sys/dev/sfxge/sfxge_tx.c

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