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 "common/t4_msg.h"
  38 #include "tom/t4_tls.h"
  39
  40 #define LISTEN_HASH_SIZE 32
  41
  42 /*
  43  * Min receive window.  We want it to be large enough to accommodate receive
  44  * coalescing, handle jumbo frames, and not trigger sender SWS avoidance.
  45  */
  46 #define MIN_RCV_WND (24 * 1024U)
  47
  48 /*
  49  * Max receive window supported by HW in bytes.  Only a small part of it can
  50  * be set through option0, the rest needs to be set through RX_DATA_ACK.
  51  */
  52 #define MAX_RCV_WND ((1U << 27) - 1)
  53
  54 #define DDP_RSVD_WIN (16 * 1024U)
  55 #define SB_DDP_INDICATE SB_IN_TOE       /* soreceive must respond to indicate */
  56
  57 #define USE_DDP_RX_FLOW_CONTROL
  58
  59 #define PPOD_SZ(n)      ((n) * sizeof(struct pagepod))
  60 #define PPOD_SIZE       (PPOD_SZ(1))
  61
  62 /* TOE PCB flags */
  63 enum {
  64         TPF_ATTACHED       = (1 << 0),  /* a tcpcb refers to this toepcb */
  65         TPF_FLOWC_WR_SENT  = (1 << 1),  /* firmware flow context WR sent */
  66         TPF_TX_DATA_SENT   = (1 << 2),  /* some data sent */
  67         TPF_TX_SUSPENDED   = (1 << 3),  /* tx suspended for lack of resources */
  68         TPF_SEND_FIN       = (1 << 4),  /* send FIN after all pending data */
  69         TPF_FIN_SENT       = (1 << 5),  /* FIN has been sent */
  70         TPF_ABORT_SHUTDOWN = (1 << 6),  /* connection abort is in progress */
  71         TPF_CPL_PENDING    = (1 << 7),  /* haven't received the last CPL */
  72         TPF_SYNQE          = (1 << 8),  /* synq_entry, not really a toepcb */
  73         TPF_SYNQE_EXPANDED = (1 << 9),  /* toepcb ready, tid context updated */
  74         TPF_FORCE_CREDITS  = (1 << 10), /* always send credits */
  75         TPF_KTLS           = (1 << 11), /* send TLS records from KTLS */
  76         TPF_INITIALIZED    = (1 << 12), /* init_toepcb has been called */
  77 };
  78
  79 enum {
  80         DDP_OK          = (1 << 0),     /* OK to turn on DDP */
  81         DDP_SC_REQ      = (1 << 1),     /* state change (on/off) requested */
  82         DDP_ON          = (1 << 2),     /* DDP is turned on */
  83         DDP_BUF0_ACTIVE = (1 << 3),     /* buffer 0 in use (not invalidated) */
  84         DDP_BUF1_ACTIVE = (1 << 4),     /* buffer 1 in use (not invalidated) */
  85         DDP_TASK_ACTIVE = (1 << 5),     /* requeue task is queued / running */
  86         DDP_DEAD        = (1 << 6),     /* toepcb is shutting down */
  87 };
  88
  89 struct sockopt;
  90 struct offload_settings;
  91
  92 /*
  93  * Connection parameters for an offloaded connection.  These are mostly (but not
  94  * all) hardware TOE parameters.
  95  */
  96 struct conn_params {
  97         int8_t rx_coalesce;
  98         int8_t cong_algo;
  99         int8_t tc_idx;
 100         int8_t tstamp;
 101         int8_t sack;
 102         int8_t nagle;
 103         int8_t keepalive;
 104         int8_t wscale;
 105         int8_t ecn;
 106         int8_t mtu_idx;
 107         int8_t ulp_mode;
 108         int8_t tx_align;
 109         int16_t txq_idx;        /* ofld_txq = &sc->sge.ofld_txq[txq_idx] */
 110         int16_t rxq_idx;        /* ofld_rxq = &sc->sge.ofld_rxq[rxq_idx] */
 111         int16_t l2t_idx;
 112         uint16_t emss;
 113         uint16_t opt0_bufsize;
 114         u_int sndbuf;           /* controls TP tx pages */
 115 };
 116
 117 struct ofld_tx_sdesc {
 118         uint32_t plen;          /* payload length */
 119         uint8_t tx_credits;     /* firmware tx credits (unit is 16B) */
 120         void *iv_buffer;        /* optional buffer holding IVs for TLS */
 121 };
 122
 123 struct ppod_region {
 124         u_int pr_start;
 125         u_int pr_len;
 126         u_int pr_page_shift[4];
 127         uint32_t pr_tag_mask;           /* hardware tagmask for this region. */
 128         uint32_t pr_invalid_bit;        /* OR with this to invalidate tag. */
 129         uint32_t pr_alias_mask;         /* AND with tag to get alias bits. */
 130         u_int pr_alias_shift;           /* shift this much for first alias bit. */
 131         vmem_t *pr_arena;
 132 };
 133
 134 struct ppod_reservation {
 135         struct ppod_region *prsv_pr;
 136         uint32_t prsv_tag;              /* Full tag: pgsz, alias, tag, color */
 137         u_int prsv_nppods;
 138 };
 139
 140 struct pageset {
 141         TAILQ_ENTRY(pageset) link;
 142         vm_page_t *pages;
 143         int npages;
 144         int flags;
 145         int offset;             /* offset in first page */
 146         int len;
 147         struct ppod_reservation prsv;
 148         struct vmspace *vm;
 149         vm_offset_t start;
 150         u_int vm_timestamp;
 151 };
 152
 153 TAILQ_HEAD(pagesetq, pageset);
 154
 155 #define PS_PPODS_WRITTEN        0x0001  /* Page pods written to the card. */
 156
 157 struct ddp_buffer {
 158         struct pageset *ps;
 159
 160         struct kaiocb *job;
 161         int cancel_pending;
 162 };
 163
 164 struct ddp_pcb {
 165         u_int flags;
 166         struct ddp_buffer db[2];
 167         TAILQ_HEAD(, pageset) cached_pagesets;
 168         TAILQ_HEAD(, kaiocb) aiojobq;
 169         u_int waiting_count;
 170         u_int active_count;
 171         u_int cached_count;
 172         int active_id;  /* the currently active DDP buffer */
 173         struct task requeue_task;
 174         struct kaiocb *queueing;
 175         struct mtx lock;
 176 };
 177
 178 struct toepcb {
 179         struct tom_data *td;
 180         struct inpcb *inp;      /* backpointer to host stack's PCB */
 181         u_int flags;            /* miscellaneous flags */
 182         TAILQ_ENTRY(toepcb) link; /* toep_list */
 183         int refcount;
 184         struct vnet *vnet;
 185         struct vi_info *vi;     /* virtual interface */
 186         struct sge_wrq *ofld_txq;
 187         struct sge_ofld_rxq *ofld_rxq;
 188         struct sge_wrq *ctrlq;
 189         struct l2t_entry *l2te; /* L2 table entry used by this connection */
 190         struct clip_entry *ce;  /* CLIP table entry used by this tid */
 191         int tid;                /* Connection identifier */
 192
 193         /* tx credit handling */
 194         u_int tx_total;         /* total tx WR credits (in 16B units) */
 195         u_int tx_credits;       /* tx WR credits (in 16B units) available */
 196         u_int tx_nocompl;       /* tx WR credits since last compl request */
 197         u_int plen_nocompl;     /* payload since last compl request */
 198
 199         struct conn_params params;
 200
 201         void *ulpcb;
 202         void *ulpcb2;
 203         struct mbufq ulp_pduq;  /* PDUs waiting to be sent out. */
 204         struct mbufq ulp_pdu_reclaimq;
 205
 206         struct ddp_pcb ddp;
 207         struct tls_ofld_info tls;
 208
 209         TAILQ_HEAD(, kaiocb) aiotx_jobq;
 210         struct task aiotx_task;
 211         struct socket *aiotx_so;
 212
 213         /* Tx software descriptor */
 214         uint8_t txsd_total;
 215         uint8_t txsd_pidx;
 216         uint8_t txsd_cidx;
 217         uint8_t txsd_avail;
 218         struct ofld_tx_sdesc txsd[];
 219 };
 220
 221 static inline int
 222 ulp_mode(struct toepcb *toep)
 223 {
 224
 225         return (toep->params.ulp_mode);
 226 }
 227
 228 #define DDP_LOCK(toep)          mtx_lock(&(toep)->ddp.lock)
 229 #define DDP_UNLOCK(toep)        mtx_unlock(&(toep)->ddp.lock)
 230 #define DDP_ASSERT_LOCKED(toep) mtx_assert(&(toep)->ddp.lock, MA_OWNED)
 231
 232 /*
 233  * Compressed state for embryonic connections for a listener.
 234  */
 235 struct synq_entry {
 236         struct listen_ctx *lctx;        /* backpointer to listen ctx */
 237         struct mbuf *syn;
 238         int flags;                      /* same as toepcb's tp_flags */
 239         volatile int ok_to_respond;
 240         volatile u_int refcnt;
 241         int tid;
 242         uint32_t iss;
 243         uint32_t irs;
 244         uint32_t ts;
 245         uint32_t rss_hash;
 246         __be16 tcp_opt; /* from cpl_pass_establish */
 247         struct toepcb *toep;
 248
 249         struct conn_params params;
 250 };
 251
 252 /* listen_ctx flags */
 253 #define LCTX_RPL_PENDING 1      /* waiting for a CPL_PASS_OPEN_RPL */
 254
 255 struct listen_ctx {
 256         LIST_ENTRY(listen_ctx) link;    /* listen hash linkage */
 257         volatile int refcount;
 258         int stid;
 259         struct stid_region stid_region;
 260         int flags;
 261         struct inpcb *inp;              /* listening socket's inp */
 262         struct vnet *vnet;
 263         struct sge_wrq *ctrlq;
 264         struct sge_ofld_rxq *ofld_rxq;
 265         struct clip_entry *ce;
 266 };
 267
 268 /* tcb_histent flags */
 269 #define TE_RPL_PENDING  1
 270 #define TE_ACTIVE       2
 271
 272 /* bits in one 8b tcb_histent sample. */
 273 #define TS_RTO                  (1 << 0)
 274 #define TS_DUPACKS              (1 << 1)
 275 #define TS_FASTREXMT            (1 << 2)
 276 #define TS_SND_BACKLOGGED       (1 << 3)
 277 #define TS_CWND_LIMITED         (1 << 4)
 278 #define TS_ECN_ECE              (1 << 5)
 279 #define TS_ECN_CWR              (1 << 6)
 280 #define TS_RESERVED             (1 << 7)        /* Unused. */
 281
 282 struct tcb_histent {
 283         struct mtx te_lock;
 284         struct callout te_callout;
 285         uint64_t te_tcb[TCB_SIZE / sizeof(uint64_t)];
 286         struct adapter *te_adapter;
 287         u_int te_flags;
 288         u_int te_tid;
 289         uint8_t te_pidx;
 290         uint8_t te_sample[100];
 291 };
 292
 293 struct tom_data {
 294         struct toedev tod;
 295
 296         /* toepcb's associated with this TOE device */
 297         struct mtx toep_list_lock;
 298         TAILQ_HEAD(, toepcb) toep_list;
 299
 300         struct mtx lctx_hash_lock;
 301         LIST_HEAD(, listen_ctx) *listen_hash;
 302         u_long listen_mask;
 303         int lctx_count;         /* # of lctx in the hash table */
 304
 305         struct ppod_region pr;
 306
 307         struct rwlock tcb_history_lock __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 308         struct tcb_histent **tcb_history;
 309         int dupack_threshold;
 310
 311         /* WRs that will not be sent to the chip because L2 resolution failed */
 312         struct mtx unsent_wr_lock;
 313         STAILQ_HEAD(, wrqe) unsent_wr_list;
 314         struct task reclaim_wr_resources;
 315 };
 316
 317 static inline struct tom_data *
 318 tod_td(struct toedev *tod)
 319 {
 320
 321         return (__containerof(tod, struct tom_data, tod));
 322 }
 323
 324 static inline struct adapter *
 325 td_adapter(struct tom_data *td)
 326 {
 327
 328         return (td->tod.tod_softc);
 329 }
 330
 331 static inline void
 332 set_mbuf_ulp_submode(struct mbuf *m, uint8_t ulp_submode)
 333 {
 334
 335         M_ASSERTPKTHDR(m);
 336         m->m_pkthdr.PH_per.eight[0] = ulp_submode;
 337 }
 338
 339 static inline uint8_t
 340 mbuf_ulp_submode(struct mbuf *m)
 341 {
 342
 343         M_ASSERTPKTHDR(m);
 344         return (m->m_pkthdr.PH_per.eight[0]);
 345 }
 346
 347 /* t4_tom.c */
 348 struct toepcb *alloc_toepcb(struct vi_info *, int);
 349 int init_toepcb(struct vi_info *, struct toepcb *);
 350 struct toepcb *hold_toepcb(struct toepcb *);
 351 void free_toepcb(struct toepcb *);
 352 void offload_socket(struct socket *, struct toepcb *);
 353 void undo_offload_socket(struct socket *);
 354 void final_cpl_received(struct toepcb *);
 355 void insert_tid(struct adapter *, int, void *, int);
 356 void *lookup_tid(struct adapter *, int);
 357 void update_tid(struct adapter *, int, void *);
 358 void remove_tid(struct adapter *, int, int);
 359 u_long select_rcv_wnd(struct socket *);
 360 int select_rcv_wscale(void);
 361 void init_conn_params(struct vi_info *, struct offload_settings *,
 362     struct in_conninfo *, struct socket *, const struct tcp_options *, int16_t,
 363     struct conn_params *cp);
 364 __be64 calc_options0(struct vi_info *, struct conn_params *);
 365 __be32 calc_options2(struct vi_info *, struct conn_params *);
 366 uint64_t select_ntuple(struct vi_info *, struct l2t_entry *);
 367 int negative_advice(int);
 368 int add_tid_to_history(struct adapter *, u_int);
 369
 370 /* t4_connect.c */
 371 void t4_init_connect_cpl_handlers(void);
 372 void t4_uninit_connect_cpl_handlers(void);
 373 int t4_connect(struct toedev *, struct socket *, struct nhop_object *,
 374     struct sockaddr *);
 375 void act_open_failure_cleanup(struct adapter *, u_int, u_int);
 376
 377 /* t4_listen.c */
 378 void t4_init_listen_cpl_handlers(void);
 379 void t4_uninit_listen_cpl_handlers(void);
 380 int t4_listen_start(struct toedev *, struct tcpcb *);
 381 int t4_listen_stop(struct toedev *, struct tcpcb *);
 382 void t4_syncache_added(struct toedev *, void *);
 383 void t4_syncache_removed(struct toedev *, void *);
 384 int t4_syncache_respond(struct toedev *, void *, struct mbuf *);
 385 int do_abort_req_synqe(struct sge_iq *, const struct rss_header *,
 386     struct mbuf *);
 387 int do_abort_rpl_synqe(struct sge_iq *, const struct rss_header *,
 388     struct mbuf *);
 389 void t4_offload_socket(struct toedev *, void *, struct socket *);
 390 void synack_failure_cleanup(struct adapter *, int);
 391
 392 /* t4_cpl_io.c */
 393 void aiotx_init_toep(struct toepcb *);
 394 int t4_aio_queue_aiotx(struct socket *, struct kaiocb *);
 395 void t4_init_cpl_io_handlers(void);
 396 void t4_uninit_cpl_io_handlers(void);
 397 void send_abort_rpl(struct adapter *, struct sge_wrq *, int , int);
 398 void send_flowc_wr(struct toepcb *, struct tcpcb *);
 399 void send_reset(struct adapter *, struct toepcb *, uint32_t);
 400 int send_rx_credits(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 401 void send_rx_modulate(struct adapter *, struct toepcb *);
 402 void make_established(struct toepcb *, uint32_t, uint32_t, uint16_t);
 403 int t4_close_conn(struct adapter *, struct toepcb *);
 404 void t4_rcvd(struct toedev *, struct tcpcb *);
 405 void t4_rcvd_locked(struct toedev *, struct tcpcb *);
 406 int t4_tod_output(struct toedev *, struct tcpcb *);
 407 int t4_send_fin(struct toedev *, struct tcpcb *);
 408 int t4_send_rst(struct toedev *, struct tcpcb *);
 409 void t4_set_tcb_field(struct adapter *, struct sge_wrq *, struct toepcb *,
 410     uint16_t, uint64_t, uint64_t, int, int);
 411 void t4_push_frames(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 412 void t4_push_pdus(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 413
 414 /* t4_ddp.c */
 415 int t4_init_ppod_region(struct ppod_region *, struct t4_range *, u_int,
 416     const char *);
 417 void t4_free_ppod_region(struct ppod_region *);
 418 int t4_alloc_page_pods_for_ps(struct ppod_region *, struct pageset *);
 419 int t4_alloc_page_pods_for_buf(struct ppod_region *, vm_offset_t, int,
 420     struct ppod_reservation *);
 421 int t4_write_page_pods_for_ps(struct adapter *, struct sge_wrq *, int,
 422     struct pageset *);
 423 int t4_write_page_pods_for_buf(struct adapter *, struct sge_wrq *, int tid,
 424     struct ppod_reservation *, vm_offset_t, int);
 425 void t4_free_page_pods(struct ppod_reservation *);
 426 int t4_soreceive_ddp(struct socket *, struct sockaddr **, struct uio *,
 427     struct mbuf **, struct mbuf **, int *);
 428 int t4_aio_queue_ddp(struct socket *, struct kaiocb *);
 429 void t4_ddp_mod_load(void);
 430 void t4_ddp_mod_unload(void);
 431 void ddp_assert_empty(struct toepcb *);
 432 void ddp_init_toep(struct toepcb *);
 433 void ddp_uninit_toep(struct toepcb *);
 434 void ddp_queue_toep(struct toepcb *);
 435 void release_ddp_resources(struct toepcb *toep);
 436 void handle_ddp_close(struct toepcb *, struct tcpcb *, uint32_t);
 437 void handle_ddp_indicate(struct toepcb *);
 438 void insert_ddp_data(struct toepcb *, uint32_t);
 439 const struct offload_settings *lookup_offload_policy(struct adapter *, int,
 440     struct mbuf *, uint16_t, struct inpcb *);
 441
 442 /* t4_tls.c */
 443 bool can_tls_offload(struct adapter *);
 444 int t4_ctloutput_tls(struct socket *, struct sockopt *);
 445 void t4_push_tls_records(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 446 void t4_push_ktls(struct adapter *, struct toepcb *, int);
 447 void t4_tls_mod_load(void);
 448 void t4_tls_mod_unload(void);
 449 void tls_establish(struct toepcb *);
 450 void tls_init_toep(struct toepcb *);
 451 int tls_rx_key(struct toepcb *);
 452 void tls_stop_handshake_timer(struct toepcb *);
 453 int tls_tx_key(struct toepcb *);
 454 void tls_uninit_toep(struct toepcb *);
 455 int tls_alloc_ktls(struct toepcb *, struct ktls_session *);
 456
 457 #endif