segsz;
 772                 u32 num_pkts;
 773
 774                 opcode = cpu_to_be32(MLX4_OPCODE_LSO | MLX4_WQE_CTRL_RR) |
 775                     owner_bit;
 776                 ihs = mlx4_en_get_header_size(mb);
 777                 if (unlikely(ihs > MAX_INLINE)) {
 778                         ring->oversized_packets++;
 779                         err = EINVAL;
 780                         goto tx_drop;
 781                 }
 782                 tx_desc->lso.mss_hdr_size = cpu_to_be32((mss << 16) | ihs);
 783                 payload_len = mb->m_pkthdr.len - ihs;
 784                 if (unlikely(payload_len == 0))
 785                         num_pkts = 1;
 786                 else
 787                         num_pkts = DIV_ROUND_UP(payload_len, mss);
 788                 ring->bytes += payload_len + (num_pkts * ihs);
 789                 ring->packets += num_pkts;
 790                 priv->port_stats.tso_packets++;
 791                 /* store pointer to inline header */
 792                 dseg_inline = dseg;
 793                 /* copy data inline */
 794                 dseg = mlx4_en_store_inline_lso_data(dseg,
 795                     mb, ihs, owner_bit);
 796         } else {
 797                 opcode = cpu_to_be32(MLX4_OPCODE_SEND) |
 798                     owner_bit;
 799                 ihs = mlx4_en_get_inline_hdr_size(ring, mb);
 800                 ring->bytes += max_t (unsigned int,
 801                     mb->m_pkthdr.len, ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN);
 802                 ring->packets++;
 803                 /* store pointer to inline header */
 804                 dseg_inline = dseg;
 805                 /* copy data inline */
 806                 dseg = mlx4_en_store_inline_data(dseg,
 807                     mb, ihs, owner_bit);
 808         }
 809         m_adj(mb, ihs);
 810
 811         /* trim off empty mbufs */
 812         while (mb->m_len == 0) {
 813                 mb = m_free(mb);
 814                 /* check if all data has been inlined */
 815                 if (mb == NULL) {
 816                         nr_segs = 0;
 817                         goto skip_dma;
 818                 }
 819         }
 820
 821         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(ring->dma_tag, tx_info->dma_map,
 822             mb, segs, &nr_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
 823         if (unlikely(err == EFBIG)) {
 824                 /* Too many mbuf fragments */
 825                 m = m_defrag(mb, M_NOWAIT);
 826                 if (m == NULL) {
 827                         ring->oversized_packets++;
 828                         goto tx_drop;
 829                 }
 830                 mb = m;
 831                 /* Try again */
 832                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(ring->dma_tag, tx_info->dma_map,
 833                     mb, segs, &nr_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
 834         }
 835         /* catch errors */
 836         if (unlikely(err != 0)) {
 837                 ring->oversized_packets++;
 838                 goto tx_drop;
 839         }
 840         /* make sure all mbuf data is written to RAM */
 841         bus_dmamap_sync(ring->dma_tag, tx_info->dma_map,
 842             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 843
 844 skip_dma:
 845         /* compute number of DS needed */
 846         ds_cnt = (dseg - ((volatile struct mlx4_wqe_data_seg *)tx_desc)) + nr_segs;
 847
 848         /*
 849          * Check if the next request can wrap around and fill the end
 850          * of the current request with zero immediate data:
 851          */
 852         pad = DIV_ROUND_UP(ds_cnt, DS_FACT);
 853         pad = (~(ring->prod + pad)) & ring->size_mask;
 854
 855         if (unlikely(pad < (MLX4_EN_TX_WQE_MAX_WQEBBS - 1))) {
 856                 /*
 857                  * Compute the least number of DS blocks we need to
 858                  * pad in order to achieve a TX ring wraparound:
 859                  */
 860                 pad = (DS_FACT * (pad + 1));
 861         } else {
 862                 /*
 863                  * The hardware will automatically jump to the next
 864                  * TXBB. No need for padding.
 865                  */
 866                 pad = 0;
 867         }
 868
 869         /* compute total number of DS blocks */
 870         ds_cnt += pad;
 871         /*
 872          * When modifying this code, please ensure that the following
 873          * computation is always less than or equal to 0x3F:
 874          *
 875          * ((MLX4_EN_TX_WQE_MAX_WQEBBS - 1) * DS_FACT) +
 876          * (MLX4_EN_TX_WQE_MAX_WQEBBS * DS_FACT)
 877          *
 878          * Else the "ds_cnt" variable can become too big.
 879          */
 880         tx_desc->ctrl.fence_size = (ds_cnt & 0x3f);
 881
 882         /* store pointer to mbuf */
 883         tx_info->mb = mb;
 884         tx_info->nr_txbb = DIV_ROUND_UP(ds_cnt, DS_FACT);
 885         bf_size = ds_cnt * DS_SIZE_ALIGNMENT;
 886         bf_prod = ring->prod;
 887
 888         /* compute end of "dseg" array */
 889         dseg += nr_segs + pad;
 890
 891         /* pad using zero immediate dseg */
 892         while (pad--) {
 893                 dseg--;
 894                 dseg->addr = 0;
 895                 dseg->lkey = 0;
 896                 wmb();
 897                 dseg->byte_count = SET_BYTE_COUNT((1 << 31)|0);
 898         }
 899
 900         /* fill segment list */
 901         while (nr_segs--) {
 902                 if (unlikely(segs[nr_segs].ds_len == 0)) {
 903                         dseg--;
 904                         dseg->addr = 0;
 905                         dseg->lkey = 0;
 906                         wmb();
 907                         dseg->byte_count = SET_BYTE_COUNT((1 << 31)|0);
 908                 } else {
 909                         dseg--;
 910                         dseg->addr = cpu_to_be64((uint64_t)segs[nr_segs].ds_addr);
 911                         dseg->lkey = cpu_to_be32(priv->mdev->mr.key);
 912                         wmb();
 913                         dseg->byte_count = SET_BYTE_COUNT((uint32_t)segs[nr_segs].ds_len);
 914                 }
 915         }
 916
 917         wmb();
 918
 919         /* write owner bits in reverse order */
 920         if ((opcode & cpu_to_be32(0x1F)) == cpu_to_be32(MLX4_OPCODE_LSO))
 921                 mlx4_en_store_inline_lso_header(dseg_inline, ihs, owner_bit);
 922         else
 923                 mlx4_en_store_inline_header(dseg_inline, ihs, owner_bit);
 924
 925         if (unlikely(priv->validate_loopback)) {
 926                 /* Copy dst mac address to wqe */
 927                 struct ether_header *ethh;
 928                 u64 mac;
 929                 u32 mac_l, mac_h;
 930
 931                 ethh = mtod(mb, struct ether_header *);
 932                 mac = mlx4_en_mac_to_u64(ethh->ether_dhost);
 933                 if (mac) {
 934                         mac_h = (u32) ((mac & 0xffff00000000ULL) >> 16);
 935                         mac_l = (u32) (mac & 0xffffffff);
 936                         tx_desc->ctrl.srcrb_flags |= cpu_to_be32(mac_h);
 937                         tx_desc->ctrl.imm = cpu_to_be32(mac_l);
 938                 }
 939         }
 940
 941         /* update producer counter */
 942         ring->prod += tx_info->nr_txbb;
 943
 944         if (ring->bf_enabled && bf_size <= MAX_BF &&
 945             (tx_desc->ctrl.ins_vlan != MLX4_WQE_CTRL_INS_VLAN)) {
 946
 947                 /* store doorbell number */
 948                 *(volatile __be32 *) (&tx_desc->ctrl.vlan_tag) |= cpu_to_be32(ring->doorbell_qpn);
 949
 950                 /* or in producer number for this WQE */
 951                 opcode |= cpu_to_be32((bf_prod & 0xffff) << 8);
 952
 953                 /*
 954                  * Ensure the new descriptor hits memory before
 955                  * setting ownership of this descriptor to HW:
 956                  */
 957                 wmb();
 958                 tx_desc->ctrl.owner_opcode = opcode;
 959                 wmb();
 960                 mlx4_bf_copy(((u8 *)ring->bf.reg) + ring->bf.offset,
 961                      (volatile unsigned long *) &tx_desc->ctrl, bf_size);
 962                 wmb();
 963                 ring->bf.offset ^= ring->bf.buf_size;
 964         } else {
 965                 /*
 966                  * Ensure the new descriptor hits memory before
 967                  * setting ownership of this descriptor to HW:
 968                  */
 969                 wmb();
 970                 tx_desc->ctrl.owner_opcode = opcode;
 971                 wmb();
 972                 writel(cpu_to_be32(ring->doorbell_qpn),
 973                     ((u8 *)ring->bf.uar->map) + MLX4_SEND_DOORBELL);
 974         }
 975
 976         return (0);
 977 tx_drop:
 978         *mbp = NULL;
 979         m_freem(mb);
 980         return (err);
 981 }
 982
 983 static int
 984 mlx4_en_transmit_locked(struct ifnet *dev, int tx_ind, struct mbuf *m)
 985 {
 986         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
 987         struct mlx4_en_tx_ring *ring;
 988         struct mbuf *next;
 989         int enqueued, err = 0;
 990
 991         ring = priv->tx_ring[tx_ind];
 992         if ((dev->if_drv_flags & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
 993             IFF_DRV_RUNNING || priv->port_up == 0) {
 994                 if (m != NULL)
 995                         err = drbr_enqueue(dev, ring->br, m);
 996                 return (err);
 997         }
 998
 999         enqueued = 0;
1000         if (m != NULL)
1001                 /*
1002                  * If we can't insert mbuf into drbr, try to xmit anyway.
1003                  * We keep the error we got so we could return that after xmit.
1004                  */
1005                 err = drbr_enqueue(dev, ring->br, m);
1006
1007         /* Process the queue */
1008         while ((next = drbr_peek(dev, ring->br)) != NULL) {
1009                 if (mlx4_en_xmit(priv, tx_ind, &next) != 0) {
1010                         if (next == NULL) {
1011                                 drbr_advance(dev, ring->br);
1012                         } else {
1013                                 drbr_putback(dev, ring->br, next);
1014                         }
1015                         break;
1016                 }
1017                 drbr_advance(dev, ring->br);
1018                 enqueued++;
1019                 dev->if_obytes += next->m_pkthdr.len;
1020                 if (next->m_flags & M_MCAST)
1021                         dev->if_omcasts++;
1022                 if ((dev->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
1023                         break;
1024         }
1025
1026         if (enqueued > 0)
1027                 ring->watchdog_time = ticks;
1028
1029         return (err);
1030 }
1031
1032 void
1033 mlx4_en_tx_que(void *context, int pending)
1034 {
1035         struct mlx4_en_tx_ring *ring;
1036         struct mlx4_en_priv *priv;
1037         struct net_device *dev;
1038         struct mlx4_en_cq *cq;
1039         int tx_ind;
1040         cq = context;
1041         dev = cq->dev;
1042         priv = dev->if_softc;
1043         tx_ind = cq->ring;
1044         ring = priv->tx_ring[tx_ind];
1045         if (dev->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
1046                 mlx4_en_xmit_poll(priv, tx_ind);
1047                 spin_lock(&ring->tx_lock);
1048                 if (!drbr_empty(dev, ring->br))
1049                         mlx4_en_transmit_locked(dev, tx_ind, NULL);
1050                 spin_unlock(&ring->tx_lock);
1051         }
1052 }
1053
1054 int
1055 mlx4_en_transmit(struct ifnet *dev, struct mbuf *m)
1056 {
1057         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
1058         struct mlx4_en_tx_ring *ring;
1059         struct mlx4_en_cq *cq;
1060         int i, err = 0;
1061
1062         /* Compute which queue to use */
1063         if (m->m_flags & M_FLOWID) {
1064                 i = m->m_pkthdr.flowid % priv->tx_ring_num;
1065         }
1066         else {
1067                 i = mlx4_en_select_queue(dev, m);
1068         }
1069
1070         ring = priv->tx_ring[i];
1071         if (spin_trylock(&ring->tx_lock)) {
1072                 err = mlx4_en_transmit_locked(dev, i, m);
1073                 spin_unlock(&ring->tx_lock);
1074                 /* Poll CQ here */
1075                 mlx4_en_xmit_poll(priv, i);
1076         } else {
1077                 err = drbr_enqueue(dev, ring->br, m);
1078                 cq = priv->tx_cq[i];
1079                 taskqueue_enqueue(cq->tq, &cq->cq_task);
1080         }
1081
1082         return (err);
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Flush ring buffers.
1087  */
1088 void
1089 mlx4_en_qflush(struct ifnet *dev)
1090 {
1091         struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
1092         struct mlx4_en_tx_ring *ring;
1093         struct mbuf *m;
1094
1095         for (int i = 0; i < priv->tx_ring_num; i++) {
1096                 ring = priv->tx_ring[i];
1097                 spin_lock(&ring->tx_lock);
1098                 while ((m = buf_ring_dequeue_sc(ring->br)) != NULL)
1099                         m_freem(m);
1100                 spin_unlock(&ring->tx_lock);
1101         }
1102         if_qflush(dev);
1103 }