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