sys/dev/sfxge/sfxge_tx.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010-2016 Solarflare Communications Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This software was developed in part by Philip Paeps under contract for
   8  * Solarflare Communications, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
  12  *
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  14  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  16  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  17  *    and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  21  * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  22  * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
  23  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  24  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  28  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  29  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  * The views and conclusions contained in the software and documentation are
  32  * those of the authors and should not be interpreted as representing official
  33  * policies, either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
  34  */
  35
  36 /* Theory of operation:
  37  *
  38  * Tx queues allocation and mapping on Siena
  39  *
  40  * One Tx queue with enabled checksum offload is allocated per Rx channel
  41  * (event queue).  Also 2 Tx queues (one without checksum offload and one
  42  * with IP checksum offload only) are allocated and bound to event queue 0.
  43  * sfxge_txq_type is used as Tx queue label.
  44  *
  45  * So, event queue plus label mapping to Tx queue index is:
  46  *      if event queue index is 0, TxQ-index = TxQ-label * [0..SFXGE_TXQ_NTYPES)
  47  *      else TxQ-index = SFXGE_TXQ_NTYPES + EvQ-index - 1
  48  * See sfxge_get_txq_by_label() sfxge_ev.c
  49  *
  50  * Tx queue allocation and mapping on EF10
  51  *
  52  * One Tx queue with enabled checksum offload is allocated per Rx
  53  * channel (event queue). Checksum offload on all Tx queues is enabled or
  54  * disabled dynamically by inserting option descriptors, so the additional
  55  * queues used on Siena are not required.
  56  *
  57  * TxQ label is always set to zero on EF10 hardware.
  58  * So, event queue to Tx queue mapping is simple:
  59  * TxQ-index = EvQ-index
  60  */
  61
  62 #include <sys/cdefs.h>
  63 __FBSDID("$FreeBSD$");
  64
  65 #include "opt_rss.h"
  66
  67 #include <sys/param.h>
  68 #include <sys/malloc.h>
  69 #include <sys/mbuf.h>
  70 #include <sys/smp.h>
  71 #include <sys/socket.h>
  72 #include <sys/sysctl.h>
  73 #include <sys/syslog.h>
  74 #include <sys/limits.h>
  75
  76 #include <net/bpf.h>
  77 #include <net/ethernet.h>
  78 #include <net/if.h>
  79 #include <net/if_vlan_var.h>
  80
  81 #include <netinet/in.h>
  82 #include <netinet/ip.h>
  83 #include <netinet/ip6.h>
  84 #include <netinet/tcp.h>
  85
  86 #ifdef RSS
  87 #include <net/rss_config.h>
  88 #endif
  89
  90 #include "common/efx.h"
  91
  92 #include "sfxge.h"
  93 #include "sfxge_tx.h"
  94
  95
  96 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_max)
  97 static int sfxge_tx_dpl_get_max = SFXGE_TX_DPL_GET_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  98 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_max);
  99 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_max, CTLFLAG_RDTUN,
 100            &sfxge_tx_dpl_get_max, 0,
 101            "Maximum number of any packets in deferred packet get-list");
 102
 103 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX \
 104         SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_non_tcp_max)
 105 static int sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max =
 106         SFXGE_TX_DPL_GET_NON_TCP_PKT_LIMIT_DEFAULT;
 107 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
 108 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_non_tcp_max, CTLFLAG_RDTUN,
 109            &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max, 0,
 110            "Maximum number of non-TCP packets in deferred packet get-list");
 111
 112 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_put_max)
 113 static int sfxge_tx_dpl_put_max = SFXGE_TX_DPL_PUT_PKT_LIMIT_DEFAULT;
 114 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, &sfxge_tx_dpl_put_max);
 115 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_put_max, CTLFLAG_RDTUN,
 116            &sfxge_tx_dpl_put_max, 0,
 117            "Maximum number of any packets in deferred packet put-list");
 118
 119 #define SFXGE_PARAM_TSO_FW_ASSISTED     SFXGE_PARAM(tso_fw_assisted)
 120 static int sfxge_tso_fw_assisted = (SFXGE_FATSOV1 | SFXGE_FATSOV2);
 121 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TSO_FW_ASSISTED, &sfxge_tso_fw_assisted);
 122 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tso_fw_assisted, CTLFLAG_RDTUN,
 123            &sfxge_tso_fw_assisted, 0,
 124            "Bitmask of FW-assisted TSO allowed to use if supported by NIC firmware");
 125
 126
 127 static const struct {
 128         const char *name;
 129         size_t offset;
 130 } sfxge_tx_stats[] = {
 131 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
 132         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
 133         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
 134         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
 135         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
 136         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_too_many, tso_pdrop_too_many),
 137         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_no_rsrc, tso_pdrop_no_rsrc),
 138         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
 139         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
 140         SFXGE_TX_STAT(tx_get_overflow, get_overflow),
 141         SFXGE_TX_STAT(tx_get_non_tcp_overflow, get_non_tcp_overflow),
 142         SFXGE_TX_STAT(tx_put_overflow, put_overflow),
 143         SFXGE_TX_STAT(tx_netdown_drops, netdown_drops),
 144 };
 145
 146
 147 /* Forward declarations. */
 148 static void sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq);
 149 static void sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq);
 150 static void sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq);
 151 static int sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 152                               const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg,
 153                               int n_extra_descs);
 154
 155 static inline void
 156 sfxge_next_stmp(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_tx_mapping **pstmp)
 157 {
 158         KASSERT((*pstmp)->flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
 159         if (__predict_false(*pstmp ==
 160                             &txq->stmp[txq->ptr_mask]))
 161                 *pstmp = &txq->stmp[0];
 162         else
 163                 (*pstmp)++;
 164 }
 165
 166 static int
 167 sfxge_tx_maybe_toggle_cksum_offload(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 168                                     struct sfxge_tx_mapping **pstmp)
 169 {
 170         uint16_t new_hw_cksum_flags;
 171         efx_desc_t *desc;
 172
 173         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags &
 174             (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_DELAY_DATA_IPV6 | CSUM_TSO)) {
 175                 /*
 176                  * We always set EFX_TXQ_CKSUM_IPV4 here because this
 177                  * configuration is the most useful, and this won't
 178                  * cause any trouble in case of IPv6 traffic anyway.
 179                  */
 180                 new_hw_cksum_flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4 | EFX_TXQ_CKSUM_TCPUDP;
 181         } else if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 182                 new_hw_cksum_flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4;
 183         } else {
 184                 new_hw_cksum_flags = 0;
 185         }
 186
 187         if (new_hw_cksum_flags == txq->hw_cksum_flags)
 188                 return (0);
 189
 190         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc];
 191         efx_tx_qdesc_checksum_create(txq->common, new_hw_cksum_flags, desc);
 192         txq->hw_cksum_flags = new_hw_cksum_flags;
 193         txq->n_pend_desc++;
 194
 195         sfxge_next_stmp(txq, pstmp);
 196
 197         return (1);
 198 }
 199
 200 static int
 201 sfxge_tx_maybe_insert_tag(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 202                           struct sfxge_tx_mapping **pstmp)
 203 {
 204         uint16_t this_tag = ((mbuf->m_flags & M_VLANTAG) ?
 205                              mbuf->m_pkthdr.ether_vtag :
 206                              0);
 207         efx_desc_t *desc;
 208
 209         if (this_tag == txq->hw_vlan_tci)
 210                 return (0);
 211
 212         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc];
 213         efx_tx_qdesc_vlantci_create(txq->common, bswap16(this_tag), desc);
 214         txq->hw_vlan_tci = this_tag;
 215         txq->n_pend_desc++;
 216
 217         sfxge_next_stmp(txq, pstmp);
 218
 219         return (1);
 220 }
 221
 222 void
 223 sfxge_tx_qcomplete(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_evq *evq)
 224 {
 225         unsigned int completed;
 226
 227         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
 228
 229         completed = txq->completed;
 230         while (completed != txq->pending) {
 231                 struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 232                 unsigned int id;
 233
 234                 id = completed++ & txq->ptr_mask;
 235
 236                 stmp = &txq->stmp[id];
 237                 if (stmp->flags & TX_BUF_UNMAP) {
 238                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, stmp->map);
 239                         if (stmp->flags & TX_BUF_MBUF) {
 240                                 struct mbuf *m = stmp->u.mbuf;
 241                                 do
 242                                         m = m_free(m);
 243                                 while (m != NULL);
 244                         } else {
 245                                 free(stmp->u.heap_buf, M_SFXGE);
 246                         }
 247                         stmp->flags = 0;
 248                 }
 249         }
 250         txq->completed = completed;
 251
 252         /* Check whether we need to unblock the queue. */
 253         mb();
 254         if (txq->blocked) {
 255                 unsigned int level;
 256
 257                 level = txq->added - txq->completed;
 258                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries))
 259                         sfxge_tx_qunblock(txq);
 260         }
 261 }
 262
 263 static unsigned int
 264 sfxge_is_mbuf_non_tcp(struct mbuf *mbuf)
 265 {
 266         /* Absence of TCP checksum flags does not mean that it is non-TCP
 267          * but it should be true if user wants to achieve high throughput.
 268          */
 269         return (!(mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP6_TCP)));
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Reorder the put list and append it to the get list.
 274  */
 275 static void
 276 sfxge_tx_qdpl_swizzle(struct sfxge_txq *txq)
 277 {
 278         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 279         struct mbuf *mbuf, *get_next, **get_tailp;
 280         volatile uintptr_t *putp;
 281         uintptr_t put;
 282         unsigned int count;
 283         unsigned int non_tcp_count;
 284
 285         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 286
 287         stdp = &txq->dpl;
 288
 289         /* Acquire the put list. */
 290         putp = &stdp->std_put;
 291         put = atomic_readandclear_ptr(putp);
 292         mbuf = (void *)put;
 293
 294         if (mbuf == NULL)
 295                 return;
 296
 297         /* Reverse the put list. */
 298         get_tailp = &mbuf->m_nextpkt;
 299         get_next = NULL;
 300
 301         count = 0;
 302         non_tcp_count = 0;
 303         do {
 304                 struct mbuf *put_next;
 305
 306                 non_tcp_count += sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 307                 put_next = mbuf->m_nextpkt;
 308                 mbuf->m_nextpkt = get_next;
 309                 get_next = mbuf;
 310                 mbuf = put_next;
 311
 312                 count++;
 313         } while (mbuf != NULL);
 314
 315         if (count > stdp->std_put_hiwat)
 316                 stdp->std_put_hiwat = count;
 317
 318         /* Append the reversed put list to the get list. */
 319         KASSERT(*get_tailp == NULL, ("*get_tailp != NULL"));
 320         *stdp->std_getp = get_next;
 321         stdp->std_getp = get_tailp;
 322         stdp->std_get_count += count;
 323         stdp->std_get_non_tcp_count += non_tcp_count;
 324 }
 325
 326 static void
 327 sfxge_tx_qreap(struct sfxge_txq *txq)
 328 {
 329         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 330
 331         txq->reaped = txq->completed;
 332 }
 333
 334 static void
 335 sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq)
 336 {
 337         unsigned int old_added;
 338         unsigned int block_level;
 339         unsigned int level;
 340         int rc;
 341
 342         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 343
 344         KASSERT(txq->n_pend_desc != 0, ("txq->n_pend_desc == 0"));
 345         KASSERT(txq->n_pend_desc <= txq->max_pkt_desc,
 346                 ("txq->n_pend_desc too large"));
 347         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 348
 349         old_added = txq->added;
 350
 351         /* Post the fragment list. */
 352         rc = efx_tx_qdesc_post(txq->common, txq->pend_desc, txq->n_pend_desc,
 353                           txq->reaped, &txq->added);
 354         KASSERT(rc == 0, ("efx_tx_qdesc_post() failed"));
 355
 356         /* If efx_tx_qdesc_post() had to refragment, our information about
 357          * buffers to free may be associated with the wrong
 358          * descriptors.
 359          */
 360         KASSERT(txq->added - old_added == txq->n_pend_desc,
 361                 ("efx_tx_qdesc_post() refragmented descriptors"));
 362
 363         level = txq->added - txq->reaped;
 364         KASSERT(level <= txq->entries, ("overfilled TX queue"));
 365
 366         /* Clear the fragment list. */
 367         txq->n_pend_desc = 0;
 368
 369         /*
 370          * Set the block level to ensure there is space to generate a
 371          * large number of descriptors for TSO.
 372          */
 373         block_level = EFX_TXQ_LIMIT(txq->entries) - txq->max_pkt_desc;
 374
 375         /* Have we reached the block level? */
 376         if (level < block_level)
 377                 return;
 378
 379         /* Reap, and check again */
 380         sfxge_tx_qreap(txq);
 381         level = txq->added - txq->reaped;
 382         if (level < block_level)
 383                 return;
 384
 385         txq->blocked = 1;
 386
 387         /*
 388          * Avoid a race with completion interrupt handling that could leave
 389          * the queue blocked.
 390          */
 391         mb();
 392         sfxge_tx_qreap(txq);
 393         level = txq->added - txq->reaped;
 394         if (level < block_level) {
 395                 mb();
 396                 txq->blocked = 0;
 397         }
 398 }
 399
 400 static int sfxge_tx_queue_mbuf(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 401 {
 402         bus_dmamap_t *used_map;
 403         bus_dmamap_t map;
 404         bus_dma_segment_t dma_seg[SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG];
 405         unsigned int id;
 406         struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 407         efx_desc_t *desc;
 408         int n_dma_seg;
 409         int rc;
 410         int i;
 411         int eop;
 412         uint16_t hw_cksum_flags_prev;
 413         uint16_t hw_vlan_tci_prev;
 414         int n_extra_descs;
 415
 416         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 417
 418 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 419         /*
 420          * If software TSO is used, we still need to copy packet header,
 421          * even if we have already parsed it early before enqueue.
 422          */
 423         if ((mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) &&
 424             (txq->tso_fw_assisted == 0))
 425                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 426 #else
 427         /*
 428          * Prefetch packet header since we need to parse it and extract
 429          * IP ID, TCP sequence number and flags.
 430          */
 431         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 432                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 433 #endif
 434
 435         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 436                 rc = EINTR;
 437                 goto reject;
 438         }
 439
 440         /* Load the packet for DMA. */
 441         id = txq->added & txq->ptr_mask;
 442         stmp = &txq->stmp[id];
 443         rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 444                                      mbuf, dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 445         if (rc == EFBIG) {
 446                 /* Try again. */
 447                 struct mbuf *new_mbuf = m_collapse(mbuf, M_NOWAIT,
 448                                                    SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG);
 449                 if (new_mbuf == NULL)
 450                         goto reject;
 451                 ++txq->collapses;
 452                 mbuf = new_mbuf;
 453                 rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag,
 454                                              stmp->map, mbuf,
 455                                              dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 456         }
 457         if (rc != 0)
 458                 goto reject;
 459
 460         /* Make the packet visible to the hardware. */
 461         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, stmp->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 462
 463         used_map = &stmp->map;
 464
 465         hw_cksum_flags_prev = txq->hw_cksum_flags;
 466         hw_vlan_tci_prev = txq->hw_vlan_tci;
 467
 468         /*
 469          * The order of option descriptors, which are used to leverage VLAN tag
 470          * and checksum offloads, might be important. Changing checksum offload
 471          * between VLAN option and packet descriptors probably does not work.
 472          */
 473         n_extra_descs = sfxge_tx_maybe_toggle_cksum_offload(txq, mbuf, &stmp);
 474         n_extra_descs += sfxge_tx_maybe_insert_tag(txq, mbuf, &stmp);
 475
 476         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 477                 rc = sfxge_tx_queue_tso(txq, mbuf, dma_seg, n_dma_seg,
 478                                         n_extra_descs);
 479                 if (rc < 0)
 480                         goto reject_mapped;
 481                 stmp = &txq->stmp[(rc - 1) & txq->ptr_mask];
 482         } else {
 483                 /* Add the mapping to the fragment list, and set flags
 484                  * for the buffer.
 485                  */
 486
 487                 i = 0;
 488                 for (;;) {
 489                         desc = &txq->pend_desc[i + n_extra_descs];
 490                         eop = (i == n_dma_seg - 1);
 491                         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
 492                                                 dma_seg[i].ds_addr,
 493                                                 dma_seg[i].ds_len,
 494                                                 eop,
 495                                                 desc);
 496                         if (eop)
 497                                 break;
 498                         i++;
 499                         sfxge_next_stmp(txq, &stmp);
 500                 }
 501                 txq->n_pend_desc = n_dma_seg + n_extra_descs;
 502         }
 503
 504         /*
 505          * If the mapping required more than one descriptor
 506          * then we need to associate the DMA map with the last
 507          * descriptor, not the first.
 508          */
 509         if (used_map != &stmp->map) {
 510                 map = stmp->map;
 511                 stmp->map = *used_map;
 512                 *used_map = map;
 513         }
 514
 515         stmp->u.mbuf = mbuf;
 516         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP | TX_BUF_MBUF;
 517
 518         /* Post the fragment list. */
 519         sfxge_tx_qlist_post(txq);
 520
 521         return (0);
 522
 523 reject_mapped:
 524         txq->hw_vlan_tci = hw_vlan_tci_prev;
 525         txq->hw_cksum_flags = hw_cksum_flags_prev;
 526         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, *used_map);
 527 reject:
 528         /* Drop the packet on the floor. */
 529         m_freem(mbuf);
 530         ++txq->drops;
 531
 532         return (rc);
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Drain the deferred packet list into the transmit queue.
 537  */
 538 static void
 539 sfxge_tx_qdpl_drain(struct sfxge_txq *txq)
 540 {
 541         struct sfxge_softc *sc;
 542         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 543         struct mbuf *mbuf, *next;
 544         unsigned int count;
 545         unsigned int non_tcp_count;
 546         unsigned int pushed;
 547         int rc;
 548
 549         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 550
 551         sc = txq->sc;
 552         stdp = &txq->dpl;
 553         pushed = txq->added;
 554
 555         if (__predict_true(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 556                 prefetch_read_many(sc->enp);
 557                 prefetch_read_many(txq->common);
 558         }
 559
 560         mbuf = stdp->std_get;
 561         count = stdp->std_get_count;
 562         non_tcp_count = stdp->std_get_non_tcp_count;
 563
 564         if (count > stdp->std_get_hiwat)
 565                 stdp->std_get_hiwat = count;
 566
 567         while (count != 0) {
 568                 KASSERT(mbuf != NULL, ("mbuf == NULL"));
 569
 570                 next = mbuf->m_nextpkt;
 571                 mbuf->m_nextpkt = NULL;
 572
 573                 ETHER_BPF_MTAP(sc->ifnet, mbuf); /* packet capture */
 574
 575                 if (next != NULL)
 576                         prefetch_read_many(next);
 577
 578                 rc = sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf);
 579                 --count;
 580                 non_tcp_count -= sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 581                 mbuf = next;
 582                 if (rc != 0)
 583                         continue;
 584
 585                 if (txq->blocked)
 586                         break;
 587
 588                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 589                 if (txq->added - pushed >= SFXGE_TX_BATCH) {
 590                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added, pushed);
 591                         pushed = txq->added;
 592                 }
 593         }
 594
 595         if (count == 0) {
 596                 KASSERT(mbuf == NULL, ("mbuf != NULL"));
 597                 KASSERT(non_tcp_count == 0,
 598                         ("inconsistent TCP/non-TCP detection"));
 599                 stdp->std_get = NULL;
 600                 stdp->std_get_count = 0;
 601                 stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 602                 stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 603         } else {
 604                 stdp->std_get = mbuf;
 605                 stdp->std_get_count = count;
 606                 stdp->std_get_non_tcp_count = non_tcp_count;
 607         }
 608
 609         if (txq->added != pushed)
 610                 efx_tx_qpush(txq->common, txq->added, pushed);
 611
 612         KASSERT(txq->blocked || stdp->std_get_count == 0,
 613                 ("queue unblocked but count is non-zero"));
 614 }
 615
 616 #define SFXGE_TX_QDPL_PENDING(_txq)     ((_txq)->dpl.std_put != 0)
 617
 618 /*
 619  * Service the deferred packet list.
 620  *
 621  * NOTE: drops the txq mutex!
 622  */
 623 static void
 624 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 625 {
 626         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 627
 628         do {
 629                 if (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq))
 630                         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 631
 632                 if (!txq->blocked)
 633                         sfxge_tx_qdpl_drain(txq);
 634
 635                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 636         } while (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq) &&
 637                  SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq));
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Put a packet on the deferred packet get-list.
 642  */
 643 static int
 644 sfxge_tx_qdpl_put_locked(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 645 {
 646         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 647
 648         stdp = &txq->dpl;
 649
 650         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 651
 652         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 653
 654         if (stdp->std_get_count >= stdp->std_get_max) {
 655                 txq->get_overflow++;
 656                 return (ENOBUFS);
 657         }
 658         if (sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf)) {
 659                 if (stdp->std_get_non_tcp_count >=
 660                     stdp->std_get_non_tcp_max) {
 661                         txq->get_non_tcp_overflow++;
 662                         return (ENOBUFS);
 663                 }
 664                 stdp->std_get_non_tcp_count++;
 665         }
 666
 667         *(stdp->std_getp) = mbuf;
 668         stdp->std_getp = &mbuf->m_nextpkt;
 669         stdp->std_get_count++;
 670
 671         return (0);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Put a packet on the deferred packet put-list.
 676  *
 677  * We overload the csum_data field in the mbuf to keep track of this length
 678  * because there is no cheap alternative to avoid races.
 679  */
 680 static int
 681 sfxge_tx_qdpl_put_unlocked(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 682 {
 683         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 684         volatile uintptr_t *putp;
 685         uintptr_t old;
 686         uintptr_t new;
 687         unsigned int put_count;
 688
 689         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 690
 691         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_NOTOWNED(txq);
 692
 693         stdp = &txq->dpl;
 694         putp = &stdp->std_put;
 695         new = (uintptr_t)mbuf;
 696
 697         do {
 698                 old = *putp;
 699                 if (old != 0) {
 700                         struct mbuf *mp = (struct mbuf *)old;
 701                         put_count = mp->m_pkthdr.csum_data;
 702                 } else
 703                         put_count = 0;
 704                 if (put_count >= stdp->std_put_max) {
 705                         atomic_add_long(&txq->put_overflow, 1);
 706                         return (ENOBUFS);
 707                 }
 708                 mbuf->m_pkthdr.csum_data = put_count + 1;
 709                 mbuf->m_nextpkt = (void *)old;
 710         } while (atomic_cmpset_ptr(putp, old, new) == 0);
 711
 712         return (0);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Called from if_transmit - will try to grab the txq lock and enqueue to the
 717  * put list if it succeeds, otherwise try to push onto the defer list if space.
 718  */
 719 static int
 720 sfxge_tx_packet_add(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *m)
 721 {
 722         int rc;
 723
 724         if (!SFXGE_LINK_UP(txq->sc)) {
 725                 atomic_add_long(&txq->netdown_drops, 1);
 726                 return (ENETDOWN);
 727         }
 728
 729         /*
 730          * Try to grab the txq lock.  If we are able to get the lock,
 731          * the packet will be appended to the "get list" of the deferred
 732          * packet list.  Otherwise, it will be pushed on the "put list".
 733          */
 734         if (SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq)) {
 735                 /* First swizzle put-list to get-list to keep order */
 736                 sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 737
 738                 rc = sfxge_tx_qdpl_put_locked(txq, m);
 739
 740                 /* Try to service the list. */
 741                 sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 742                 /* Lock has been dropped. */
 743         } else {
 744                 rc = sfxge_tx_qdpl_put_unlocked(txq, m);
 745
 746                 /*
 747                  * Try to grab the lock again.
 748                  *
 749                  * If we are able to get the lock, we need to process
 750                  * the deferred packet list.  If we are not able to get
 751                  * the lock, another thread is processing the list.
 752                  */
 753                 if ((rc == 0) && SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq)) {
 754                         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 755                         /* Lock has been dropped. */
 756                 }
 757         }
 758
 759         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_NOTOWNED(txq);
 760
 761         return (rc);
 762 }
 763
 764 static void
 765 sfxge_tx_qdpl_flush(struct sfxge_txq *txq)
 766 {
 767         struct sfxge_tx_dpl *stdp = &txq->dpl;
 768         struct mbuf *mbuf, *next;
 769
 770         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
 771
 772         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 773         for (mbuf = stdp->std_get; mbuf != NULL; mbuf = next) {
 774                 next = mbuf->m_nextpkt;
 775                 m_freem(mbuf);
 776         }
 777         stdp->std_get = NULL;
 778         stdp->std_get_count = 0;
 779         stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 780         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 781
 782         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 783 }
 784
 785 void
 786 sfxge_if_qflush(struct ifnet *ifp)
 787 {
 788         struct sfxge_softc *sc;
 789         unsigned int i;
 790
 791         sc = ifp->if_softc;
 792
 793         for (i = 0; i < sc->txq_count; i++)
 794                 sfxge_tx_qdpl_flush(sc->txq[i]);
 795 }
 796
 797 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 798
 799 /* There is little space for user data in mbuf pkthdr, so we
 800  * use l*hlen fields which are not used by the driver otherwise
 801  * to store header offsets.
 802  * The fields are 8-bit, but it's ok, no header may be longer than 255 bytes.
 803  */
 804
 805
 806 #define TSO_MBUF_PROTO(_mbuf)    ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.sixteen[0])
 807 /* We abuse l5hlen here because PH_loc can hold only 64 bits of data */
 808 #define TSO_MBUF_FLAGS(_mbuf)    ((_mbuf)->m_pkthdr.l5hlen)
 809 #define TSO_MBUF_PACKETID(_mbuf) ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.sixteen[1])
 810 #define TSO_MBUF_SEQNUM(_mbuf)   ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.thirtytwo[1])
 811
 812 static void sfxge_parse_tx_packet(struct mbuf *mbuf)
 813 {
 814         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 815         const struct tcphdr *th;
 816         struct tcphdr th_copy;
 817
 818         /* Find network protocol and header */
 819         TSO_MBUF_PROTO(mbuf) = eh->ether_type;
 820         if (TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 821                 struct ether_vlan_header *veh =
 822                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 823                 TSO_MBUF_PROTO(mbuf) = veh->evl_proto;
 824                 mbuf->m_pkthdr.l2hlen = sizeof(*veh);
 825         } else {
 826                 mbuf->m_pkthdr.l2hlen = sizeof(*eh);
 827         }
 828
 829         /* Find TCP header */
 830         if (TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 831                 const struct ip *iph = (const struct ip *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l2hlen);
 832
 833                 KASSERT(iph->ip_p == IPPROTO_TCP,
 834                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 835                 mbuf->m_pkthdr.l3hlen = mbuf->m_pkthdr.l2hlen + 4 * iph->ip_hl;
 836                 TSO_MBUF_PACKETID(mbuf) = iph->ip_id;
 837         } else {
 838                 KASSERT(TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 839                         ("TSO required on non-IP packet"));
 840                 KASSERT(((const struct ip6_hdr *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l2hlen))->ip6_nxt ==
 841                         IPPROTO_TCP,
 842                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 843                 mbuf->m_pkthdr.l3hlen = mbuf->m_pkthdr.l2hlen + sizeof(struct ip6_hdr);
 844                 TSO_MBUF_PACKETID(mbuf) = 0;
 845         }
 846
 847         KASSERT(mbuf->m_len >= mbuf->m_pkthdr.l3hlen,
 848                 ("network header is fragmented in mbuf"));
 849
 850         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
 851         if (mbuf->m_len < mbuf->m_pkthdr.l3hlen + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
 852                 m_copydata(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l3hlen, sizeof(th_copy),
 853                            (caddr_t)&th_copy);
 854                 th = &th_copy;
 855         } else {
 856                 th = (const struct tcphdr *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l3hlen);
 857         }
 858
 859         mbuf->m_pkthdr.l4hlen = mbuf->m_pkthdr.l3hlen + 4 * th->th_off;
 860         TSO_MBUF_SEQNUM(mbuf) = ntohl(th->th_seq);
 861
 862         /* These flags must not be duplicated */
 863         /*
 864          * RST should not be duplicated as well, but FreeBSD kernel
 865          * generates TSO packets with RST flag. So, do not assert
 866          * its absence.
 867          */
 868         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)),
 869                 ("incompatible TCP flag 0x%x on TSO packet",
 870                  th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)));
 871         TSO_MBUF_FLAGS(mbuf) = th->th_flags;
 872 }
 873 #endif
 874
 875 /*
 876  * TX start -- called by the stack.
 877  */
 878 int
 879 sfxge_if_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 880 {
 881         struct sfxge_softc *sc;
 882         struct sfxge_txq *txq;
 883         int rc;
 884
 885         sc = (struct sfxge_softc *)ifp->if_softc;
 886
 887         /*
 888          * Transmit may be called when interface is up from the kernel
 889          * point of view, but not yet up (in progress) from the driver
 890          * point of view. I.e. link aggregation bring up.
 891          * Transmit may be called when interface is up from the driver
 892          * point of view, but already down from the kernel point of
 893          * view. I.e. Rx when interface shutdown is in progress.
 894          */
 895         KASSERT((ifp->if_flags & IFF_UP) || (sc->if_flags & IFF_UP),
 896                 ("interface not up"));
 897
 898         /* Pick the desired transmit queue. */
 899         if (sc->txq_dynamic_cksum_toggle_supported |
 900             (m->m_pkthdr.csum_flags &
 901              (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TCP_IPV6 | CSUM_UDP_IPV6 | CSUM_TSO))) {
 902                 int index = 0;
 903
 904 #ifdef RSS
 905                 uint32_t bucket_id;
 906
 907                 /*
 908                  * Select a TX queue which matches the corresponding
 909                  * RX queue for the hash in order to assign both
 910                  * TX and RX parts of the flow to the same CPU
 911                  */
 912                 if (rss_m2bucket(m, &bucket_id) == 0)
 913                         index = bucket_id % (sc->txq_count - (SFXGE_TXQ_NTYPES - 1));
 914 #else
 915                 /* check if flowid is set */
 916                 if (M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
 917                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 918                         uint32_t idx = hash % nitems(sc->rx_indir_table);
 919
 920                         index = sc->rx_indir_table[idx];
 921                 }
 922 #endif
 923 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 924                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 925                         sfxge_parse_tx_packet(m);
 926 #endif
 927                 index += (sc->txq_dynamic_cksum_toggle_supported == B_FALSE) ?
 928                          SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM : 0;
 929                 txq = sc->txq[index];
 930         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 931                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 932         } else {
 933                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 934         }
 935
 936         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 937         if (rc != 0)
 938                 m_freem(m);
 939
 940         return (rc);
 941 }
 942
 943 /*
 944  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 945  * still faster than segmenting in the stack.
 946  */
 947
 948 struct sfxge_tso_state {
 949         /* Output position */
 950         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 951         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 952         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 953         unsigned segs_space;    /* Remaining number of DMA segments
 954                                    for the packet (FATSOv2 only) */
 955
 956         /* Input position */
 957         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 958         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 959
 960         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 961         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 962         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 963         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 964         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 965         unsigned seg_size;      /* TCP segment size */
 966         int fw_assisted;        /* Use FW-assisted TSO */
 967         u_short packet_id;      /* IPv4 packet ID from the original packet */
 968         uint8_t tcp_flags;      /* TCP flags */
 969         efx_desc_t header_desc; /* Precomputed header descriptor for
 970                                  * FW-assisted TSO */
 971 };
 972
 973 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 974 static const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 975 {
 976         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 977                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 978         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 979 }
 980
 981 static __unused const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 982 {
 983         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 984                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 985         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 986 }
 987
 988 static const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 989 {
 990         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 991 }
 992 #endif
 993
 994
 995 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 996  * allocated from the heap.
 997  */
 998 #define TSOH_STD_SIZE   128
 999
1000 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
1001  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
1002  * payload descriptor referring to an mbuf.
1003  */
1004 #define TSOH_COUNT(_txq_entries)        ((_txq_entries) / 2u)
1005 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
1006 #define TSOH_PAGE_COUNT(_txq_entries)   \
1007         howmany(TSOH_COUNT(_txq_entries), TSOH_PER_PAGE)
1008
1009 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
1010 {
1011         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
1012         unsigned int tsoh_page_count = TSOH_PAGE_COUNT(sc->txq_entries);
1013         int i, rc;
1014
1015         /* Allocate TSO header buffers */
1016         txq->tsoh_buffer = malloc(tsoh_page_count * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
1017                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
1018
1019         for (i = 0; i < tsoh_page_count; i++) {
1020                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
1021                 if (rc != 0)
1022                         goto fail;
1023         }
1024
1025         return (0);
1026
1027 fail:
1028         while (i-- > 0)
1029                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
1030         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
1031         txq->tsoh_buffer = NULL;
1032         return (rc);
1033 }
1034
1035 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
1036 {
1037         int i;
1038
1039         if (txq->tsoh_buffer != NULL) {
1040                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT(txq->sc->txq_entries); i++)
1041                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
1042                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
1043         }
1044 }
1045
1046 static void tso_start(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_tso_state *tso,
1047                       const bus_dma_segment_t *hdr_dma_seg,
1048                       struct mbuf *mbuf)
1049 {
1050         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(txq->sc->enp);
1051 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1052         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
1053         const struct tcphdr *th;
1054         struct tcphdr th_copy;
1055 #endif
1056
1057         tso->fw_assisted = txq->tso_fw_assisted;
1058         tso->mbuf = mbuf;
1059
1060         /* Find network protocol and header */
1061 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1062         tso->protocol = eh->ether_type;
1063         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
1064                 struct ether_vlan_header *veh =
1065                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
1066                 tso->protocol = veh->evl_proto;
1067                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
1068         } else {
1069                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
1070         }
1071 #else
1072         tso->protocol = TSO_MBUF_PROTO(mbuf);
1073         tso->nh_off = mbuf->m_pkthdr.l2hlen;
1074         tso->tcph_off = mbuf->m_pkthdr.l3hlen;
1075         tso->packet_id = ntohs(TSO_MBUF_PACKETID(mbuf));
1076 #endif
1077
1078 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1079         /* Find TCP header */
1080         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
1081                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
1082                         ("TSO required on non-TCP packet"));
1083                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
1084                 tso->packet_id = ntohs(tso_iph(tso)->ip_id);
1085         } else {
1086                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
1087                         ("TSO required on non-IP packet"));
1088                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
1089                         ("TSO required on non-TCP packet"));
1090                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
1091                 tso->packet_id = 0;
1092         }
1093 #endif
1094
1095
1096         if (tso->fw_assisted &&
1097             __predict_false(tso->tcph_off >
1098                             encp->enc_tx_tso_tcp_header_offset_limit)) {
1099                 tso->fw_assisted = 0;
1100         }
1101
1102
1103 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1104         KASSERT(mbuf->m_len >= tso->tcph_off,
1105                 ("network header is fragmented in mbuf"));
1106         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
1107         if (mbuf->m_len < tso->tcph_off + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
1108                 m_copydata(tso->mbuf, tso->tcph_off, sizeof(th_copy),
1109                            (caddr_t)&th_copy);
1110                 th = &th_copy;
1111         } else {
1112                 th = tso_tcph(tso);
1113         }
1114         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * th->th_off;
1115 #else
1116         tso->header_len = mbuf->m_pkthdr.l4hlen;
1117 #endif
1118         tso->seg_size = mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
1119
1120 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1121         tso->seqnum = ntohl(th->th_seq);
1122
1123         /* These flags must not be duplicated */
1124         /*
1125          * RST should not be duplicated as well, but FreeBSD kernel
1126          * generates TSO packets with RST flag. So, do not assert
1127          * its absence.
1128          */
1129         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)),
1130                 ("incompatible TCP flag 0x%x on TSO packet",
1131                  th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)));
1132         tso->tcp_flags = th->th_flags;
1133 #else
1134         tso->seqnum = TSO_MBUF_SEQNUM(mbuf);
1135         tso->tcp_flags = TSO_MBUF_FLAGS(mbuf);
1136 #endif
1137
1138         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
1139
1140         if (tso->fw_assisted) {
1141                 if (hdr_dma_seg->ds_len >= tso->header_len)
1142                         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
1143                                                 hdr_dma_seg->ds_addr,
1144                                                 tso->header_len,
1145                                                 B_FALSE,
1146                                                 &tso->header_desc);
1147                 else
1148                         tso->fw_assisted = 0;
1149         }
1150 }
1151
1152 /*
1153  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
1154  *
1155  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
1156  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
1157  * space.
1158  */
1159 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
1160                                           struct sfxge_tso_state *tso)
1161 {
1162         efx_desc_t *desc;
1163         int n;
1164         uint64_t dma_addr = tso->dma_addr;
1165         boolean_t eop;
1166
1167         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
1168                 return;
1169
1170         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
1171         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
1172
1173         if (tso->fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1174                 n = tso->in_len;
1175                 tso->out_len -= n;
1176                 tso->seqnum += n;
1177                 tso->in_len = 0;
1178                 if (n < tso->packet_space) {
1179                         tso->packet_space -= n;
1180                         tso->segs_space--;
1181                 } else {
1182                         tso->packet_space = tso->seg_size -
1183                             (n - tso->packet_space) % tso->seg_size;
1184                         tso->segs_space =
1185                             EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1 -
1186                             (tso->packet_space != tso->seg_size);
1187                 }
1188         } else {
1189                 n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
1190                 tso->packet_space -= n;
1191                 tso->out_len -= n;
1192                 tso->dma_addr += n;
1193                 tso->in_len -= n;
1194         }
1195
1196         /*
1197          * It is OK to use binary OR below to avoid extra branching
1198          * since all conditions may always be checked.
1199          */
1200         eop = (tso->out_len == 0) | (tso->packet_space == 0) |
1201             (tso->segs_space == 0);
1202
1203         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1204         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common, dma_addr, n, eop, desc);
1205 }
1206
1207 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
1208 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
1209                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
1210                                 int error)
1211 {
1212         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
1213                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
1214                                      segs->ds_addr : 0);
1215 }
1216
1217 /*
1218  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
1219  *
1220  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
1221  * success, or an error code if failed to alloc header.
1222  */
1223 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
1224                                 struct sfxge_tso_state *tso,
1225                                 unsigned int *idp)
1226 {
1227         unsigned int id = *idp;
1228         struct tcphdr *tsoh_th;
1229         unsigned ip_length;
1230         caddr_t header;
1231         uint64_t dma_addr;
1232         bus_dmamap_t map;
1233         efx_desc_t *desc;
1234         int rc;
1235
1236         if (tso->fw_assisted) {
1237                 if (tso->fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1238                         /* Add 2 FATSOv2 option descriptors */
1239                         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc];
1240                         efx_tx_qdesc_tso2_create(txq->common,
1241                                                  tso->packet_id,
1242                                                  0,
1243                                                  tso->seqnum,
1244                                                  tso->seg_size,
1245                                                  desc,
1246                                                  EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS);
1247                         desc += EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS;
1248                         txq->n_pend_desc += EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS;
1249                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1250                         id = (id + EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS) & txq->ptr_mask;
1251
1252                         tso->segs_space =
1253                             EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1;
1254                 } else {
1255                         uint8_t tcp_flags = tso->tcp_flags;
1256
1257                         if (tso->out_len > tso->seg_size)
1258                                 tcp_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1259
1260                         /* Add FATSOv1 option descriptor */
1261                         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1262                         efx_tx_qdesc_tso_create(txq->common,
1263                                                 tso->packet_id,
1264                                                 tso->seqnum,
1265                                                 tcp_flags,
1266                                                 desc++);
1267                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1268                         id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1269
1270                         tso->seqnum += tso->seg_size;
1271                         tso->segs_space = UINT_MAX;
1272                 }
1273
1274                 /* Header DMA descriptor */
1275                 *desc = tso->header_desc;
1276                 txq->n_pend_desc++;
1277                 KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1278                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1279         } else {
1280                 /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
1281                 if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
1282                         unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
1283                         unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
1284
1285                         header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
1286                                   buf_index * TSOH_STD_SIZE);
1287                         dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
1288                                     buf_index * TSOH_STD_SIZE);
1289                         map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
1290
1291                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0,
1292                                 ("stmp flags are not 0"));
1293                 } else {
1294                         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
1295
1296                         /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
1297                         header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
1298                         if (__predict_false(!header))
1299                                 return (ENOMEM);
1300                         rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
1301                                              header, tso->header_len,
1302                                              tso_map_long_header, &dma_addr,
1303                                              BUS_DMA_NOWAIT);
1304                         if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
1305                                 if (rc == 0) {
1306                                         /* Succeeded but got >1 segment */
1307                                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
1308                                                           stmp->map);
1309                                         rc = EINVAL;
1310                                 }
1311                                 free(header, M_SFXGE);
1312                                 return (rc);
1313                         }
1314                         map = stmp->map;
1315
1316                         txq->tso_long_headers++;
1317                         stmp->u.heap_buf = header;
1318                         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
1319                 }
1320
1321                 tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
1322
1323                 /* Copy and update the headers. */
1324                 m_copydata(tso->mbuf, 0, tso->header_len, header);
1325
1326                 tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
1327                 tso->seqnum += tso->seg_size;
1328                 if (tso->out_len > tso->seg_size) {
1329                         /* This packet will not finish the TSO burst. */
1330                         ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->seg_size;
1331                         tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1332                 } else {
1333                         /* This packet will be the last in the TSO burst. */
1334                         ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
1335                 }
1336
1337                 if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
1338                         struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
1339                         tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
1340                         /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
1341                          * currently allocate extra IDs for multiple segments.
1342                          */
1343                 } else {
1344                         struct ip6_hdr *tsoh_iph =
1345                                 (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
1346                         tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
1347                 }
1348
1349                 /* Make the header visible to the hardware. */
1350                 bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1351
1352                 /* Form a descriptor for this header. */
1353                 desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1354                 efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
1355                                         dma_addr,
1356                                         tso->header_len,
1357                                         0,
1358                                         desc);
1359                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1360
1361                 tso->segs_space = UINT_MAX;
1362         }
1363         tso->packet_space = tso->seg_size;
1364         txq->tso_packets++;
1365         *idp = id;
1366
1367         return (0);
1368 }
1369
1370 static int
1371 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
1372                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg,
1373                    int n_extra_descs)
1374 {
1375         struct sfxge_tso_state tso;
1376         unsigned int id;
1377         unsigned skipped = 0;
1378
1379         tso_start(txq, &tso, dma_seg, mbuf);
1380
1381         while (dma_seg->ds_len + skipped <= tso.header_len) {
1382                 skipped += dma_seg->ds_len;
1383                 --n_dma_seg;
1384                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1385                 ++dma_seg;
1386         }
1387         tso.in_len = dma_seg->ds_len - (tso.header_len - skipped);
1388         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + (tso.header_len - skipped);
1389
1390         id = (txq->added + n_extra_descs) & txq->ptr_mask;
1391         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, &id)))
1392                 return (-1);
1393
1394         while (1) {
1395                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1396                 /* Exactly one DMA descriptor is added */
1397                 KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1398                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1399
1400                 /* Move onto the next fragment? */
1401                 if (tso.in_len == 0) {
1402                         --n_dma_seg;
1403                         if (n_dma_seg == 0)
1404                                 break;
1405                         ++dma_seg;
1406                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1407                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1408                 }
1409
1410                 /* End of packet? */
1411                 if ((tso.packet_space == 0) | (tso.segs_space == 0)) {
1412                         unsigned int n_fatso_opt_desc =
1413                             (tso.fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) ?
1414                             EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS :
1415                             (tso.fw_assisted & SFXGE_FATSOV1) ? 1 : 0;
1416
1417                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1418                          * or we can't create another header, discard
1419                          * the remainder of the input mbuf but do not
1420                          * roll back the work we have done.
1421                          */
1422                         if (txq->n_pend_desc + n_fatso_opt_desc +
1423                             1 /* header */ + n_dma_seg > txq->max_pkt_desc) {
1424                                 txq->tso_pdrop_too_many++;
1425                                 break;
1426                         }
1427                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1428                                                                  &id))) {
1429                                 txq->tso_pdrop_no_rsrc++;
1430                                 break;
1431                         }
1432                 }
1433         }
1434
1435         txq->tso_bursts++;
1436         return (id);
1437 }
1438
1439 static void
1440 sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq)
1441 {
1442         struct sfxge_softc *sc;
1443         struct sfxge_evq *evq;
1444
1445         sc = txq->sc;
1446         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1447
1448         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
1449
1450         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED))
1451                 return;
1452
1453         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1454
1455         if (txq->blocked) {
1456                 unsigned int level;
1457
1458                 level = txq->added - txq->completed;
1459                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries)) {
1460                         /* reaped must be in sync with blocked */
1461                         sfxge_tx_qreap(txq);
1462                         txq->blocked = 0;
1463                 }
1464         }
1465
1466         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1467         /* note: lock has been dropped */
1468 }
1469
1470 void
1471 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1472 {
1473
1474         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1475 }
1476
1477 static void
1478 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1479 {
1480         struct sfxge_txq *txq;
1481         struct sfxge_evq *evq;
1482         unsigned int count;
1483
1484         SFXGE_ADAPTER_LOCK_ASSERT_OWNED(sc);
1485
1486         txq = sc->txq[index];
1487         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1488
1489         SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1490         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1491
1492         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1493             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1494
1495         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1496
1497         if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_DONE) {
1498                 txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1499
1500                 SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1501                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1502
1503                 /* Flush the transmit queue. */
1504                 if (efx_tx_qflush(txq->common) != 0) {
1505                         log(LOG_ERR, "%s: Flushing Tx queue %u failed\n",
1506                             device_get_nameunit(sc->dev), index);
1507                         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1508                 } else {
1509                         count = 0;
1510                         do {
1511                                 /* Spin for 100ms. */
1512                                 DELAY(100000);
1513                                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1514                                         break;
1515                         } while (++count < 20);
1516                 }
1517                 SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1518                 SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1519
1520                 KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1521                     ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1522
1523                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_DONE) {
1524                         /* Flush timeout */
1525                         log(LOG_ERR, "%s: Cannot flush Tx queue %u\n",
1526                             device_get_nameunit(sc->dev), index);
1527                         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1528                 }
1529         }
1530
1531         txq->blocked = 0;
1532         txq->pending = txq->added;
1533
1534         sfxge_tx_qcomplete(txq, evq);
1535         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1536             ("txq->completed != txq->added"));
1537
1538         sfxge_tx_qreap(txq);
1539         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1540             ("txq->reaped != txq->completed"));
1541
1542         txq->added = 0;
1543         txq->pending = 0;
1544         txq->completed = 0;
1545         txq->reaped = 0;
1546
1547         /* Destroy the common code transmit queue. */
1548         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1549         txq->common = NULL;
1550
1551         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1552             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1553
1554         txq->hw_cksum_flags = 0;
1555
1556         SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1557         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Estimate maximum number of Tx descriptors required for TSO packet.
1562  * With minimum MSS and maximum mbuf length we might need more (even
1563  * than a ring-ful of descriptors), but this should not happen in
1564  * practice except due to deliberate attack.  In that case we will
1565  * truncate the output at a packet boundary.
1566  */
1567 static unsigned int
1568 sfxge_tx_max_pkt_desc(const struct sfxge_softc *sc, enum sfxge_txq_type type,
1569                       unsigned int tso_fw_assisted)
1570 {
1571         /* One descriptor for every input fragment */
1572         unsigned int max_descs = SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG;
1573         unsigned int sw_tso_max_descs;
1574         unsigned int fa_tso_v1_max_descs = 0;
1575         unsigned int fa_tso_v2_max_descs = 0;
1576
1577         /* Checksum offload Tx option descriptor may be required */
1578         if (sc->txq_dynamic_cksum_toggle_supported)
1579                 max_descs++;
1580
1581         /* VLAN tagging Tx option descriptor may be required */
1582         if (efx_nic_cfg_get(sc->enp)->enc_hw_tx_insert_vlan_enabled)
1583                 max_descs++;
1584
1585         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM) {
1586                 /*
1587                  * Plus header and payload descriptor for each output segment.
1588                  * Minus one since header fragment is already counted.
1589                  * Even if FATSO is used, we should be ready to fallback
1590                  * to do it in the driver.
1591                  */
1592                 sw_tso_max_descs = SFXGE_TSO_MAX_SEGS * 2 - 1;
1593
1594                 /* FW assisted TSOv1 requires one more descriptor per segment
1595                  * in comparison to SW TSO */
1596                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV1)
1597                         fa_tso_v1_max_descs =
1598                             sw_tso_max_descs + SFXGE_TSO_MAX_SEGS;
1599
1600                 /* FW assisted TSOv2 requires 3 (2 FATSO plus header) extra
1601                  * descriptors per superframe limited by number of DMA fetches
1602                  * per packet. The first packet header is already counted.
1603                  */
1604                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1605                         fa_tso_v2_max_descs =
1606                             howmany(SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG,
1607                                     EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1) *
1608                             (EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS + 1) - 1;
1609                 }
1610
1611                 max_descs += MAX(sw_tso_max_descs,
1612                                  MAX(fa_tso_v1_max_descs, fa_tso_v2_max_descs));
1613         }
1614
1615         return (max_descs);
1616 }
1617
1618 static int
1619 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1620 {
1621         struct sfxge_txq *txq;
1622         efsys_mem_t *esmp;
1623         uint16_t flags;
1624         unsigned int tso_fw_assisted;
1625         unsigned int label;
1626         struct sfxge_evq *evq;
1627         unsigned int desc_index;
1628         int rc;
1629
1630         SFXGE_ADAPTER_LOCK_ASSERT_OWNED(sc);
1631
1632         txq = sc->txq[index];
1633         esmp = &txq->mem;
1634         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1635
1636         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1637             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1638         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1639             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1640
1641         /* Program the buffer table. */
1642         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1643             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries))) != 0)
1644                 return (rc);
1645
1646         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1647         tso_fw_assisted = 0;
1648         switch (txq->type) {
1649         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1650                 flags = 0;
1651                 break;
1652         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1653                 flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4;
1654                 break;
1655         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1656                 flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4 | EFX_TXQ_CKSUM_TCPUDP;
1657                 tso_fw_assisted = sc->tso_fw_assisted;
1658                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV2)
1659                         flags |= EFX_TXQ_FATSOV2;
1660                 break;
1661         default:
1662                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1663                 flags = 0;
1664                 break;
1665         }
1666
1667         label = (sc->txq_dynamic_cksum_toggle_supported) ? 0 : txq->type;
1668
1669         /* Create the common code transmit queue. */
1670         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, label, esmp,
1671             sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1672             &txq->common, &desc_index)) != 0) {
1673                 /* Retry if no FATSOv2 resources, otherwise fail */
1674                 if ((rc != ENOSPC) || (~flags & EFX_TXQ_FATSOV2))
1675                         goto fail;
1676
1677                 /* Looks like all FATSOv2 contexts are used */
1678                 flags &= ~EFX_TXQ_FATSOV2;
1679                 tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV2;
1680                 if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, label, esmp,
1681                     sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1682                     &txq->common, &desc_index)) != 0)
1683                         goto fail;
1684         }
1685
1686         /* Initialise queue descriptor indexes */
1687         txq->added = txq->pending = txq->completed = txq->reaped = desc_index;
1688
1689         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1690
1691         /* Enable the transmit queue. */
1692         efx_tx_qenable(txq->common);
1693
1694         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1695         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_REQUIRED;
1696         txq->tso_fw_assisted = tso_fw_assisted;
1697
1698         txq->max_pkt_desc = sfxge_tx_max_pkt_desc(sc, txq->type,
1699                                                   tso_fw_assisted);
1700
1701         txq->hw_vlan_tci = 0;
1702
1703         txq->hw_cksum_flags = flags &
1704                               (EFX_TXQ_CKSUM_IPV4 | EFX_TXQ_CKSUM_TCPUDP);
1705
1706         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1707
1708         return (0);
1709
1710 fail:
1711         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1712             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1713         return (rc);
1714 }
1715
1716 void
1717 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1718 {
1719         int index;
1720
1721         index = sc->txq_count;
1722         while (--index >= 0)
1723                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1724
1725         /* Tear down the transmit module */
1726         efx_tx_fini(sc->enp);
1727 }
1728
1729 int
1730 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1731 {
1732         int index;
1733         int rc;
1734
1735         /* Initialize the common code transmit module. */
1736         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1737                 return (rc);
1738
1739         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1740                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, index)) != 0)
1741                         goto fail;
1742         }
1743
1744         return (0);
1745
1746 fail:
1747         while (--index >= 0)
1748                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1749
1750         efx_tx_fini(sc->enp);
1751
1752         return (rc);
1753 }
1754
1755 static int
1756 sfxge_txq_stat_init(struct sfxge_txq *txq, struct sysctl_oid *txq_node)
1757 {
1758         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(txq->sc->dev);
1759         struct sysctl_oid *stat_node;
1760         unsigned int id;
1761
1762         stat_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1763                                     "stats", CTLFLAG_RD, NULL,
1764                                     "Tx queue statistics");
1765         if (stat_node == NULL)
1766                 return (ENOMEM);
1767
1768         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1769                 SYSCTL_ADD_ULONG(
1770                     ctx, SYSCTL_CHILDREN(stat_node), OID_AUTO,
1771                     sfxge_tx_stats[id].name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1772                     (unsigned long *)((caddr_t)txq + sfxge_tx_stats[id].offset),
1773                     "");
1774         }
1775
1776         return (0);
1777 }
1778
1779 /**
1780  * Destroy a transmit queue.
1781  */
1782 static void
1783 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1784 {
1785         struct sfxge_txq *txq;
1786         unsigned int nmaps;
1787
1788         txq = sc->txq[index];
1789
1790         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1791             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1792
1793         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1794                 tso_fini(txq);
1795
1796         /* Free the context arrays. */
1797         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1798         nmaps = sc->txq_entries;
1799         while (nmaps-- != 0)
1800                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1801         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1802
1803         /* Release DMA memory mapping. */
1804         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1805
1806         sc->txq[index] = NULL;
1807
1808         SFXGE_TXQ_LOCK_DESTROY(txq);
1809
1810         free(txq, M_SFXGE);
1811 }
1812
1813 static int
1814 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1815                enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1816 {
1817         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
1818         char name[16];
1819         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1820         struct sysctl_oid *txq_node;
1821         struct sfxge_txq *txq;
1822         struct sfxge_evq *evq;
1823         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1824         struct sysctl_oid *dpl_node;
1825         efsys_mem_t *esmp;
1826         unsigned int nmaps;
1827         int rc;
1828
1829         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1830         txq->sc = sc;
1831         txq->entries = sc->txq_entries;
1832         txq->ptr_mask = txq->entries - 1;
1833
1834         sc->txq[txq_index] = txq;
1835         esmp = &txq->mem;
1836
1837         evq = sc->evq[evq_index];
1838
1839         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1840         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries), esmp)) != 0)
1841                 return (rc);
1842
1843         /* Allocate buffer table entries. */
1844         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries),
1845                                  &txq->buf_base_id);
1846
1847         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1848         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1,
1849             encp->enc_tx_dma_desc_boundary,
1850             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1851             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG,
1852             encp->enc_tx_dma_desc_size_max, 0, NULL, NULL,
1853             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1854                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1855                 rc = ENOMEM;
1856                 goto fail;
1857         }
1858
1859         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1860         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_desc_t) * sc->txq_entries,
1861                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1862
1863         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1864         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * sc->txq_entries,
1865             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1866         for (nmaps = 0; nmaps < sc->txq_entries; nmaps++) {
1867                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1868                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1869                 if (rc != 0)
1870                         goto fail2;
1871         }
1872
1873         snprintf(name, sizeof(name), "%u", txq_index);
1874         txq_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->txqs_node),
1875                                    OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, NULL, "");
1876         if (txq_node == NULL) {
1877                 rc = ENOMEM;
1878                 goto fail_txq_node;
1879         }
1880
1881         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1882             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1883                 goto fail3;
1884
1885         /* Initialize the deferred packet list. */
1886         stdp = &txq->dpl;
1887         stdp->std_put_max = sfxge_tx_dpl_put_max;
1888         stdp->std_get_max = sfxge_tx_dpl_get_max;
1889         stdp->std_get_non_tcp_max = sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max;
1890         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1891
1892         SFXGE_TXQ_LOCK_INIT(txq, device_get_nameunit(sc->dev), txq_index);
1893
1894         dpl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1895                                    "dpl", CTLFLAG_RD, NULL,
1896                                    "Deferred packet list statistics");
1897         if (dpl_node == NULL) {
1898                 rc = ENOMEM;
1899                 goto fail_dpl_node;
1900         }
1901
1902         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1903                         "get_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1904                         &stdp->std_get_count, 0, "");
1905         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1906                         "get_non_tcp_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1907                         &stdp->std_get_non_tcp_count, 0, "");
1908         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1909                         "get_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1910                         &stdp->std_get_hiwat, 0, "");
1911         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1912                         "put_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1913                         &stdp->std_put_hiwat, 0, "");
1914
1915         rc = sfxge_txq_stat_init(txq, txq_node);
1916         if (rc != 0)
1917                 goto fail_txq_stat_init;
1918
1919         txq->type = type;
1920         txq->evq_index = evq_index;
1921         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1922
1923         return (0);
1924
1925 fail_txq_stat_init:
1926 fail_dpl_node:
1927 fail3:
1928 fail_txq_node:
1929         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1930 fail2:
1931         while (nmaps-- != 0)
1932                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1933         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1934         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1935
1936 fail:
1937         sfxge_dma_free(esmp);
1938
1939         return (rc);
1940 }
1941
1942 static int
1943 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1944 {
1945         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1946         unsigned int id = arg2;
1947         unsigned long sum;
1948         unsigned int index;
1949
1950         /* Sum across all TX queues */
1951         sum = 0;
1952         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++)
1953                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1954                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1955
1956         return (SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum)));
1957 }
1958
1959 static void
1960 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1961 {
1962         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1963         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1964         unsigned int id;
1965
1966         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1967
1968         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1969                 SYSCTL_ADD_PROC(
1970                         ctx, stat_list,
1971                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1972                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1973                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1974                         "");
1975         }
1976 }
1977
1978 uint64_t
1979 sfxge_tx_get_drops(struct sfxge_softc *sc)
1980 {
1981         unsigned int index;
1982         uint64_t drops = 0;
1983         struct sfxge_txq *txq;
1984
1985         /* Sum across all TX queues */
1986         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1987                 txq = sc->txq[index];
1988                 /*
1989                  * In theory, txq->put_overflow and txq->netdown_drops
1990                  * should use atomic operation and other should be
1991                  * obtained under txq lock, but it is just statistics.
1992                  */
1993                 drops += txq->drops + txq->get_overflow +
1994                          txq->get_non_tcp_overflow +
1995                          txq->put_overflow + txq->netdown_drops +
1996                          txq->tso_pdrop_too_many + txq->tso_pdrop_no_rsrc;
1997         }
1998         return (drops);
1999 }
2000
2001 void
2002 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
2003 {
2004         int index;
2005
2006         index = sc->txq_count;
2007         while (--index >= 0)
2008                 sfxge_tx_qfini(sc, index);
2009
2010         sc->txq_count = 0;
2011 }
2012
2013
2014 int
2015 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
2016 {
2017         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
2018         struct sfxge_intr *intr;
2019         int index;
2020         int rc;
2021
2022         intr = &sc->intr;
2023
2024         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
2025             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
2026
2027         if (sfxge_tx_dpl_get_max <= 0) {
2028                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
2029                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, sfxge_tx_dpl_get_max);
2030                 rc = EINVAL;
2031                 goto fail_tx_dpl_get_max;
2032         }
2033         if (sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max <= 0) {
2034                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
2035                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX,
2036                     sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
2037                 rc = EINVAL;
2038                 goto fail_tx_dpl_get_non_tcp_max;
2039         }
2040         if (sfxge_tx_dpl_put_max < 0) {
2041                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater or equal to 0",
2042                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, sfxge_tx_dpl_put_max);
2043                 rc = EINVAL;
2044                 goto fail_tx_dpl_put_max;
2045         }
2046
2047         sc->txq_count = SFXGE_EVQ0_N_TXQ(sc) - 1 + sc->intr.n_alloc;
2048
2049         sc->tso_fw_assisted = sfxge_tso_fw_assisted;
2050         if ((~encp->enc_features & EFX_FEATURE_FW_ASSISTED_TSO) ||
2051             (!encp->enc_fw_assisted_tso_enabled))
2052                 sc->tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV1;
2053         if ((~encp->enc_features & EFX_FEATURE_FW_ASSISTED_TSO_V2) ||
2054             (!encp->enc_fw_assisted_tso_v2_enabled))
2055                 sc->tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV2;
2056
2057         sc->txqs_node = SYSCTL_ADD_NODE(
2058                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
2059                 SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->dev)),
2060                 OID_AUTO, "txq", CTLFLAG_RD, NULL, "Tx queues");
2061         if (sc->txqs_node == NULL) {
2062                 rc = ENOMEM;
2063                 goto fail_txq_node;
2064         }
2065
2066         /* Initialize the transmit queues */
2067         if (sc->txq_dynamic_cksum_toggle_supported == B_FALSE) {
2068                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
2069                     SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
2070                         goto fail;
2071
2072                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
2073                     SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
2074                         goto fail2;
2075         }
2076
2077         for (index = 0;
2078              index < sc->txq_count - SFXGE_EVQ0_N_TXQ(sc) + 1;
2079              index++) {
2080                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_EVQ0_N_TXQ(sc) - 1 + index,
2081                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
2082                         goto fail3;
2083         }
2084
2085         sfxge_tx_stat_init(sc);
2086
2087         return (0);
2088
2089 fail3:
2090         while (--index >= 0)
2091                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
2092
2093         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
2094
2095 fail2:
2096         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
2097
2098 fail:
2099 fail_txq_node:
2100         sc->txq_count = 0;
2101 fail_tx_dpl_put_max:
2102 fail_tx_dpl_get_non_tcp_max:
2103 fail_tx_dpl_get_max:
2104         return (rc);
2105 }