sys/dev/sfxge/sfxge_tx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010-2011 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
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 /* Theory of operation:
  31  *
  32  * Tx queues allocation and mapping
  33  *
  34  * One Tx queue with enabled checksum offload is allocated per Rx channel
  35  * (event queue).  Also 2 Tx queues (one without checksum offload and one
  36  * with IP checksum offload only) are allocated and bound to event queue 0.
  37  * sfxge_txq_type is used as Tx queue label.
  38  *
  39  * So, event queue plus label mapping to Tx queue index is:
  40  *      if event queue index is 0, TxQ-index = TxQ-label * [0..SFXGE_TXQ_NTYPES)
  41  *      else TxQ-index = SFXGE_TXQ_NTYPES + EvQ-index - 1
  42  * See sfxge_get_txq_by_label() sfxge_ev.c
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include <sys/types.h>
  49 #include <sys/mbuf.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54
  55 #include <net/bpf.h>
  56 #include <net/ethernet.h>
  57 #include <net/if.h>
  58 #include <net/if_vlan_var.h>
  59
  60 #include <netinet/in.h>
  61 #include <netinet/ip.h>
  62 #include <netinet/ip6.h>
  63 #include <netinet/tcp.h>
  64
  65 #include "common/efx.h"
  66
  67 #include "sfxge.h"
  68 #include "sfxge_tx.h"
  69
  70 /*
  71  * Estimate maximum number of Tx descriptors required for TSO packet.
  72  * With minimum MSS and maximum mbuf length we might need more (even
  73  * than a ring-ful of descriptors), but this should not happen in
  74  * practice except due to deliberate attack.  In that case we will
  75  * truncate the output at a packet boundary.
  76  */
  77 #define SFXGE_TSO_MAX_DESC                                              \
  78         (SFXGE_TSO_MAX_SEGS * 2 + SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG - 1)
  79
  80 /*
  81  * Set the block level to ensure there is space to generate a
  82  * large number of descriptors for TSO.
  83  */
  84 #define SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(_entries)                                 \
  85         (EFX_TXQ_LIMIT(_entries) - SFXGE_TSO_MAX_DESC)
  86
  87
  88 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_max)
  89 static int sfxge_tx_dpl_get_max = SFXGE_TX_DPL_GET_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  90 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_max);
  91 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_max, CTLFLAG_RDTUN,
  92            &sfxge_tx_dpl_get_max, 0,
  93            "Maximum number of any packets in deferred packet get-list");
  94
  95 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX \
  96         SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_non_tcp_max)
  97 static int sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max =
  98         SFXGE_TX_DPL_GET_NON_TCP_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  99 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
 100 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_non_tcp_max, CTLFLAG_RDTUN,
 101            &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max, 0,
 102            "Maximum number of non-TCP packets in deferred packet get-list");
 103
 104 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_put_max)
 105 static int sfxge_tx_dpl_put_max = SFXGE_TX_DPL_PUT_PKT_LIMIT_DEFAULT;
 106 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, &sfxge_tx_dpl_put_max);
 107 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_put_max, CTLFLAG_RDTUN,
 108            &sfxge_tx_dpl_put_max, 0,
 109            "Maximum number of any packets in deferred packet put-list");
 110
 111
 112 static const struct {
 113         const char *name;
 114         size_t offset;
 115 } sfxge_tx_stats[] = {
 116 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
 117         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
 118         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
 119         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
 120         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
 121         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_too_many, tso_pdrop_too_many),
 122         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_no_rsrc, tso_pdrop_no_rsrc),
 123         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
 124         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
 125         SFXGE_TX_STAT(tx_get_overflow, get_overflow),
 126         SFXGE_TX_STAT(tx_get_non_tcp_overflow, get_non_tcp_overflow),
 127         SFXGE_TX_STAT(tx_put_overflow, put_overflow),
 128         SFXGE_TX_STAT(tx_netdown_drops, netdown_drops),
 129 };
 130
 131
 132 /* Forward declarations. */
 133 static void sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq);
 134 static void sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq);
 135 static void sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq);
 136 static int sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 137                               const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg);
 138
 139 void
 140 sfxge_tx_qcomplete(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_evq *evq)
 141 {
 142         unsigned int completed;
 143
 144         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
 145
 146         completed = txq->completed;
 147         while (completed != txq->pending) {
 148                 struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 149                 unsigned int id;
 150
 151                 id = completed++ & txq->ptr_mask;
 152
 153                 stmp = &txq->stmp[id];
 154                 if (stmp->flags & TX_BUF_UNMAP) {
 155                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, stmp->map);
 156                         if (stmp->flags & TX_BUF_MBUF) {
 157                                 struct mbuf *m = stmp->u.mbuf;
 158                                 do
 159                                         m = m_free(m);
 160                                 while (m != NULL);
 161                         } else {
 162                                 free(stmp->u.heap_buf, M_SFXGE);
 163                         }
 164                         stmp->flags = 0;
 165                 }
 166         }
 167         txq->completed = completed;
 168
 169         /* Check whether we need to unblock the queue. */
 170         mb();
 171         if (txq->blocked) {
 172                 unsigned int level;
 173
 174                 level = txq->added - txq->completed;
 175                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries))
 176                         sfxge_tx_qunblock(txq);
 177         }
 178 }
 179
 180 static unsigned int
 181 sfxge_is_mbuf_non_tcp(struct mbuf *mbuf)
 182 {
 183         /* Absense of TCP checksum flags does not mean that it is non-TCP
 184          * but it should be true if user wants to achieve high throughput.
 185          */
 186         return (!(mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP6_TCP)));
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Reorder the put list and append it to the get list.
 191  */
 192 static void
 193 sfxge_tx_qdpl_swizzle(struct sfxge_txq *txq)
 194 {
 195         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 196         struct mbuf *mbuf, *get_next, **get_tailp;
 197         volatile uintptr_t *putp;
 198         uintptr_t put;
 199         unsigned int count;
 200         unsigned int non_tcp_count;
 201
 202         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 203
 204         stdp = &txq->dpl;
 205
 206         /* Acquire the put list. */
 207         putp = &stdp->std_put;
 208         put = atomic_readandclear_ptr(putp);
 209         mbuf = (void *)put;
 210
 211         if (mbuf == NULL)
 212                 return;
 213
 214         /* Reverse the put list. */
 215         get_tailp = &mbuf->m_nextpkt;
 216         get_next = NULL;
 217
 218         count = 0;
 219         non_tcp_count = 0;
 220         do {
 221                 struct mbuf *put_next;
 222
 223                 non_tcp_count += sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 224                 put_next = mbuf->m_nextpkt;
 225                 mbuf->m_nextpkt = get_next;
 226                 get_next = mbuf;
 227                 mbuf = put_next;
 228
 229                 count++;
 230         } while (mbuf != NULL);
 231
 232         if (count > stdp->std_put_hiwat)
 233                 stdp->std_put_hiwat = count;
 234
 235         /* Append the reversed put list to the get list. */
 236         KASSERT(*get_tailp == NULL, ("*get_tailp != NULL"));
 237         *stdp->std_getp = get_next;
 238         stdp->std_getp = get_tailp;
 239         stdp->std_get_count += count;
 240         stdp->std_get_non_tcp_count += non_tcp_count;
 241 }
 242
 243 static void
 244 sfxge_tx_qreap(struct sfxge_txq *txq)
 245 {
 246         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 247
 248         txq->reaped = txq->completed;
 249 }
 250
 251 static void
 252 sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq)
 253 {
 254         unsigned int old_added;
 255         unsigned int level;
 256         int rc;
 257
 258         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 259
 260         KASSERT(txq->n_pend_desc != 0, ("txq->n_pend_desc == 0"));
 261         KASSERT(txq->n_pend_desc <= SFXGE_TSO_MAX_DESC,
 262                 ("txq->n_pend_desc too large"));
 263         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 264
 265         old_added = txq->added;
 266
 267         /* Post the fragment list. */
 268         rc = efx_tx_qpost(txq->common, txq->pend_desc, txq->n_pend_desc,
 269                           txq->reaped, &txq->added);
 270         KASSERT(rc == 0, ("efx_tx_qpost() failed"));
 271
 272         /* If efx_tx_qpost() had to refragment, our information about
 273          * buffers to free may be associated with the wrong
 274          * descriptors.
 275          */
 276         KASSERT(txq->added - old_added == txq->n_pend_desc,
 277                 ("efx_tx_qpost() refragmented descriptors"));
 278
 279         level = txq->added - txq->reaped;
 280         KASSERT(level <= txq->entries, ("overfilled TX queue"));
 281
 282         /* Clear the fragment list. */
 283         txq->n_pend_desc = 0;
 284
 285         /* Have we reached the block level? */
 286         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(txq->entries))
 287                 return;
 288
 289         /* Reap, and check again */
 290         sfxge_tx_qreap(txq);
 291         level = txq->added - txq->reaped;
 292         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(txq->entries))
 293                 return;
 294
 295         txq->blocked = 1;
 296
 297         /*
 298          * Avoid a race with completion interrupt handling that could leave
 299          * the queue blocked.
 300          */
 301         mb();
 302         sfxge_tx_qreap(txq);
 303         level = txq->added - txq->reaped;
 304         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(txq->entries)) {
 305                 mb();
 306                 txq->blocked = 0;
 307         }
 308 }
 309
 310 static int sfxge_tx_queue_mbuf(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 311 {
 312         bus_dmamap_t *used_map;
 313         bus_dmamap_t map;
 314         bus_dma_segment_t dma_seg[SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG];
 315         unsigned int id;
 316         struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 317         efx_buffer_t *desc;
 318         int n_dma_seg;
 319         int rc;
 320         int i;
 321
 322         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 323
 324         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 325                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 326
 327         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 328                 rc = EINTR;
 329                 goto reject;
 330         }
 331
 332         /* Load the packet for DMA. */
 333         id = txq->added & txq->ptr_mask;
 334         stmp = &txq->stmp[id];
 335         rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 336                                      mbuf, dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 337         if (rc == EFBIG) {
 338                 /* Try again. */
 339                 struct mbuf *new_mbuf = m_collapse(mbuf, M_NOWAIT,
 340                                                    SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG);
 341                 if (new_mbuf == NULL)
 342                         goto reject;
 343                 ++txq->collapses;
 344                 mbuf = new_mbuf;
 345                 rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag,
 346                                              stmp->map, mbuf,
 347                                              dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 348         }
 349         if (rc != 0)
 350                 goto reject;
 351
 352         /* Make the packet visible to the hardware. */
 353         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, stmp->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 354
 355         used_map = &stmp->map;
 356
 357         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 358                 rc = sfxge_tx_queue_tso(txq, mbuf, dma_seg, n_dma_seg);
 359                 if (rc < 0)
 360                         goto reject_mapped;
 361                 stmp = &txq->stmp[rc];
 362         } else {
 363                 /* Add the mapping to the fragment list, and set flags
 364                  * for the buffer.
 365                  */
 366                 i = 0;
 367                 for (;;) {
 368                         desc = &txq->pend_desc[i];
 369                         desc->eb_addr = dma_seg[i].ds_addr;
 370                         desc->eb_size = dma_seg[i].ds_len;
 371                         if (i == n_dma_seg - 1) {
 372                                 desc->eb_eop = 1;
 373                                 break;
 374                         }
 375                         desc->eb_eop = 0;
 376                         i++;
 377
 378                         stmp->flags = 0;
 379                         if (__predict_false(stmp ==
 380                                             &txq->stmp[txq->ptr_mask]))
 381                                 stmp = &txq->stmp[0];
 382                         else
 383                                 stmp++;
 384                 }
 385                 txq->n_pend_desc = n_dma_seg;
 386         }
 387
 388         /*
 389          * If the mapping required more than one descriptor
 390          * then we need to associate the DMA map with the last
 391          * descriptor, not the first.
 392          */
 393         if (used_map != &stmp->map) {
 394                 map = stmp->map;
 395                 stmp->map = *used_map;
 396                 *used_map = map;
 397         }
 398
 399         stmp->u.mbuf = mbuf;
 400         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP | TX_BUF_MBUF;
 401
 402         /* Post the fragment list. */
 403         sfxge_tx_qlist_post(txq);
 404
 405         return (0);
 406
 407 reject_mapped:
 408         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, *used_map);
 409 reject:
 410         /* Drop the packet on the floor. */
 411         m_freem(mbuf);
 412         ++txq->drops;
 413
 414         return (rc);
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Drain the deferred packet list into the transmit queue.
 419  */
 420 static void
 421 sfxge_tx_qdpl_drain(struct sfxge_txq *txq)
 422 {
 423         struct sfxge_softc *sc;
 424         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 425         struct mbuf *mbuf, *next;
 426         unsigned int count;
 427         unsigned int non_tcp_count;
 428         unsigned int pushed;
 429         int rc;
 430
 431         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 432
 433         sc = txq->sc;
 434         stdp = &txq->dpl;
 435         pushed = txq->added;
 436
 437         if (__predict_true(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 438                 prefetch_read_many(sc->enp);
 439                 prefetch_read_many(txq->common);
 440         }
 441
 442         mbuf = stdp->std_get;
 443         count = stdp->std_get_count;
 444         non_tcp_count = stdp->std_get_non_tcp_count;
 445
 446         if (count > stdp->std_get_hiwat)
 447                 stdp->std_get_hiwat = count;
 448
 449         while (count != 0) {
 450                 KASSERT(mbuf != NULL, ("mbuf == NULL"));
 451
 452                 next = mbuf->m_nextpkt;
 453                 mbuf->m_nextpkt = NULL;
 454
 455                 ETHER_BPF_MTAP(sc->ifnet, mbuf); /* packet capture */
 456
 457                 if (next != NULL)
 458                         prefetch_read_many(next);
 459
 460                 rc = sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf);
 461                 --count;
 462                 non_tcp_count -= sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 463                 mbuf = next;
 464                 if (rc != 0)
 465                         continue;
 466
 467                 if (txq->blocked)
 468                         break;
 469
 470                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 471                 if (txq->added - pushed >= SFXGE_TX_BATCH) {
 472                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 473                         pushed = txq->added;
 474                 }
 475         }
 476
 477         if (count == 0) {
 478                 KASSERT(mbuf == NULL, ("mbuf != NULL"));
 479                 KASSERT(non_tcp_count == 0,
 480                         ("inconsistent TCP/non-TCP detection"));
 481                 stdp->std_get = NULL;
 482                 stdp->std_get_count = 0;
 483                 stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 484                 stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 485         } else {
 486                 stdp->std_get = mbuf;
 487                 stdp->std_get_count = count;
 488                 stdp->std_get_non_tcp_count = non_tcp_count;
 489         }
 490
 491         if (txq->added != pushed)
 492                 efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 493
 494         KASSERT(txq->blocked || stdp->std_get_count == 0,
 495                 ("queue unblocked but count is non-zero"));
 496 }
 497
 498 #define SFXGE_TX_QDPL_PENDING(_txq)                                     \
 499         ((_txq)->dpl.std_put != 0)
 500
 501 /*
 502  * Service the deferred packet list.
 503  *
 504  * NOTE: drops the txq mutex!
 505  */
 506 static void
 507 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 508 {
 509         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 510
 511         do {
 512                 if (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq))
 513                         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 514
 515                 if (!txq->blocked)
 516                         sfxge_tx_qdpl_drain(txq);
 517
 518                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 519         } while (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq) &&
 520                  SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq));
 521 }
 522
 523 /*
 524  * Put a packet on the deferred packet list.
 525  *
 526  * If we are called with the txq lock held, we put the packet on the "get
 527  * list", otherwise we atomically push it on the "put list".  The swizzle
 528  * function takes care of ordering.
 529  *
 530  * The length of the put list is bounded by SFXGE_TX_MAX_DEFERRED.  We
 531  * overload the csum_data field in the mbuf to keep track of this length
 532  * because there is no cheap alternative to avoid races.
 533  */
 534 static int
 535 sfxge_tx_qdpl_put(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf, int locked)
 536 {
 537         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 538
 539         stdp = &txq->dpl;
 540
 541         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 542
 543         if (locked) {
 544                 SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 545
 546                 sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 547
 548                 if (stdp->std_get_count >= stdp->std_get_max) {
 549                         txq->get_overflow++;
 550                         return (ENOBUFS);
 551                 }
 552                 if (sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf)) {
 553                         if (stdp->std_get_non_tcp_count >=
 554                             stdp->std_get_non_tcp_max) {
 555                                 txq->get_non_tcp_overflow++;
 556                                 return (ENOBUFS);
 557                         }
 558                         stdp->std_get_non_tcp_count++;
 559                 }
 560
 561                 *(stdp->std_getp) = mbuf;
 562                 stdp->std_getp = &mbuf->m_nextpkt;
 563                 stdp->std_get_count++;
 564         } else {
 565                 volatile uintptr_t *putp;
 566                 uintptr_t old;
 567                 uintptr_t new;
 568                 unsigned old_len;
 569
 570                 putp = &stdp->std_put;
 571                 new = (uintptr_t)mbuf;
 572
 573                 do {
 574                         old = *putp;
 575                         if (old != 0) {
 576                                 struct mbuf *mp = (struct mbuf *)old;
 577                                 old_len = mp->m_pkthdr.csum_data;
 578                         } else
 579                                 old_len = 0;
 580                         if (old_len >= stdp->std_put_max) {
 581                                 atomic_add_long(&txq->put_overflow, 1);
 582                                 return (ENOBUFS);
 583                         }
 584                         mbuf->m_pkthdr.csum_data = old_len + 1;
 585                         mbuf->m_nextpkt = (void *)old;
 586                 } while (atomic_cmpset_ptr(putp, old, new) == 0);
 587         }
 588
 589         return (0);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Called from if_transmit - will try to grab the txq lock and enqueue to the
 594  * put list if it succeeds, otherwise try to push onto the defer list if space.
 595  */
 596 int
 597 sfxge_tx_packet_add(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *m)
 598 {
 599         int locked;
 600         int rc;
 601
 602         if (!SFXGE_LINK_UP(txq->sc)) {
 603                 rc = ENETDOWN;
 604                 atomic_add_long(&txq->netdown_drops, 1);
 605                 goto fail;
 606         }
 607
 608         /*
 609          * Try to grab the txq lock.  If we are able to get the lock,
 610          * the packet will be appended to the "get list" of the deferred
 611          * packet list.  Otherwise, it will be pushed on the "put list".
 612          */
 613         locked = SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq);
 614
 615         if (sfxge_tx_qdpl_put(txq, m, locked) != 0) {
 616                 if (locked)
 617                         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 618                 rc = ENOBUFS;
 619                 goto fail;
 620         }
 621
 622         /*
 623          * Try to grab the lock again.
 624          *
 625          * If we are able to get the lock, we need to process the deferred
 626          * packet list.  If we are not able to get the lock, another thread
 627          * is processing the list.
 628          */
 629         if (!locked)
 630                 locked = SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq);
 631
 632         if (locked) {
 633                 /* Try to service the list. */
 634                 sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 635                 /* Lock has been dropped. */
 636         }
 637
 638         return (0);
 639
 640 fail:
 641         m_freem(m);
 642         return (rc);
 643 }
 644
 645 static void
 646 sfxge_tx_qdpl_flush(struct sfxge_txq *txq)
 647 {
 648         struct sfxge_tx_dpl *stdp = &txq->dpl;
 649         struct mbuf *mbuf, *next;
 650
 651         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
 652
 653         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 654         for (mbuf = stdp->std_get; mbuf != NULL; mbuf = next) {
 655                 next = mbuf->m_nextpkt;
 656                 m_freem(mbuf);
 657         }
 658         stdp->std_get = NULL;
 659         stdp->std_get_count = 0;
 660         stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 661         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 662
 663         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 664 }
 665
 666 void
 667 sfxge_if_qflush(struct ifnet *ifp)
 668 {
 669         struct sfxge_softc *sc;
 670         unsigned int i;
 671
 672         sc = ifp->if_softc;
 673
 674         for (i = 0; i < sc->txq_count; i++)
 675                 sfxge_tx_qdpl_flush(sc->txq[i]);
 676 }
 677
 678 /*
 679  * TX start -- called by the stack.
 680  */
 681 int
 682 sfxge_if_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 683 {
 684         struct sfxge_softc *sc;
 685         struct sfxge_txq *txq;
 686         int rc;
 687
 688         sc = (struct sfxge_softc *)ifp->if_softc;
 689
 690         /*
 691          * Transmit may be called when interface is up from the kernel
 692          * point of view, but not yet up (in progress) from the driver
 693          * point of view. I.e. link aggregation bring up.
 694          * Transmit may be called when interface is up from the driver
 695          * point of view, but already down from the kernel point of
 696          * view. I.e. Rx when interface shutdown is in progress.
 697          */
 698         KASSERT((ifp->if_flags & IFF_UP) || (sc->if_flags & IFF_UP),
 699                 ("interface not up"));
 700
 701         /* Pick the desired transmit queue. */
 702         if (m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO)) {
 703                 int index = 0;
 704
 705                 /* check if flowid is set */
 706                 if (M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
 707                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 708
 709                         index = sc->rx_indir_table[hash % SFXGE_RX_SCALE_MAX];
 710                 }
 711                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index];
 712         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 713                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 714         } else {
 715                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 716         }
 717
 718         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 719
 720         return (rc);
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 725  * still faster than segmenting in the stack.
 726  */
 727
 728 struct sfxge_tso_state {
 729         /* Output position */
 730         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 731         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 732         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 733
 734         /* Input position */
 735         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 736         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 737
 738         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 739         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 740         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 741         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 742         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 743         unsigned seg_size;      /* TCP segment size */
 744 };
 745
 746 static const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 747 {
 748         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 749                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 750         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 751 }
 752 static __unused const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 753 {
 754         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 755                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 756         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 757 }
 758 static const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 759 {
 760         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 761 }
 762
 763 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 764  * allocated from the heap.
 765  */
 766 #define TSOH_STD_SIZE   128
 767
 768 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
 769  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
 770  * payload descriptor referring to an mbuf.
 771  */
 772 #define TSOH_COUNT(_txq_entries)        ((_txq_entries) / 2u)
 773 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
 774 #define TSOH_PAGE_COUNT(_txq_entries)   \
 775         ((TSOH_COUNT(_txq_entries) + TSOH_PER_PAGE - 1) / TSOH_PER_PAGE)
 776
 777 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
 778 {
 779         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 780         unsigned int tsoh_page_count = TSOH_PAGE_COUNT(sc->txq_entries);
 781         int i, rc;
 782
 783         /* Allocate TSO header buffers */
 784         txq->tsoh_buffer = malloc(tsoh_page_count * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
 785                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
 786
 787         for (i = 0; i < tsoh_page_count; i++) {
 788                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
 789                 if (rc != 0)
 790                         goto fail;
 791         }
 792
 793         return (0);
 794
 795 fail:
 796         while (i-- > 0)
 797                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 798         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 799         txq->tsoh_buffer = NULL;
 800         return (rc);
 801 }
 802
 803 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
 804 {
 805         int i;
 806
 807         if (txq->tsoh_buffer != NULL) {
 808                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT(txq->sc->txq_entries); i++)
 809                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 810                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 811         }
 812 }
 813
 814 static void tso_start(struct sfxge_tso_state *tso, struct mbuf *mbuf)
 815 {
 816         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 817         const struct tcphdr *th;
 818         struct tcphdr th_copy;
 819
 820         tso->mbuf = mbuf;
 821
 822         /* Find network protocol and header */
 823         tso->protocol = eh->ether_type;
 824         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 825                 struct ether_vlan_header *veh =
 826                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 827                 tso->protocol = veh->evl_proto;
 828                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
 829         } else {
 830                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
 831         }
 832
 833         /* Find TCP header */
 834         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 835                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
 836                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 837                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
 838         } else {
 839                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 840                         ("TSO required on non-IP packet"));
 841                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
 842                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 843                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
 844         }
 845
 846         KASSERT(mbuf->m_len >= tso->tcph_off,
 847                 ("network header is fragmented in mbuf"));
 848         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
 849         if (mbuf->m_len < tso->tcph_off + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
 850                 m_copydata(tso->mbuf, tso->tcph_off, sizeof(th_copy),
 851                            (caddr_t)&th_copy);
 852                 th = &th_copy;
 853         } else {
 854                 th = tso_tcph(tso);
 855         }
 856
 857         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * th->th_off;
 858         tso->seg_size = mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 859
 860         tso->seqnum = ntohl(th->th_seq);
 861
 862         /* These flags must not be duplicated */
 863         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN | TH_RST)),
 864                 ("incompatible TCP flag on TSO packet"));
 865
 866         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
 867 }
 868
 869 /*
 870  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
 871  *
 872  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
 873  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
 874  * space.
 875  */
 876 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
 877                                           struct sfxge_tso_state *tso)
 878 {
 879         efx_buffer_t *desc;
 880         int n;
 881
 882         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
 883                 return;
 884
 885         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
 886         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
 887
 888         n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
 889
 890         tso->packet_space -= n;
 891         tso->out_len -= n;
 892         tso->in_len -= n;
 893
 894         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
 895         desc->eb_addr = tso->dma_addr;
 896         desc->eb_size = n;
 897         desc->eb_eop = tso->out_len == 0 || tso->packet_space == 0;
 898
 899         tso->dma_addr += n;
 900 }
 901
 902 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
 903 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
 904                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
 905                                 int error)
 906 {
 907         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
 908                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
 909                                      segs->ds_addr : 0);
 910 }
 911
 912 /*
 913  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
 914  *
 915  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
 916  * success, or an error code if failed to alloc header.
 917  */
 918 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
 919                                 struct sfxge_tso_state *tso,
 920                                 unsigned int id)
 921 {
 922         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
 923         struct tcphdr *tsoh_th;
 924         unsigned ip_length;
 925         caddr_t header;
 926         uint64_t dma_addr;
 927         bus_dmamap_t map;
 928         efx_buffer_t *desc;
 929         int rc;
 930
 931         /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
 932         if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
 933                 unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
 934                 unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
 935
 936                 header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
 937                           buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 938                 dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
 939                             buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 940                 map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
 941
 942                 stmp->flags = 0;
 943         } else {
 944                 /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
 945                 header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
 946                 if (__predict_false(!header))
 947                         return (ENOMEM);
 948                 rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 949                                      header, tso->header_len,
 950                                      tso_map_long_header, &dma_addr,
 951                                      BUS_DMA_NOWAIT);
 952                 if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
 953                         if (rc == 0) {
 954                                 /* Succeeded but got >1 segment */
 955                                 bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
 956                                                   stmp->map);
 957                                 rc = EINVAL;
 958                         }
 959                         free(header, M_SFXGE);
 960                         return (rc);
 961                 }
 962                 map = stmp->map;
 963
 964                 txq->tso_long_headers++;
 965                 stmp->u.heap_buf = header;
 966                 stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
 967         }
 968
 969         tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
 970
 971         /* Copy and update the headers. */
 972         m_copydata(tso->mbuf, 0, tso->header_len, header);
 973
 974         tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
 975         tso->seqnum += tso->seg_size;
 976         if (tso->out_len > tso->seg_size) {
 977                 /* This packet will not finish the TSO burst. */
 978                 ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->seg_size;
 979                 tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
 980         } else {
 981                 /* This packet will be the last in the TSO burst. */
 982                 ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
 983         }
 984
 985         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 986                 struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
 987                 tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
 988                 /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
 989                  * currently allocate extra IDs for multiple segments.
 990                  */
 991         } else {
 992                 struct ip6_hdr *tsoh_iph =
 993                         (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
 994                 tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
 995         }
 996
 997         /* Make the header visible to the hardware. */
 998         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 999
1000         tso->packet_space = tso->seg_size;
1001         txq->tso_packets++;
1002
1003         /* Form a descriptor for this header. */
1004         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1005         desc->eb_addr = dma_addr;
1006         desc->eb_size = tso->header_len;
1007         desc->eb_eop = 0;
1008
1009         return (0);
1010 }
1011
1012 static int
1013 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
1014                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg)
1015 {
1016         struct sfxge_tso_state tso;
1017         unsigned int id, next_id;
1018         unsigned skipped = 0;
1019
1020         tso_start(&tso, mbuf);
1021
1022         while (dma_seg->ds_len + skipped <= tso.header_len) {
1023                 skipped += dma_seg->ds_len;
1024                 --n_dma_seg;
1025                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1026                 ++dma_seg;
1027         }
1028         tso.in_len = dma_seg->ds_len - (tso.header_len - skipped);
1029         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + (tso.header_len - skipped);
1030
1031         id = txq->added & txq->ptr_mask;
1032         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, id)))
1033                 return (-1);
1034
1035         while (1) {
1036                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1037                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1038
1039                 /* Move onto the next fragment? */
1040                 if (tso.in_len == 0) {
1041                         --n_dma_seg;
1042                         if (n_dma_seg == 0)
1043                                 break;
1044                         ++dma_seg;
1045                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1046                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1047                 }
1048
1049                 /* End of packet? */
1050                 if (tso.packet_space == 0) {
1051                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1052                          * or we can't create another header, discard
1053                          * the remainder of the input mbuf but do not
1054                          * roll back the work we have done.
1055                          */
1056                         if (txq->n_pend_desc + 1 /* header */ + n_dma_seg >
1057                             SFXGE_TSO_MAX_DESC) {
1058                                 txq->tso_pdrop_too_many++;
1059                                 break;
1060                         }
1061                         next_id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1062                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1063                                                                  next_id))) {
1064                                 txq->tso_pdrop_no_rsrc++;
1065                                 break;
1066                         }
1067                         id = next_id;
1068                 }
1069         }
1070
1071         txq->tso_bursts++;
1072         return (id);
1073 }
1074
1075 static void
1076 sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq)
1077 {
1078         struct sfxge_softc *sc;
1079         struct sfxge_evq *evq;
1080
1081         sc = txq->sc;
1082         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1083
1084         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
1085
1086         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED))
1087                 return;
1088
1089         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1090
1091         if (txq->blocked) {
1092                 unsigned int level;
1093
1094                 level = txq->added - txq->completed;
1095                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries)) {
1096                         /* reaped must be in sync with blocked */
1097                         sfxge_tx_qreap(txq);
1098                         txq->blocked = 0;
1099                 }
1100         }
1101
1102         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1103         /* note: lock has been dropped */
1104 }
1105
1106 void
1107 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1108 {
1109
1110         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1111 }
1112
1113 static void
1114 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1115 {
1116         struct sfxge_txq *txq;
1117         struct sfxge_evq *evq;
1118         unsigned int count;
1119
1120         txq = sc->txq[index];
1121         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1122
1123         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1124
1125         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1126             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1127
1128         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1129         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1130
1131         /* Flush the transmit queue. */
1132         efx_tx_qflush(txq->common);
1133
1134         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1135
1136         count = 0;
1137         do {
1138                 /* Spin for 100ms. */
1139                 DELAY(100000);
1140
1141                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1142                         break;
1143         } while (++count < 20);
1144
1145         SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1146         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1147
1148         KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1149             ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1150
1151         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1152
1153         txq->blocked = 0;
1154         txq->pending = txq->added;
1155
1156         sfxge_tx_qcomplete(txq, evq);
1157         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1158             ("txq->completed != txq->added"));
1159
1160         sfxge_tx_qreap(txq);
1161         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1162             ("txq->reaped != txq->completed"));
1163
1164         txq->added = 0;
1165         txq->pending = 0;
1166         txq->completed = 0;
1167         txq->reaped = 0;
1168
1169         /* Destroy the common code transmit queue. */
1170         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1171         txq->common = NULL;
1172
1173         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1174             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1175
1176         SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1177         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1178 }
1179
1180 static int
1181 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1182 {
1183         struct sfxge_txq *txq;
1184         efsys_mem_t *esmp;
1185         uint16_t flags;
1186         struct sfxge_evq *evq;
1187         int rc;
1188
1189         txq = sc->txq[index];
1190         esmp = &txq->mem;
1191         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1192
1193         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1194             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1195         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1196             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1197
1198         /* Program the buffer table. */
1199         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1200             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries))) != 0)
1201                 return (rc);
1202
1203         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1204         switch (txq->type) {
1205         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1206                 flags = 0;
1207                 break;
1208         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1209                 flags = EFX_CKSUM_IPV4;
1210                 break;
1211         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1212                 flags = EFX_CKSUM_IPV4 | EFX_CKSUM_TCPUDP;
1213                 break;
1214         default:
1215                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1216                 flags = 0;
1217                 break;
1218         }
1219
1220         /* Create the common code transmit queue. */
1221         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1222             sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1223             &txq->common)) != 0)
1224                 goto fail;
1225
1226         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1227
1228         /* Enable the transmit queue. */
1229         efx_tx_qenable(txq->common);
1230
1231         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1232
1233         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1234
1235         return (0);
1236
1237 fail:
1238         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1239             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1240         return (rc);
1241 }
1242
1243 void
1244 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1245 {
1246         int index;
1247
1248         index = sc->txq_count;
1249         while (--index >= 0)
1250                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1251
1252         /* Tear down the transmit module */
1253         efx_tx_fini(sc->enp);
1254 }
1255
1256 int
1257 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1258 {
1259         int index;
1260         int rc;
1261
1262         /* Initialize the common code transmit module. */
1263         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1264                 return (rc);
1265
1266         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1267                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, index)) != 0)
1268                         goto fail;
1269         }
1270
1271         return (0);
1272
1273 fail:
1274         while (--index >= 0)
1275                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1276
1277         efx_tx_fini(sc->enp);
1278
1279         return (rc);
1280 }
1281
1282 static int
1283 sfxge_txq_stat_init(struct sfxge_txq *txq, struct sysctl_oid *txq_node)
1284 {
1285         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(txq->sc->dev);
1286         struct sysctl_oid *stat_node;
1287         unsigned int id;
1288
1289         stat_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1290                                     "stats", CTLFLAG_RD, NULL,
1291                                     "Tx queue statistics");
1292         if (stat_node == NULL)
1293                 return (ENOMEM);
1294
1295         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1296                 SYSCTL_ADD_ULONG(
1297                     ctx, SYSCTL_CHILDREN(stat_node), OID_AUTO,
1298                     sfxge_tx_stats[id].name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1299                     (unsigned long *)((caddr_t)txq + sfxge_tx_stats[id].offset),
1300                     "");
1301         }
1302
1303         return (0);
1304 }
1305
1306 /**
1307  * Destroy a transmit queue.
1308  */
1309 static void
1310 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1311 {
1312         struct sfxge_txq *txq;
1313         unsigned int nmaps;
1314
1315         txq = sc->txq[index];
1316
1317         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1318             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1319
1320         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1321                 tso_fini(txq);
1322
1323         /* Free the context arrays. */
1324         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1325         nmaps = sc->txq_entries;
1326         while (nmaps-- != 0)
1327                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1328         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1329
1330         /* Release DMA memory mapping. */
1331         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1332
1333         sc->txq[index] = NULL;
1334
1335         SFXGE_TXQ_LOCK_DESTROY(txq);
1336
1337         free(txq, M_SFXGE);
1338 }
1339
1340 static int
1341 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1342     enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1343 {
1344         char name[16];
1345         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1346         struct sysctl_oid *txq_node;
1347         struct sfxge_txq *txq;
1348         struct sfxge_evq *evq;
1349         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1350         struct sysctl_oid *dpl_node;
1351         efsys_mem_t *esmp;
1352         unsigned int nmaps;
1353         int rc;
1354
1355         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1356         txq->sc = sc;
1357         txq->entries = sc->txq_entries;
1358         txq->ptr_mask = txq->entries - 1;
1359
1360         sc->txq[txq_index] = txq;
1361         esmp = &txq->mem;
1362
1363         evq = sc->evq[evq_index];
1364
1365         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1366         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries), esmp)) != 0)
1367                 return (rc);
1368
1369         /* Allocate buffer table entries. */
1370         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries),
1371                                  &txq->buf_base_id);
1372
1373         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1374         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1, 0x1000,
1375             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1376             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG, 0x1000, 0, NULL, NULL,
1377             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1378                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1379                 rc = ENOMEM;
1380                 goto fail;
1381         }
1382
1383         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1384         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_buffer_t) * sc->txq_entries,
1385                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1386
1387         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1388         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * sc->txq_entries,
1389             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1390         for (nmaps = 0; nmaps < sc->txq_entries; nmaps++) {
1391                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1392                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1393                 if (rc != 0)
1394                         goto fail2;
1395         }
1396
1397         snprintf(name, sizeof(name), "%u", txq_index);
1398         txq_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->txqs_node),
1399                                    OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, NULL, "");
1400         if (txq_node == NULL) {
1401                 rc = ENOMEM;
1402                 goto fail_txq_node;
1403         }
1404
1405         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1406             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1407                 goto fail3;
1408
1409         if (sfxge_tx_dpl_get_max <= 0) {
1410                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1411                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, sfxge_tx_dpl_get_max);
1412                 rc = EINVAL;
1413                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1414         }
1415         if (sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max <= 0) {
1416                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1417                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX,
1418                     sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
1419                 rc = EINVAL;
1420                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1421         }
1422         if (sfxge_tx_dpl_put_max < 0) {
1423                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater or equal to 0",
1424                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, sfxge_tx_dpl_put_max);
1425                 rc = EINVAL;
1426                 goto fail_tx_dpl_put_max;
1427         }
1428
1429         /* Initialize the deferred packet list. */
1430         stdp = &txq->dpl;
1431         stdp->std_put_max = sfxge_tx_dpl_put_max;
1432         stdp->std_get_max = sfxge_tx_dpl_get_max;
1433         stdp->std_get_non_tcp_max = sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max;
1434         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1435
1436         SFXGE_TXQ_LOCK_INIT(txq, device_get_nameunit(sc->dev), txq_index);
1437
1438         dpl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1439                                    "dpl", CTLFLAG_RD, NULL,
1440                                    "Deferred packet list statistics");
1441         if (dpl_node == NULL) {
1442                 rc = ENOMEM;
1443                 goto fail_dpl_node;
1444         }
1445
1446         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1447                         "get_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1448                         &stdp->std_get_count, 0, "");
1449         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1450                         "get_non_tcp_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1451                         &stdp->std_get_non_tcp_count, 0, "");
1452         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1453                         "get_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1454                         &stdp->std_get_hiwat, 0, "");
1455         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1456                         "put_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1457                         &stdp->std_put_hiwat, 0, "");
1458
1459         rc = sfxge_txq_stat_init(txq, txq_node);
1460         if (rc != 0)
1461                 goto fail_txq_stat_init;
1462
1463         txq->type = type;
1464         txq->evq_index = evq_index;
1465         txq->txq_index = txq_index;
1466         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1467
1468         return (0);
1469
1470 fail_txq_stat_init:
1471 fail_dpl_node:
1472 fail_tx_dpl_put_max:
1473 fail_tx_dpl_get_max:
1474 fail3:
1475 fail_txq_node:
1476         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1477 fail2:
1478         while (nmaps-- != 0)
1479                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1480         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1481         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1482
1483 fail:
1484         sfxge_dma_free(esmp);
1485
1486         return (rc);
1487 }
1488
1489 static int
1490 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1491 {
1492         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1493         unsigned int id = arg2;
1494         unsigned long sum;
1495         unsigned int index;
1496
1497         /* Sum across all TX queues */
1498         sum = 0;
1499         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++)
1500                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1501                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1502
1503         return (SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum)));
1504 }
1505
1506 static void
1507 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1508 {
1509         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1510         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1511         unsigned int id;
1512
1513         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1514
1515         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1516                 SYSCTL_ADD_PROC(
1517                         ctx, stat_list,
1518                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1519                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1520                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1521                         "");
1522         }
1523 }
1524
1525 uint64_t
1526 sfxge_tx_get_drops(struct sfxge_softc *sc)
1527 {
1528         unsigned int index;
1529         uint64_t drops = 0;
1530         struct sfxge_txq *txq;
1531
1532         /* Sum across all TX queues */
1533         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1534                 txq = sc->txq[index];
1535                 /*
1536                  * In theory, txq->put_overflow and txq->netdown_drops
1537                  * should use atomic operation and other should be
1538                  * obtained under txq lock, but it is just statistics.
1539                  */
1540                 drops += txq->drops + txq->get_overflow +
1541                          txq->get_non_tcp_overflow +
1542                          txq->put_overflow + txq->netdown_drops +
1543                          txq->tso_pdrop_too_many + txq->tso_pdrop_no_rsrc;
1544         }
1545         return (drops);
1546 }
1547
1548 void
1549 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
1550 {
1551         int index;
1552
1553         index = sc->txq_count;
1554         while (--index >= 0)
1555                 sfxge_tx_qfini(sc, index);
1556
1557         sc->txq_count = 0;
1558 }
1559
1560
1561 int
1562 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
1563 {
1564         struct sfxge_intr *intr;
1565         int index;
1566         int rc;
1567
1568         intr = &sc->intr;
1569
1570         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
1571             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
1572
1573         sc->txq_count = SFXGE_TXQ_NTYPES - 1 + sc->intr.n_alloc;
1574
1575         sc->txqs_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1576                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1577                 SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->dev)),
1578                 OID_AUTO, "txq", CTLFLAG_RD, NULL, "Tx queues");
1579         if (sc->txqs_node == NULL) {
1580                 rc = ENOMEM;
1581                 goto fail_txq_node;
1582         }
1583
1584         /* Initialize the transmit queues */
1585         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
1586             SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
1587                 goto fail;
1588
1589         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
1590             SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
1591                 goto fail2;
1592
1593         for (index = 0;
1594              index < sc->txq_count - SFXGE_TXQ_NTYPES + 1;
1595              index++) {
1596                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NTYPES - 1 + index,
1597                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
1598                         goto fail3;
1599         }
1600
1601         sfxge_tx_stat_init(sc);
1602
1603         return (0);
1604
1605 fail3:
1606         while (--index >= 0)
1607                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1608
1609         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1610
1611 fail2:
1612         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1613
1614 fail:
1615 fail_txq_node:
1616         sc->txq_count = 0;
1617         return (rc);
1618 }