sys/dev/cxgbe/tom/t4_tom.h

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012, 2015 Chelsio Communications, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  * Written by: Navdeep Parhar <np@FreeBSD.org>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD$
  30  *
  31  */
  32
  33 #ifndef __T4_TOM_H__
  34 #define __T4_TOM_H__
  35 #include <sys/vmem.h>
  36 #include "common/t4_hw.h"
  37 #include "tom/t4_tls.h"
  38
  39 #define LISTEN_HASH_SIZE 32
  40
  41 /*
  42  * Min receive window.  We want it to be large enough to accommodate receive
  43  * coalescing, handle jumbo frames, and not trigger sender SWS avoidance.
  44  */
  45 #define MIN_RCV_WND (24 * 1024U)
  46
  47 /*
  48  * Max receive window supported by HW in bytes.  Only a small part of it can
  49  * be set through option0, the rest needs to be set through RX_DATA_ACK.
  50  */
  51 #define MAX_RCV_WND ((1U << 27) - 1)
  52
  53 #define DDP_RSVD_WIN (16 * 1024U)
  54 #define SB_DDP_INDICATE SB_IN_TOE       /* soreceive must respond to indicate */
  55
  56 #define USE_DDP_RX_FLOW_CONTROL
  57
  58 #define PPOD_SZ(n)      ((n) * sizeof(struct pagepod))
  59 #define PPOD_SIZE       (PPOD_SZ(1))
  60
  61 /* TOE PCB flags */
  62 enum {
  63         TPF_ATTACHED       = (1 << 0),  /* a tcpcb refers to this toepcb */
  64         TPF_FLOWC_WR_SENT  = (1 << 1),  /* firmware flow context WR sent */
  65         TPF_TX_DATA_SENT   = (1 << 2),  /* some data sent */
  66         TPF_TX_SUSPENDED   = (1 << 3),  /* tx suspended for lack of resources */
  67         TPF_SEND_FIN       = (1 << 4),  /* send FIN after all pending data */
  68         TPF_FIN_SENT       = (1 << 5),  /* FIN has been sent */
  69         TPF_ABORT_SHUTDOWN = (1 << 6),  /* connection abort is in progress */
  70         TPF_CPL_PENDING    = (1 << 7),  /* haven't received the last CPL */
  71         TPF_SYNQE          = (1 << 8),  /* synq_entry, not really a toepcb */
  72         TPF_SYNQE_EXPANDED = (1 << 9),  /* toepcb ready, tid context updated */
  73         TPF_FORCE_CREDITS  = (1 << 10), /* always send credits */
  74 };
  75
  76 enum {
  77         DDP_OK          = (1 << 0),     /* OK to turn on DDP */
  78         DDP_SC_REQ      = (1 << 1),     /* state change (on/off) requested */
  79         DDP_ON          = (1 << 2),     /* DDP is turned on */
  80         DDP_BUF0_ACTIVE = (1 << 3),     /* buffer 0 in use (not invalidated) */
  81         DDP_BUF1_ACTIVE = (1 << 4),     /* buffer 1 in use (not invalidated) */
  82         DDP_TASK_ACTIVE = (1 << 5),     /* requeue task is queued / running */
  83         DDP_DEAD        = (1 << 6),     /* toepcb is shutting down */
  84 };
  85
  86 struct sockopt;
  87 struct offload_settings;
  88
  89 struct ofld_tx_sdesc {
  90         uint32_t plen;          /* payload length */
  91         uint8_t tx_credits;     /* firmware tx credits (unit is 16B) */
  92         void *iv_buffer;        /* optional buffer holding IVs for TLS */
  93 };
  94
  95 struct ppod_region {
  96         u_int pr_start;
  97         u_int pr_len;
  98         u_int pr_page_shift[4];
  99         uint32_t pr_tag_mask;           /* hardware tagmask for this region. */
 100         uint32_t pr_invalid_bit;        /* OR with this to invalidate tag. */
 101         uint32_t pr_alias_mask;         /* AND with tag to get alias bits. */
 102         u_int pr_alias_shift;           /* shift this much for first alias bit. */
 103         vmem_t *pr_arena;
 104 };
 105
 106 struct ppod_reservation {
 107         struct ppod_region *prsv_pr;
 108         uint32_t prsv_tag;              /* Full tag: pgsz, alias, tag, color */
 109         u_int prsv_nppods;
 110 };
 111
 112 struct pageset {
 113         TAILQ_ENTRY(pageset) link;
 114         vm_page_t *pages;
 115         int npages;
 116         int flags;
 117         int offset;             /* offset in first page */
 118         int len;
 119         struct ppod_reservation prsv;
 120         struct vmspace *vm;
 121         vm_offset_t start;
 122         u_int vm_timestamp;
 123 };
 124
 125 TAILQ_HEAD(pagesetq, pageset);
 126
 127 #define PS_WIRED                0x0001  /* Pages wired rather than held. */
 128 #define PS_PPODS_WRITTEN        0x0002  /* Page pods written to the card. */
 129
 130 #define EXT_FLAG_AIOTX          EXT_FLAG_VENDOR1
 131
 132 #define IS_AIOTX_MBUF(m)                                                \
 133         ((m)->m_flags & M_EXT && (m)->m_ext.ext_flags & EXT_FLAG_AIOTX)
 134
 135 struct ddp_buffer {
 136         struct pageset *ps;
 137
 138         struct kaiocb *job;
 139         int cancel_pending;
 140 };
 141
 142 struct ddp_pcb {
 143         u_int flags;
 144         struct ddp_buffer db[2];
 145         TAILQ_HEAD(, pageset) cached_pagesets;
 146         TAILQ_HEAD(, kaiocb) aiojobq;
 147         u_int waiting_count;
 148         u_int active_count;
 149         u_int cached_count;
 150         int active_id;  /* the currently active DDP buffer */
 151         struct task requeue_task;
 152         struct kaiocb *queueing;
 153         struct mtx lock;
 154 };
 155
 156 struct aiotx_buffer {
 157         struct pageset ps;
 158         struct kaiocb *job;
 159         int refcount;
 160 };
 161
 162 struct toepcb {
 163         TAILQ_ENTRY(toepcb) link; /* toep_list */
 164         u_int flags;            /* miscellaneous flags */
 165         int refcount;
 166         struct tom_data *td;
 167         struct inpcb *inp;      /* backpointer to host stack's PCB */
 168         struct vnet *vnet;
 169         struct vi_info *vi;     /* virtual interface */
 170         struct sge_wrq *ofld_txq;
 171         struct sge_ofld_rxq *ofld_rxq;
 172         struct sge_wrq *ctrlq;
 173         struct l2t_entry *l2te; /* L2 table entry used by this connection */
 174         struct clip_entry *ce;  /* CLIP table entry used by this tid */
 175         int tid;                /* Connection identifier */
 176         int tc_idx;             /* traffic class that this tid is bound to */
 177
 178         /* tx credit handling */
 179         u_int tx_total;         /* total tx WR credits (in 16B units) */
 180         u_int tx_credits;       /* tx WR credits (in 16B units) available */
 181         u_int tx_nocompl;       /* tx WR credits since last compl request */
 182         u_int plen_nocompl;     /* payload since last compl request */
 183
 184         uint16_t opt0_rcv_bufsize;      /* XXX: save full opt0/opt2 for later? */
 185         uint16_t mtu_idx;
 186         uint16_t emss;
 187         uint16_t tcp_opt;
 188
 189         u_int ulp_mode; /* ULP mode */
 190         void *ulpcb;
 191         void *ulpcb2;
 192         struct mbufq ulp_pduq;  /* PDUs waiting to be sent out. */
 193         struct mbufq ulp_pdu_reclaimq;
 194
 195         struct ddp_pcb ddp;
 196         struct tls_ofld_info tls;
 197
 198         TAILQ_HEAD(, kaiocb) aiotx_jobq;
 199         struct task aiotx_task;
 200         struct socket *aiotx_so;
 201
 202         /* Tx software descriptor */
 203         uint8_t txsd_total;
 204         uint8_t txsd_pidx;
 205         uint8_t txsd_cidx;
 206         uint8_t txsd_avail;
 207         struct ofld_tx_sdesc txsd[];
 208 };
 209
 210 #define DDP_LOCK(toep)          mtx_lock(&(toep)->ddp.lock)
 211 #define DDP_UNLOCK(toep)        mtx_unlock(&(toep)->ddp.lock)
 212 #define DDP_ASSERT_LOCKED(toep) mtx_assert(&(toep)->ddp.lock, MA_OWNED)
 213
 214 struct flowc_tx_params {
 215         uint32_t snd_nxt;
 216         uint32_t rcv_nxt;
 217         unsigned int snd_space;
 218         unsigned int mss;
 219 };
 220
 221 /*
 222  * Compressed state for embryonic connections for a listener.
 223  */
 224 struct synq_entry {
 225         struct listen_ctx *lctx;        /* backpointer to listen ctx */
 226         struct mbuf *syn;
 227         int flags;                      /* same as toepcb's tp_flags */
 228         volatile int ok_to_respond;
 229         volatile u_int refcnt;
 230         int tid;
 231         uint32_t iss;
 232         uint32_t irs;
 233         uint32_t ts;
 234         uint16_t txqid;
 235         uint16_t rxqid;
 236         uint16_t l2e_idx;
 237         uint16_t ulp_mode;
 238         uint16_t rcv_bufsize;
 239         __be16 tcp_opt; /* from cpl_pass_establish */
 240         struct toepcb *toep;
 241 };
 242
 243 /* listen_ctx flags */
 244 #define LCTX_RPL_PENDING 1      /* waiting for a CPL_PASS_OPEN_RPL */
 245
 246 struct listen_ctx {
 247         LIST_ENTRY(listen_ctx) link;    /* listen hash linkage */
 248         volatile int refcount;
 249         int stid;
 250         struct stid_region stid_region;
 251         int flags;
 252         struct inpcb *inp;              /* listening socket's inp */
 253         struct vnet *vnet;
 254         struct sge_wrq *ctrlq;
 255         struct sge_ofld_rxq *ofld_rxq;
 256         struct clip_entry *ce;
 257 };
 258
 259 /* tcb_histent flags */
 260 #define TE_RPL_PENDING  1
 261 #define TE_ACTIVE       2
 262
 263 /* bits in one 8b tcb_histent sample. */
 264 #define TS_RTO                  (1 << 0)
 265 #define TS_DUPACKS              (1 << 1)
 266 #define TS_FASTREXMT            (1 << 2)
 267 #define TS_SND_BACKLOGGED       (1 << 3)
 268 #define TS_CWND_LIMITED         (1 << 4)
 269 #define TS_ECN_ECE              (1 << 5)
 270 #define TS_ECN_CWR              (1 << 6)
 271 #define TS_RESERVED             (1 << 7)        /* Unused. */
 272
 273 struct tcb_histent {
 274         struct mtx te_lock;
 275         struct callout te_callout;
 276         uint64_t te_tcb[TCB_SIZE / sizeof(uint64_t)];
 277         struct adapter *te_adapter;
 278         u_int te_flags;
 279         u_int te_tid;
 280         uint8_t te_pidx;
 281         uint8_t te_sample[100];
 282 };
 283
 284 struct tom_data {
 285         struct toedev tod;
 286
 287         /* toepcb's associated with this TOE device */
 288         struct mtx toep_list_lock;
 289         TAILQ_HEAD(, toepcb) toep_list;
 290
 291         struct mtx lctx_hash_lock;
 292         LIST_HEAD(, listen_ctx) *listen_hash;
 293         u_long listen_mask;
 294         int lctx_count;         /* # of lctx in the hash table */
 295
 296         struct ppod_region pr;
 297
 298         struct rwlock tcb_history_lock __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 299         struct tcb_histent **tcb_history;
 300         int dupack_threshold;
 301
 302         /* WRs that will not be sent to the chip because L2 resolution failed */
 303         struct mtx unsent_wr_lock;
 304         STAILQ_HEAD(, wrqe) unsent_wr_list;
 305         struct task reclaim_wr_resources;
 306 };
 307
 308 static inline struct tom_data *
 309 tod_td(struct toedev *tod)
 310 {
 311
 312         return (__containerof(tod, struct tom_data, tod));
 313 }
 314
 315 static inline struct adapter *
 316 td_adapter(struct tom_data *td)
 317 {
 318
 319         return (td->tod.tod_softc);
 320 }
 321
 322 static inline void
 323 set_mbuf_ulp_submode(struct mbuf *m, uint8_t ulp_submode)
 324 {
 325
 326         M_ASSERTPKTHDR(m);
 327         m->m_pkthdr.PH_per.eight[0] = ulp_submode;
 328 }
 329
 330 static inline uint8_t
 331 mbuf_ulp_submode(struct mbuf *m)
 332 {
 333
 334         M_ASSERTPKTHDR(m);
 335         return (m->m_pkthdr.PH_per.eight[0]);
 336 }
 337
 338 /* t4_tom.c */
 339 struct toepcb *alloc_toepcb(struct vi_info *, int, int, int);
 340 struct toepcb *hold_toepcb(struct toepcb *);
 341 void free_toepcb(struct toepcb *);
 342 void offload_socket(struct socket *, struct toepcb *);
 343 void undo_offload_socket(struct socket *);
 344 void final_cpl_received(struct toepcb *);
 345 void insert_tid(struct adapter *, int, void *, int);
 346 void *lookup_tid(struct adapter *, int);
 347 void update_tid(struct adapter *, int, void *);
 348 void remove_tid(struct adapter *, int, int);
 349 int find_best_mtu_idx(struct adapter *, struct in_conninfo *,
 350     struct offload_settings *);
 351 u_long select_rcv_wnd(struct socket *);
 352 int select_rcv_wscale(void);
 353 uint64_t calc_opt0(struct socket *, struct vi_info *, struct l2t_entry *,
 354     int, int, int, int, struct offload_settings *);
 355 uint64_t select_ntuple(struct vi_info *, struct l2t_entry *);
 356 int select_ulp_mode(struct socket *, struct adapter *,
 357     struct offload_settings *);
 358 void set_ulp_mode(struct toepcb *, int);
 359 int negative_advice(int);
 360 int add_tid_to_history(struct adapter *, u_int);
 361
 362 /* t4_connect.c */
 363 void t4_init_connect_cpl_handlers(void);
 364 void t4_uninit_connect_cpl_handlers(void);
 365 int t4_connect(struct toedev *, struct socket *, struct rtentry *,
 366     struct sockaddr *);
 367 void act_open_failure_cleanup(struct adapter *, u_int, u_int);
 368
 369 /* t4_listen.c */
 370 void t4_init_listen_cpl_handlers(void);
 371 void t4_uninit_listen_cpl_handlers(void);
 372 int t4_listen_start(struct toedev *, struct tcpcb *);
 373 int t4_listen_stop(struct toedev *, struct tcpcb *);
 374 void t4_syncache_added(struct toedev *, void *);
 375 void t4_syncache_removed(struct toedev *, void *);
 376 int t4_syncache_respond(struct toedev *, void *, struct mbuf *);
 377 int do_abort_req_synqe(struct sge_iq *, const struct rss_header *,
 378     struct mbuf *);
 379 int do_abort_rpl_synqe(struct sge_iq *, const struct rss_header *,
 380     struct mbuf *);
 381 void t4_offload_socket(struct toedev *, void *, struct socket *);
 382 void synack_failure_cleanup(struct adapter *, int);
 383
 384 /* t4_cpl_io.c */
 385 void aiotx_init_toep(struct toepcb *);
 386 int t4_aio_queue_aiotx(struct socket *, struct kaiocb *);
 387 void t4_init_cpl_io_handlers(void);
 388 void t4_uninit_cpl_io_handlers(void);
 389 void send_abort_rpl(struct adapter *, struct sge_wrq *, int , int);
 390 void send_flowc_wr(struct toepcb *, struct flowc_tx_params *);
 391 void send_reset(struct adapter *, struct toepcb *, uint32_t);
 392 int send_rx_credits(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 393 void send_rx_modulate(struct adapter *, struct toepcb *);
 394 void make_established(struct toepcb *, uint32_t, uint32_t, uint16_t);
 395 int t4_close_conn(struct adapter *, struct toepcb *);
 396 void t4_rcvd(struct toedev *, struct tcpcb *);
 397 void t4_rcvd_locked(struct toedev *, struct tcpcb *);
 398 int t4_tod_output(struct toedev *, struct tcpcb *);
 399 int t4_send_fin(struct toedev *, struct tcpcb *);
 400 int t4_send_rst(struct toedev *, struct tcpcb *);
 401 void t4_set_tcb_field(struct adapter *, struct sge_wrq *, struct toepcb *,
 402     uint16_t, uint64_t, uint64_t, int, int);
 403 void t4_push_frames(struct adapter *sc, struct toepcb *toep, int drop);
 404 void t4_push_pdus(struct adapter *sc, struct toepcb *toep, int drop);
 405
 406 /* t4_ddp.c */
 407 int t4_init_ppod_region(struct ppod_region *, struct t4_range *, u_int,
 408     const char *);
 409 void t4_free_ppod_region(struct ppod_region *);
 410 int t4_alloc_page_pods_for_ps(struct ppod_region *, struct pageset *);
 411 int t4_alloc_page_pods_for_buf(struct ppod_region *, vm_offset_t, int,
 412     struct ppod_reservation *);
 413 int t4_write_page_pods_for_ps(struct adapter *, struct sge_wrq *, int,
 414     struct pageset *);
 415 int t4_write_page_pods_for_buf(struct adapter *, struct sge_wrq *, int tid,
 416     struct ppod_reservation *, vm_offset_t, int);
 417 void t4_free_page_pods(struct ppod_reservation *);
 418 int t4_soreceive_ddp(struct socket *, struct sockaddr **, struct uio *,
 419     struct mbuf **, struct mbuf **, int *);
 420 int t4_aio_queue_ddp(struct socket *, struct kaiocb *);
 421 void t4_ddp_mod_load(void);
 422 void t4_ddp_mod_unload(void);
 423 void ddp_assert_empty(struct toepcb *);
 424 void ddp_init_toep(struct toepcb *);
 425 void ddp_uninit_toep(struct toepcb *);
 426 void ddp_queue_toep(struct toepcb *);
 427 void release_ddp_resources(struct toepcb *toep);
 428 void handle_ddp_close(struct toepcb *, struct tcpcb *, uint32_t);
 429 void handle_ddp_indicate(struct toepcb *);
 430 void insert_ddp_data(struct toepcb *, uint32_t);
 431 const struct offload_settings *lookup_offload_policy(struct adapter *, int,
 432     struct mbuf *, uint16_t, struct inpcb *);
 433
 434 /* t4_tls.c */
 435 bool can_tls_offload(struct adapter *);
 436 int t4_ctloutput_tls(struct socket *, struct sockopt *);
 437 void t4_push_tls_records(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 438 void t4_tls_mod_load(void);
 439 void t4_tls_mod_unload(void);
 440 void tls_establish(struct toepcb *);
 441 void tls_init_toep(struct toepcb *);
 442 int tls_rx_key(struct toepcb *);
 443 void tls_stop_handshake_timer(struct toepcb *);
 444 int tls_tx_key(struct toepcb *);
 445 void tls_uninit_toep(struct toepcb *);
 446
 447 #endif