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 /* Set the block level to ensure there is space to generate a
  71  * large number of descriptors for TSO.  With minimum MSS and
  72  * maximum mbuf length we might need more than a ring-ful of
  73  * descriptors, but this should not happen in practice except
  74  * due to deliberate attack.  In that case we will truncate
  75  * the output at a packet boundary.  Allow for a reasonable
  76  * minimum MSS of 512.
  77  */
  78 #define SFXGE_TSO_MAX_DESC ((65535 / 512) * 2 + SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG - 1)
  79 #define SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(_entries) ((_entries) - SFXGE_TSO_MAX_DESC)
  80
  81 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
  82
  83 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_max)
  84 static int sfxge_tx_dpl_get_max = SFXGE_TX_DPL_GET_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  85 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_max);
  86 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_max, CTLFLAG_RDTUN,
  87            &sfxge_tx_dpl_get_max, 0,
  88            "Maximum number of packets in deferred packet get-list");
  89
  90 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_put_max)
  91 static int sfxge_tx_dpl_put_max = SFXGE_TX_DPL_PUT_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  92 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, &sfxge_tx_dpl_put_max);
  93 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_put_max, CTLFLAG_RDTUN,
  94            &sfxge_tx_dpl_put_max, 0,
  95            "Maximum number of packets in deferred packet put-list");
  96
  97 #endif
  98
  99
 100 /* Forward declarations. */
 101 static inline void sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq);
 102 static void sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq);
 103 static void sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq);
 104 static int sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 105                               const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg);
 106
 107 void
 108 sfxge_tx_qcomplete(struct sfxge_txq *txq)
 109 {
 110         struct sfxge_softc *sc;
 111         struct sfxge_evq *evq;
 112         unsigned int completed;
 113
 114         sc = txq->sc;
 115         evq = sc->evq[txq->evq_index];
 116
 117         mtx_assert(&evq->lock, MA_OWNED);
 118
 119         completed = txq->completed;
 120         while (completed != txq->pending) {
 121                 struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 122                 unsigned int id;
 123
 124                 id = completed++ & txq->ptr_mask;
 125
 126                 stmp = &txq->stmp[id];
 127                 if (stmp->flags & TX_BUF_UNMAP) {
 128                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, stmp->map);
 129                         if (stmp->flags & TX_BUF_MBUF) {
 130                                 struct mbuf *m = stmp->u.mbuf;
 131                                 do
 132                                         m = m_free(m);
 133                                 while (m != NULL);
 134                         } else {
 135                                 free(stmp->u.heap_buf, M_SFXGE);
 136                         }
 137                         stmp->flags = 0;
 138                 }
 139         }
 140         txq->completed = completed;
 141
 142         /* Check whether we need to unblock the queue. */
 143         mb();
 144         if (txq->blocked) {
 145                 unsigned int level;
 146
 147                 level = txq->added - txq->completed;
 148                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries))
 149                         sfxge_tx_qunblock(txq);
 150         }
 151 }
 152
 153 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
 154
 155 /*
 156  * Reorder the put list and append it to the get list.
 157  */
 158 static void
 159 sfxge_tx_qdpl_swizzle(struct sfxge_txq *txq)
 160 {
 161         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 162         struct mbuf *mbuf, *get_next, **get_tailp;
 163         volatile uintptr_t *putp;
 164         uintptr_t put;
 165         unsigned int count;
 166
 167         mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 168
 169         stdp = &txq->dpl;
 170
 171         /* Acquire the put list. */
 172         putp = &stdp->std_put;
 173         put = atomic_readandclear_ptr(putp);
 174         mbuf = (void *)put;
 175
 176         if (mbuf == NULL)
 177                 return;
 178
 179         /* Reverse the put list. */
 180         get_tailp = &mbuf->m_nextpkt;
 181         get_next = NULL;
 182
 183         count = 0;
 184         do {
 185                 struct mbuf *put_next;
 186
 187                 put_next = mbuf->m_nextpkt;
 188                 mbuf->m_nextpkt = get_next;
 189                 get_next = mbuf;
 190                 mbuf = put_next;
 191
 192                 count++;
 193         } while (mbuf != NULL);
 194
 195         /* Append the reversed put list to the get list. */
 196         KASSERT(*get_tailp == NULL, ("*get_tailp != NULL"));
 197         *stdp->std_getp = get_next;
 198         stdp->std_getp = get_tailp;
 199         stdp->std_get_count += count;
 200 }
 201
 202 #endif /* SFXGE_HAVE_MQ */
 203
 204 static void
 205 sfxge_tx_qreap(struct sfxge_txq *txq)
 206 {
 207         mtx_assert(SFXGE_TXQ_LOCK(txq), MA_OWNED);
 208
 209         txq->reaped = txq->completed;
 210 }
 211
 212 static void
 213 sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq)
 214 {
 215         unsigned int old_added;
 216         unsigned int level;
 217         int rc;
 218
 219         mtx_assert(SFXGE_TXQ_LOCK(txq), MA_OWNED);
 220
 221         KASSERT(txq->n_pend_desc != 0, ("txq->n_pend_desc == 0"));
 222         KASSERT(txq->n_pend_desc <= SFXGE_TSO_MAX_DESC,
 223                 ("txq->n_pend_desc too large"));
 224         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 225
 226         old_added = txq->added;
 227
 228         /* Post the fragment list. */
 229         rc = efx_tx_qpost(txq->common, txq->pend_desc, txq->n_pend_desc,
 230                           txq->reaped, &txq->added);
 231         KASSERT(rc == 0, ("efx_tx_qpost() failed"));
 232
 233         /* If efx_tx_qpost() had to refragment, our information about
 234          * buffers to free may be associated with the wrong
 235          * descriptors.
 236          */
 237         KASSERT(txq->added - old_added == txq->n_pend_desc,
 238                 ("efx_tx_qpost() refragmented descriptors"));
 239
 240         level = txq->added - txq->reaped;
 241         KASSERT(level <= txq->entries, ("overfilled TX queue"));
 242
 243         /* Clear the fragment list. */
 244         txq->n_pend_desc = 0;
 245
 246         /* Have we reached the block level? */
 247         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(txq->entries))
 248                 return;
 249
 250         /* Reap, and check again */
 251         sfxge_tx_qreap(txq);
 252         level = txq->added - txq->reaped;
 253         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(txq->entries))
 254                 return;
 255
 256         txq->blocked = 1;
 257
 258         /*
 259          * Avoid a race with completion interrupt handling that could leave
 260          * the queue blocked.
 261          */
 262         mb();
 263         sfxge_tx_qreap(txq);
 264         level = txq->added - txq->reaped;
 265         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL(txq->entries)) {
 266                 mb();
 267                 txq->blocked = 0;
 268         }
 269 }
 270
 271 static int sfxge_tx_queue_mbuf(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 272 {
 273         bus_dmamap_t *used_map;
 274         bus_dmamap_t map;
 275         bus_dma_segment_t dma_seg[SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG];
 276         unsigned int id;
 277         struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 278         efx_buffer_t *desc;
 279         int n_dma_seg;
 280         int rc;
 281         int i;
 282
 283         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 284
 285         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 286                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 287
 288         if (txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED) {
 289                 rc = EINTR;
 290                 goto reject;
 291         }
 292
 293         /* Load the packet for DMA. */
 294         id = txq->added & txq->ptr_mask;
 295         stmp = &txq->stmp[id];
 296         rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 297                                      mbuf, dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 298         if (rc == EFBIG) {
 299                 /* Try again. */
 300                 struct mbuf *new_mbuf = m_collapse(mbuf, M_NOWAIT,
 301                                                    SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG);
 302                 if (new_mbuf == NULL)
 303                         goto reject;
 304                 ++txq->collapses;
 305                 mbuf = new_mbuf;
 306                 rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag,
 307                                              stmp->map, mbuf,
 308                                              dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 309         }
 310         if (rc != 0)
 311                 goto reject;
 312
 313         /* Make the packet visible to the hardware. */
 314         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, stmp->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 315
 316         used_map = &stmp->map;
 317
 318         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 319                 rc = sfxge_tx_queue_tso(txq, mbuf, dma_seg, n_dma_seg);
 320                 if (rc < 0)
 321                         goto reject_mapped;
 322                 stmp = &txq->stmp[rc];
 323         } else {
 324                 /* Add the mapping to the fragment list, and set flags
 325                  * for the buffer.
 326                  */
 327                 i = 0;
 328                 for (;;) {
 329                         desc = &txq->pend_desc[i];
 330                         desc->eb_addr = dma_seg[i].ds_addr;
 331                         desc->eb_size = dma_seg[i].ds_len;
 332                         if (i == n_dma_seg - 1) {
 333                                 desc->eb_eop = 1;
 334                                 break;
 335                         }
 336                         desc->eb_eop = 0;
 337                         i++;
 338
 339                         stmp->flags = 0;
 340                         if (__predict_false(stmp ==
 341                                             &txq->stmp[txq->ptr_mask]))
 342                                 stmp = &txq->stmp[0];
 343                         else
 344                                 stmp++;
 345                 }
 346                 txq->n_pend_desc = n_dma_seg;
 347         }
 348
 349         /*
 350          * If the mapping required more than one descriptor
 351          * then we need to associate the DMA map with the last
 352          * descriptor, not the first.
 353          */
 354         if (used_map != &stmp->map) {
 355                 map = stmp->map;
 356                 stmp->map = *used_map;
 357                 *used_map = map;
 358         }
 359
 360         stmp->u.mbuf = mbuf;
 361         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP | TX_BUF_MBUF;
 362
 363         /* Post the fragment list. */
 364         sfxge_tx_qlist_post(txq);
 365
 366         return (0);
 367
 368 reject_mapped:
 369         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, *used_map);
 370 reject:
 371         /* Drop the packet on the floor. */
 372         m_freem(mbuf);
 373         ++txq->drops;
 374
 375         return (rc);
 376 }
 377
 378 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
 379
 380 /*
 381  * Drain the deferred packet list into the transmit queue.
 382  */
 383 static void
 384 sfxge_tx_qdpl_drain(struct sfxge_txq *txq)
 385 {
 386         struct sfxge_softc *sc;
 387         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 388         struct mbuf *mbuf, *next;
 389         unsigned int count;
 390         unsigned int pushed;
 391         int rc;
 392
 393         mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 394
 395         sc = txq->sc;
 396         stdp = &txq->dpl;
 397         pushed = txq->added;
 398
 399         prefetch_read_many(sc->enp);
 400         prefetch_read_many(txq->common);
 401
 402         mbuf = stdp->std_get;
 403         count = stdp->std_get_count;
 404
 405         while (count != 0) {
 406                 KASSERT(mbuf != NULL, ("mbuf == NULL"));
 407
 408                 next = mbuf->m_nextpkt;
 409                 mbuf->m_nextpkt = NULL;
 410
 411                 ETHER_BPF_MTAP(sc->ifnet, mbuf); /* packet capture */
 412
 413                 if (next != NULL)
 414                         prefetch_read_many(next);
 415
 416                 rc = sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf);
 417                 --count;
 418                 mbuf = next;
 419                 if (rc != 0)
 420                         continue;
 421
 422                 if (txq->blocked)
 423                         break;
 424
 425                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 426                 if (txq->added - pushed >= SFXGE_TX_BATCH) {
 427                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 428                         pushed = txq->added;
 429                 }
 430         }
 431
 432         if (count == 0) {
 433                 KASSERT(mbuf == NULL, ("mbuf != NULL"));
 434                 stdp->std_get = NULL;
 435                 stdp->std_get_count = 0;
 436                 stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 437         } else {
 438                 stdp->std_get = mbuf;
 439                 stdp->std_get_count = count;
 440         }
 441
 442         if (txq->added != pushed)
 443                 efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 444
 445         KASSERT(txq->blocked || stdp->std_get_count == 0,
 446                 ("queue unblocked but count is non-zero"));
 447 }
 448
 449 #define SFXGE_TX_QDPL_PENDING(_txq)                                     \
 450         ((_txq)->dpl.std_put != 0)
 451
 452 /*
 453  * Service the deferred packet list.
 454  *
 455  * NOTE: drops the txq mutex!
 456  */
 457 static inline void
 458 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 459 {
 460         mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 461
 462         do {
 463                 if (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq))
 464                         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 465
 466                 if (!txq->blocked)
 467                         sfxge_tx_qdpl_drain(txq);
 468
 469                 mtx_unlock(&txq->lock);
 470         } while (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq) &&
 471                  mtx_trylock(&txq->lock));
 472 }
 473
 474 /*
 475  * Put a packet on the deferred packet list.
 476  *
 477  * If we are called with the txq lock held, we put the packet on the "get
 478  * list", otherwise we atomically push it on the "put list".  The swizzle
 479  * function takes care of ordering.
 480  *
 481  * The length of the put list is bounded by SFXGE_TX_MAX_DEFFERED.  We
 482  * overload the csum_data field in the mbuf to keep track of this length
 483  * because there is no cheap alternative to avoid races.
 484  */
 485 static inline int
 486 sfxge_tx_qdpl_put(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf, int locked)
 487 {
 488         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 489
 490         stdp = &txq->dpl;
 491
 492         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 493
 494         if (locked) {
 495                 mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 496
 497                 sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 498
 499                 if (stdp->std_get_count >= stdp->std_get_max)
 500                         return (ENOBUFS);
 501
 502                 *(stdp->std_getp) = mbuf;
 503                 stdp->std_getp = &mbuf->m_nextpkt;
 504                 stdp->std_get_count++;
 505         } else {
 506                 volatile uintptr_t *putp;
 507                 uintptr_t old;
 508                 uintptr_t new;
 509                 unsigned old_len;
 510
 511                 putp = &stdp->std_put;
 512                 new = (uintptr_t)mbuf;
 513
 514                 do {
 515                         old = *putp;
 516                         if (old != 0) {
 517                                 struct mbuf *mp = (struct mbuf *)old;
 518                                 old_len = mp->m_pkthdr.csum_data;
 519                         } else
 520                                 old_len = 0;
 521                         if (old_len >= stdp->std_put_max)
 522                                 return (ENOBUFS);
 523                         mbuf->m_pkthdr.csum_data = old_len + 1;
 524                         mbuf->m_nextpkt = (void *)old;
 525                 } while (atomic_cmpset_ptr(putp, old, new) == 0);
 526         }
 527
 528         return (0);
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Called from if_transmit - will try to grab the txq lock and enqueue to the
 533  * put list if it succeeds, otherwise will push onto the defer list.
 534  */
 535 int
 536 sfxge_tx_packet_add(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *m)
 537 {
 538         int locked;
 539         int rc;
 540
 541         if (!SFXGE_LINK_UP(txq->sc)) {
 542                 rc = ENETDOWN;
 543                 goto fail;
 544         }
 545
 546         /*
 547          * Try to grab the txq lock.  If we are able to get the lock,
 548          * the packet will be appended to the "get list" of the deferred
 549          * packet list.  Otherwise, it will be pushed on the "put list".
 550          */
 551         locked = mtx_trylock(&txq->lock);
 552
 553         if (sfxge_tx_qdpl_put(txq, m, locked) != 0) {
 554                 if (locked)
 555                         mtx_unlock(&txq->lock);
 556                 rc = ENOBUFS;
 557                 goto fail;
 558         }
 559
 560         /*
 561          * Try to grab the lock again.
 562          *
 563          * If we are able to get the lock, we need to process the deferred
 564          * packet list.  If we are not able to get the lock, another thread
 565          * is processing the list.
 566          */
 567         if (!locked)
 568                 locked = mtx_trylock(&txq->lock);
 569
 570         if (locked) {
 571                 /* Try to service the list. */
 572                 sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 573                 /* Lock has been dropped. */
 574         }
 575
 576         return (0);
 577
 578 fail:
 579         m_freem(m);
 580         atomic_add_long(&txq->early_drops, 1);
 581         return (rc);
 582 }
 583
 584 static void
 585 sfxge_tx_qdpl_flush(struct sfxge_txq *txq)
 586 {
 587         struct sfxge_tx_dpl *stdp = &txq->dpl;
 588         struct mbuf *mbuf, *next;
 589
 590         mtx_lock(&txq->lock);
 591
 592         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 593         for (mbuf = stdp->std_get; mbuf != NULL; mbuf = next) {
 594                 next = mbuf->m_nextpkt;
 595                 m_freem(mbuf);
 596         }
 597         stdp->std_get = NULL;
 598         stdp->std_get_count = 0;
 599         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 600
 601         mtx_unlock(&txq->lock);
 602 }
 603
 604 void
 605 sfxge_if_qflush(struct ifnet *ifp)
 606 {
 607         struct sfxge_softc *sc;
 608         int i;
 609
 610         sc = ifp->if_softc;
 611
 612         for (i = 0; i < SFXGE_TX_SCALE(sc); i++)
 613                 sfxge_tx_qdpl_flush(sc->txq[i]);
 614 }
 615
 616 /*
 617  * TX start -- called by the stack.
 618  */
 619 int
 620 sfxge_if_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 621 {
 622         struct sfxge_softc *sc;
 623         struct sfxge_txq *txq;
 624         int rc;
 625
 626         sc = (struct sfxge_softc *)ifp->if_softc;
 627
 628         KASSERT(ifp->if_flags & IFF_UP, ("interface not up"));
 629
 630         /* Pick the desired transmit queue. */
 631         if (m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO)) {
 632                 int index = 0;
 633
 634                 if (m->m_flags & M_FLOWID) {
 635                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 636
 637                         index = sc->rx_indir_table[hash % SFXGE_RX_SCALE_MAX];
 638                 }
 639                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index];
 640         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 641                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 642         } else {
 643                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 644         }
 645
 646         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 647
 648         return (rc);
 649 }
 650
 651 #else /* !SFXGE_HAVE_MQ */
 652
 653 static void sfxge_if_start_locked(struct ifnet *ifp)
 654 {
 655         struct sfxge_softc *sc = ifp->if_softc;
 656         struct sfxge_txq *txq;
 657         struct mbuf *mbuf;
 658         unsigned int pushed[SFXGE_TXQ_NTYPES];
 659         unsigned int q_index;
 660
 661         if ((ifp->if_drv_flags & (IFF_DRV_RUNNING|IFF_DRV_OACTIVE)) !=
 662             IFF_DRV_RUNNING)
 663                 return;
 664
 665         if (!sc->port.link_up)
 666                 return;
 667
 668         for (q_index = 0; q_index < SFXGE_TXQ_NTYPES; q_index++) {
 669                 txq = sc->txq[q_index];
 670                 pushed[q_index] = txq->added;
 671         }
 672
 673         while (!IFQ_DRV_IS_EMPTY(&ifp->if_snd)) {
 674                 IFQ_DRV_DEQUEUE(&ifp->if_snd, mbuf);
 675                 if (mbuf == NULL)
 676                         break;
 677
 678                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, mbuf); /* packet capture */
 679
 680                 /* Pick the desired transmit queue. */
 681                 if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO))
 682                         q_index = SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM;
 683                 else if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP)
 684                         q_index = SFXGE_TXQ_IP_CKSUM;
 685                 else
 686                         q_index = SFXGE_TXQ_NON_CKSUM;
 687                 txq = sc->txq[q_index];
 688
 689                 if (sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf) != 0)
 690                         continue;
 691
 692                 if (txq->blocked) {
 693                         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_OACTIVE;
 694                         break;
 695                 }
 696
 697                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 698                 if (txq->added - pushed[q_index] >= SFXGE_TX_BATCH) {
 699                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 700                         pushed[q_index] = txq->added;
 701                 }
 702         }
 703
 704         for (q_index = 0; q_index < SFXGE_TXQ_NTYPES; q_index++) {
 705                 txq = sc->txq[q_index];
 706                 if (txq->added != pushed[q_index])
 707                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 708         }
 709 }
 710
 711 void sfxge_if_start(struct ifnet *ifp)
 712 {
 713         struct sfxge_softc *sc = ifp->if_softc;
 714
 715         mtx_lock(&sc->tx_lock);
 716         sfxge_if_start_locked(ifp);
 717         mtx_unlock(&sc->tx_lock);
 718 }
 719
 720 static inline void
 721 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 722 {
 723         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 724         struct ifnet *ifp = sc->ifnet;
 725
 726         mtx_assert(&sc->tx_lock, MA_OWNED);
 727         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
 728         sfxge_if_start_locked(ifp);
 729         mtx_unlock(&sc->tx_lock);
 730 }
 731
 732 #endif /* SFXGE_HAVE_MQ */
 733
 734 /*
 735  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 736  * still faster than segmenting in the stack.
 737  */
 738
 739 struct sfxge_tso_state {
 740         /* Output position */
 741         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 742         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 743         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 744
 745         /* Input position */
 746         unsigned dma_seg_i;     /* Current DMA segment number */
 747         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 748         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 749
 750         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 751         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 752         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 753         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 754         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 755         int full_packet_size;   /* Number of bytes to put in each outgoing
 756                                  * segment */
 757 };
 758
 759 static inline const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 760 {
 761         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 762                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 763         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 764 }
 765 static inline const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 766 {
 767         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 768                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 769         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 770 }
 771 static inline const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 772 {
 773         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 774 }
 775
 776 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 777  * allocated from the heap.
 778  */
 779 #define TSOH_STD_SIZE   128
 780
 781 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
 782  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
 783  * payload descriptor referring to an mbuf.
 784  */
 785 #define TSOH_COUNT(_txq_entries)        ((_txq_entries) / 2u)
 786 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
 787 #define TSOH_PAGE_COUNT(_txq_entries)   \
 788         ((TSOH_COUNT(_txq_entries) + TSOH_PER_PAGE - 1) / TSOH_PER_PAGE)
 789
 790 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
 791 {
 792         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 793         unsigned int tsoh_page_count = TSOH_PAGE_COUNT(sc->txq_entries);
 794         int i, rc;
 795
 796         /* Allocate TSO header buffers */
 797         txq->tsoh_buffer = malloc(tsoh_page_count * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
 798                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
 799
 800         for (i = 0; i < tsoh_page_count; i++) {
 801                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
 802                 if (rc != 0)
 803                         goto fail;
 804         }
 805
 806         return (0);
 807
 808 fail:
 809         while (i-- > 0)
 810                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 811         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 812         txq->tsoh_buffer = NULL;
 813         return (rc);
 814 }
 815
 816 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
 817 {
 818         int i;
 819
 820         if (txq->tsoh_buffer != NULL) {
 821                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT(txq->sc->txq_entries); i++)
 822                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 823                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 824         }
 825 }
 826
 827 static void tso_start(struct sfxge_tso_state *tso, struct mbuf *mbuf)
 828 {
 829         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 830
 831         tso->mbuf = mbuf;
 832
 833         /* Find network protocol and header */
 834         tso->protocol = eh->ether_type;
 835         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 836                 struct ether_vlan_header *veh =
 837                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 838                 tso->protocol = veh->evl_proto;
 839                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
 840         } else {
 841                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
 842         }
 843
 844         /* Find TCP header */
 845         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 846                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
 847                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 848                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
 849         } else {
 850                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 851                         ("TSO required on non-IP packet"));
 852                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
 853                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 854                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
 855         }
 856
 857         /* We assume all headers are linear in the head mbuf */
 858         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * tso_tcph(tso)->th_off;
 859         KASSERT(tso->header_len <= mbuf->m_len, ("packet headers fragmented"));
 860         tso->full_packet_size = tso->header_len + mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 861
 862         tso->seqnum = ntohl(tso_tcph(tso)->th_seq);
 863
 864         /* These flags must not be duplicated */
 865         KASSERT(!(tso_tcph(tso)->th_flags & (TH_URG | TH_SYN | TH_RST)),
 866                 ("incompatible TCP flag on TSO packet"));
 867
 868         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
 873  *
 874  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
 875  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
 876  * space.
 877  */
 878 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
 879                                           struct sfxge_tso_state *tso)
 880 {
 881         efx_buffer_t *desc;
 882         int n;
 883
 884         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
 885                 return;
 886
 887         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
 888         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
 889
 890         n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
 891
 892         tso->packet_space -= n;
 893         tso->out_len -= n;
 894         tso->in_len -= n;
 895
 896         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
 897         desc->eb_addr = tso->dma_addr;
 898         desc->eb_size = n;
 899         desc->eb_eop = tso->out_len == 0 || tso->packet_space == 0;
 900
 901         tso->dma_addr += n;
 902 }
 903
 904 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
 905 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
 906                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
 907                                 int error)
 908 {
 909         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
 910                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
 911                                      segs->ds_addr : 0);
 912 }
 913
 914 /*
 915  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
 916  *
 917  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
 918  * success, or an error code if failed to alloc header.
 919  */
 920 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
 921                                 struct sfxge_tso_state *tso,
 922                                 unsigned int id)
 923 {
 924         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
 925         struct tcphdr *tsoh_th;
 926         unsigned ip_length;
 927         caddr_t header;
 928         uint64_t dma_addr;
 929         bus_dmamap_t map;
 930         efx_buffer_t *desc;
 931         int rc;
 932
 933         /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
 934         if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
 935                 unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
 936                 unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
 937
 938                 header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
 939                           buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 940                 dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
 941                             buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 942                 map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
 943
 944                 stmp->flags = 0;
 945         } else {
 946                 /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
 947                 header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
 948                 if (__predict_false(!header))
 949                         return (ENOMEM);
 950                 rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 951                                      header, tso->header_len,
 952                                      tso_map_long_header, &dma_addr,
 953                                      BUS_DMA_NOWAIT);
 954                 if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
 955                         if (rc == 0) {
 956                                 /* Succeeded but got >1 segment */
 957                                 bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
 958                                                   stmp->map);
 959                                 rc = EINVAL;
 960                         }
 961                         free(header, M_SFXGE);
 962                         return (rc);
 963                 }
 964                 map = stmp->map;
 965
 966                 txq->tso_long_headers++;
 967                 stmp->u.heap_buf = header;
 968                 stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
 969         }
 970
 971         tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
 972
 973         /* Copy and update the headers. */
 974         memcpy(header, tso->mbuf->m_data, tso->header_len);
 975
 976         tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
 977         tso->seqnum += tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 978         if (tso->out_len > tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz) {
 979                 /* This packet will not finish the TSO burst. */
 980                 ip_length = tso->full_packet_size - tso->nh_off;
 981                 tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
 982         } else {
 983                 /* This packet will be the last in the TSO burst. */
 984                 ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
 985         }
 986
 987         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 988                 struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
 989                 tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
 990                 /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
 991                  * currently allocate extra IDs for multiple segments.
 992                  */
 993         } else {
 994                 struct ip6_hdr *tsoh_iph =
 995                         (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
 996                 tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
 997         }
 998
 999         /* Make the header visible to the hardware. */
1000         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1001
1002         tso->packet_space = tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
1003         txq->tso_packets++;
1004
1005         /* Form a descriptor for this header. */
1006         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1007         desc->eb_addr = dma_addr;
1008         desc->eb_size = tso->header_len;
1009         desc->eb_eop = 0;
1010
1011         return (0);
1012 }
1013
1014 static int
1015 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
1016                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg)
1017 {
1018         struct sfxge_tso_state tso;
1019         unsigned int id, next_id;
1020
1021         tso_start(&tso, mbuf);
1022
1023         /* Grab the first payload fragment. */
1024         if (dma_seg->ds_len == tso.header_len) {
1025                 --n_dma_seg;
1026                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1027                 ++dma_seg;
1028                 tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1029                 tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1030         } else {
1031                 tso.in_len = dma_seg->ds_len - tso.header_len;
1032                 tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + tso.header_len;
1033         }
1034
1035         id = txq->added & txq->ptr_mask;
1036         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, id)))
1037                 return (-1);
1038
1039         while (1) {
1040                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1041                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1042
1043                 /* Move onto the next fragment? */
1044                 if (tso.in_len == 0) {
1045                         --n_dma_seg;
1046                         if (n_dma_seg == 0)
1047                                 break;
1048                         ++dma_seg;
1049                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1050                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1051                 }
1052
1053                 /* End of packet? */
1054                 if (tso.packet_space == 0) {
1055                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1056                          * or we can't create another header, discard
1057                          * the remainder of the input mbuf but do not
1058                          * roll back the work we have done.
1059                          */
1060                         if (txq->n_pend_desc >
1061                             SFXGE_TSO_MAX_DESC - (1 + SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG))
1062                                 break;
1063                         next_id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1064                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1065                                                                  next_id)))
1066                                 break;
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         mtx_assert(&evq->lock, MA_OWNED);
1085
1086         if (txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)
1087                 return;
1088
1089         mtx_lock(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                         txq->blocked = 0;
1097         }
1098
1099         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1100         /* note: lock has been dropped */
1101 }
1102
1103 void
1104 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1105 {
1106
1107         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1108 }
1109
1110 static void
1111 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1112 {
1113         struct sfxge_txq *txq;
1114         struct sfxge_evq *evq;
1115         unsigned int count;
1116
1117         txq = sc->txq[index];
1118         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1119
1120         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1121
1122         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1123             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1124
1125         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1126         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1127
1128         /* Flush the transmit queue. */
1129         efx_tx_qflush(txq->common);
1130
1131         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1132
1133         count = 0;
1134         do {
1135                 /* Spin for 100ms. */
1136                 DELAY(100000);
1137
1138                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1139                         break;
1140         } while (++count < 20);
1141
1142         mtx_lock(&evq->lock);
1143         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1144
1145         KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1146             ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1147
1148         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1149
1150         txq->blocked = 0;
1151         txq->pending = txq->added;
1152
1153         sfxge_tx_qcomplete(txq);
1154         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1155             ("txq->completed != txq->added"));
1156
1157         sfxge_tx_qreap(txq);
1158         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1159             ("txq->reaped != txq->completed"));
1160
1161         txq->added = 0;
1162         txq->pending = 0;
1163         txq->completed = 0;
1164         txq->reaped = 0;
1165
1166         /* Destroy the common code transmit queue. */
1167         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1168         txq->common = NULL;
1169
1170         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1171             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1172
1173         mtx_unlock(&evq->lock);
1174         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1175 }
1176
1177 static int
1178 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1179 {
1180         struct sfxge_txq *txq;
1181         efsys_mem_t *esmp;
1182         uint16_t flags;
1183         struct sfxge_evq *evq;
1184         int rc;
1185
1186         txq = sc->txq[index];
1187         esmp = &txq->mem;
1188         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1189
1190         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1191             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1192         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1193             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1194
1195         /* Program the buffer table. */
1196         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1197             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries))) != 0)
1198                 return (rc);
1199
1200         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1201         switch (txq->type) {
1202         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1203                 flags = 0;
1204                 break;
1205         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1206                 flags = EFX_CKSUM_IPV4;
1207                 break;
1208         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1209                 flags = EFX_CKSUM_IPV4 | EFX_CKSUM_TCPUDP;
1210                 break;
1211         default:
1212                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1213                 flags = 0;
1214                 break;
1215         }
1216
1217         /* Create the common code transmit queue. */
1218         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1219             sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1220             &txq->common)) != 0)
1221                 goto fail;
1222
1223         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1224
1225         /* Enable the transmit queue. */
1226         efx_tx_qenable(txq->common);
1227
1228         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1229
1230         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1231
1232         return (0);
1233
1234 fail:
1235         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1236             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1237         return (rc);
1238 }
1239
1240 void
1241 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1242 {
1243         const efx_nic_cfg_t *encp;
1244         int index;
1245
1246         index = SFXGE_TX_SCALE(sc);
1247         while (--index >= 0)
1248                 sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1249
1250         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1251
1252         encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
1253         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1254
1255         /* Tear down the transmit module */
1256         efx_tx_fini(sc->enp);
1257 }
1258
1259 int
1260 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1261 {
1262         int index;
1263         int rc;
1264
1265         /* Initialize the common code transmit module. */
1266         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1267                 return (rc);
1268
1269         if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM)) != 0)
1270                 goto fail;
1271
1272         if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM)) != 0)
1273                 goto fail2;
1274
1275         for (index = 0; index < SFXGE_TX_SCALE(sc); index++) {
1276                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM +
1277                     index)) != 0)
1278                         goto fail3;
1279         }
1280
1281         return (0);
1282
1283 fail3:
1284         while (--index >= 0)
1285                 sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1286
1287         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1288
1289 fail2:
1290         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1291
1292 fail:
1293         efx_tx_fini(sc->enp);
1294
1295         return (rc);
1296 }
1297
1298 /**
1299  * Destroy a transmit queue.
1300  */
1301 static void
1302 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1303 {
1304         struct sfxge_txq *txq;
1305         unsigned int nmaps;
1306
1307         txq = sc->txq[index];
1308
1309         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1310             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1311
1312         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1313                 tso_fini(txq);
1314
1315         /* Free the context arrays. */
1316         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1317         nmaps = sc->txq_entries;
1318         while (nmaps-- != 0)
1319                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1320         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1321
1322         /* Release DMA memory mapping. */
1323         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1324
1325         sc->txq[index] = NULL;
1326
1327 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1328         mtx_destroy(&txq->lock);
1329 #endif
1330
1331         free(txq, M_SFXGE);
1332 }
1333
1334 static int
1335 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1336     enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1337 {
1338         char name[16];
1339         struct sysctl_oid *txq_node;
1340         struct sfxge_txq *txq;
1341         struct sfxge_evq *evq;
1342 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1343         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1344 #endif
1345         efsys_mem_t *esmp;
1346         unsigned int nmaps;
1347         int rc;
1348
1349         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1350         txq->sc = sc;
1351         txq->entries = sc->txq_entries;
1352         txq->ptr_mask = txq->entries - 1;
1353
1354         sc->txq[txq_index] = txq;
1355         esmp = &txq->mem;
1356
1357         evq = sc->evq[evq_index];
1358
1359         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1360         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries), esmp)) != 0)
1361                 return (rc);
1362         (void)memset(esmp->esm_base, 0, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries));
1363
1364         /* Allocate buffer table entries. */
1365         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries),
1366                                  &txq->buf_base_id);
1367
1368         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1369         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1, 0x1000,
1370             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1371             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG, 0x1000, 0, NULL, NULL,
1372             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1373                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1374                 rc = ENOMEM;
1375                 goto fail;
1376         }
1377
1378         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1379         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_buffer_t) * sc->txq_entries,
1380                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1381
1382         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1383         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * sc->txq_entries,
1384             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1385         for (nmaps = 0; nmaps < sc->txq_entries; nmaps++) {
1386                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1387                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1388                 if (rc != 0)
1389                         goto fail2;
1390         }
1391
1392         snprintf(name, sizeof(name), "%u", txq_index);
1393         txq_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1394                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1395                 SYSCTL_CHILDREN(sc->txqs_node),
1396                 OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, NULL, "");
1397         if (txq_node == NULL) {
1398                 rc = ENOMEM;
1399                 goto fail_txq_node;
1400         }
1401
1402         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1403             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1404                 goto fail3;
1405
1406 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1407         if (sfxge_tx_dpl_get_max <= 0) {
1408                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1409                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, sfxge_tx_dpl_get_max);
1410                 rc = EINVAL;
1411                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1412         }
1413         if (sfxge_tx_dpl_put_max < 0) {
1414                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater or equal to 0",
1415                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, sfxge_tx_dpl_put_max);
1416                 rc = EINVAL;
1417                 goto fail_tx_dpl_put_max;
1418         }
1419
1420         /* Initialize the deferred packet list. */
1421         stdp = &txq->dpl;
1422         stdp->std_put_max = sfxge_tx_dpl_put_max;
1423         stdp->std_get_max = sfxge_tx_dpl_get_max;
1424         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1425
1426         mtx_init(&txq->lock, "txq", NULL, MTX_DEF);
1427
1428         SYSCTL_ADD_UINT(device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1429                         SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1430                         "dpl_get_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1431                         &stdp->std_get_count, 0, "");
1432 #endif
1433
1434         txq->type = type;
1435         txq->evq_index = evq_index;
1436         txq->txq_index = txq_index;
1437         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1438
1439         return (0);
1440
1441 fail_tx_dpl_put_max:
1442 fail_tx_dpl_get_max:
1443 fail3:
1444 fail_txq_node:
1445         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1446 fail2:
1447         while (nmaps-- != 0)
1448                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1449         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1450         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1451
1452 fail:
1453         sfxge_dma_free(esmp);
1454
1455         return (rc);
1456 }
1457
1458 static const struct {
1459         const char *name;
1460         size_t offset;
1461 } sfxge_tx_stats[] = {
1462 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
1463         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
1464         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
1465         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
1466         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
1467         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
1468         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
1469         SFXGE_TX_STAT(tx_early_drops, early_drops),
1470 };
1471
1472 static int
1473 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1474 {
1475         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1476         unsigned int id = arg2;
1477         unsigned long sum;
1478         unsigned int index;
1479
1480         /* Sum across all TX queues */
1481         sum = 0;
1482         for (index = 0;
1483              index < SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + SFXGE_TX_SCALE(sc);
1484              index++)
1485                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1486                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1487
1488         return (SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum)));
1489 }
1490
1491 static void
1492 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1493 {
1494         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1495         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1496         unsigned int id;
1497
1498         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1499
1500         for (id = 0;
1501              id < sizeof(sfxge_tx_stats) / sizeof(sfxge_tx_stats[0]);
1502              id++) {
1503                 SYSCTL_ADD_PROC(
1504                         ctx, stat_list,
1505                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1506                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1507                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1508                         "");
1509         }
1510 }
1511
1512 void
1513 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
1514 {
1515         int index;
1516
1517         index = SFXGE_TX_SCALE(sc);
1518         while (--index >= 0)
1519                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1520
1521         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1522         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1523 }
1524
1525
1526 int
1527 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
1528 {
1529         struct sfxge_intr *intr;
1530         int index;
1531         int rc;
1532
1533         intr = &sc->intr;
1534
1535         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
1536             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
1537
1538         sc->txqs_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1539                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1540                 SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->dev)),
1541                 OID_AUTO, "txq", CTLFLAG_RD, NULL, "Tx queues");
1542         if (sc->txqs_node == NULL) {
1543                 rc = ENOMEM;
1544                 goto fail_txq_node;
1545         }
1546
1547         /* Initialize the transmit queues */
1548         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
1549             SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
1550                 goto fail;
1551
1552         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
1553             SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
1554                 goto fail2;
1555
1556         for (index = 0; index < SFXGE_TX_SCALE(sc); index++) {
1557                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index,
1558                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
1559                         goto fail3;
1560         }
1561
1562         sfxge_tx_stat_init(sc);
1563
1564         return (0);
1565
1566 fail3:
1567         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1568
1569         while (--index >= 0)
1570                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1571
1572 fail2:
1573         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1574
1575 fail:
1576 fail_txq_node:
1577         return (rc);
1578 }