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                 /* check if flowid is set */
 635                 if (M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
 636                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 637
 638                         index = sc->rx_indir_table[hash % SFXGE_RX_SCALE_MAX];
 639                 }
 640                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index];
 641         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 642                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 643         } else {
 644                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 645         }
 646
 647         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 648
 649         return (rc);
 650 }
 651
 652 #else /* !SFXGE_HAVE_MQ */
 653
 654 static void sfxge_if_start_locked(struct ifnet *ifp)
 655 {
 656         struct sfxge_softc *sc = ifp->if_softc;
 657         struct sfxge_txq *txq;
 658         struct mbuf *mbuf;
 659         unsigned int pushed[SFXGE_TXQ_NTYPES];
 660         unsigned int q_index;
 661
 662         if ((ifp->if_drv_flags & (IFF_DRV_RUNNING|IFF_DRV_OACTIVE)) !=
 663             IFF_DRV_RUNNING)
 664                 return;
 665
 666         if (!sc->port.link_up)
 667                 return;
 668
 669         for (q_index = 0; q_index < SFXGE_TXQ_NTYPES; q_index++) {
 670                 txq = sc->txq[q_index];
 671                 pushed[q_index] = txq->added;
 672         }
 673
 674         while (!IFQ_DRV_IS_EMPTY(&ifp->if_snd)) {
 675                 IFQ_DRV_DEQUEUE(&ifp->if_snd, mbuf);
 676                 if (mbuf == NULL)
 677                         break;
 678
 679                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, mbuf); /* packet capture */
 680
 681                 /* Pick the desired transmit queue. */
 682                 if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO))
 683                         q_index = SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM;
 684                 else if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP)
 685                         q_index = SFXGE_TXQ_IP_CKSUM;
 686                 else
 687                         q_index = SFXGE_TXQ_NON_CKSUM;
 688                 txq = sc->txq[q_index];
 689
 690                 if (sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf) != 0)
 691                         continue;
 692
 693                 if (txq->blocked) {
 694                         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_OACTIVE;
 695                         break;
 696                 }
 697
 698                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 699                 if (txq->added - pushed[q_index] >= SFXGE_TX_BATCH) {
 700                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 701                         pushed[q_index] = txq->added;
 702                 }
 703         }
 704
 705         for (q_index = 0; q_index < SFXGE_TXQ_NTYPES; q_index++) {
 706                 txq = sc->txq[q_index];
 707                 if (txq->added != pushed[q_index])
 708                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 709         }
 710 }
 711
 712 void sfxge_if_start(struct ifnet *ifp)
 713 {
 714         struct sfxge_softc *sc = ifp->if_softc;
 715
 716         mtx_lock(&sc->tx_lock);
 717         sfxge_if_start_locked(ifp);
 718         mtx_unlock(&sc->tx_lock);
 719 }
 720
 721 static inline void
 722 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 723 {
 724         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 725         struct ifnet *ifp = sc->ifnet;
 726
 727         mtx_assert(&sc->tx_lock, MA_OWNED);
 728         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
 729         sfxge_if_start_locked(ifp);
 730         mtx_unlock(&sc->tx_lock);
 731 }
 732
 733 #endif /* SFXGE_HAVE_MQ */
 734
 735 /*
 736  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 737  * still faster than segmenting in the stack.
 738  */
 739
 740 struct sfxge_tso_state {
 741         /* Output position */
 742         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 743         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 744         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 745
 746         /* Input position */
 747         unsigned dma_seg_i;     /* Current DMA segment number */
 748         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 749         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 750
 751         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 752         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 753         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 754         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 755         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 756         int full_packet_size;   /* Number of bytes to put in each outgoing
 757                                  * segment */
 758 };
 759
 760 static inline const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 761 {
 762         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 763                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 764         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 765 }
 766 static inline const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 767 {
 768         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 769                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 770         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 771 }
 772 static inline const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 773 {
 774         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 775 }
 776
 777 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 778  * allocated from the heap.
 779  */
 780 #define TSOH_STD_SIZE   128
 781
 782 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
 783  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
 784  * payload descriptor referring to an mbuf.
 785  */
 786 #define TSOH_COUNT(_txq_entries)        ((_txq_entries) / 2u)
 787 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
 788 #define TSOH_PAGE_COUNT(_txq_entries)   \
 789         ((TSOH_COUNT(_txq_entries) + TSOH_PER_PAGE - 1) / TSOH_PER_PAGE)
 790
 791 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
 792 {
 793         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 794         unsigned int tsoh_page_count = TSOH_PAGE_COUNT(sc->txq_entries);
 795         int i, rc;
 796
 797         /* Allocate TSO header buffers */
 798         txq->tsoh_buffer = malloc(tsoh_page_count * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
 799                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
 800
 801         for (i = 0; i < tsoh_page_count; i++) {
 802                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
 803                 if (rc != 0)
 804                         goto fail;
 805         }
 806
 807         return (0);
 808
 809 fail:
 810         while (i-- > 0)
 811                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 812         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 813         txq->tsoh_buffer = NULL;
 814         return (rc);
 815 }
 816
 817 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
 818 {
 819         int i;
 820
 821         if (txq->tsoh_buffer != NULL) {
 822                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT(txq->sc->txq_entries); i++)
 823                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 824                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 825         }
 826 }
 827
 828 static void tso_start(struct sfxge_tso_state *tso, struct mbuf *mbuf)
 829 {
 830         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 831
 832         tso->mbuf = mbuf;
 833
 834         /* Find network protocol and header */
 835         tso->protocol = eh->ether_type;
 836         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 837                 struct ether_vlan_header *veh =
 838                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 839                 tso->protocol = veh->evl_proto;
 840                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
 841         } else {
 842                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
 843         }
 844
 845         /* Find TCP header */
 846         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 847                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
 848                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 849                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
 850         } else {
 851                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 852                         ("TSO required on non-IP packet"));
 853                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
 854                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 855                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
 856         }
 857
 858         /* We assume all headers are linear in the head mbuf */
 859         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * tso_tcph(tso)->th_off;
 860         KASSERT(tso->header_len <= mbuf->m_len, ("packet headers fragmented"));
 861         tso->full_packet_size = tso->header_len + mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 862
 863         tso->seqnum = ntohl(tso_tcph(tso)->th_seq);
 864
 865         /* These flags must not be duplicated */
 866         KASSERT(!(tso_tcph(tso)->th_flags & (TH_URG | TH_SYN | TH_RST)),
 867                 ("incompatible TCP flag on TSO packet"));
 868
 869         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
 870 }
 871
 872 /*
 873  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
 874  *
 875  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
 876  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
 877  * space.
 878  */
 879 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
 880                                           struct sfxge_tso_state *tso)
 881 {
 882         efx_buffer_t *desc;
 883         int n;
 884
 885         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
 886                 return;
 887
 888         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
 889         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
 890
 891         n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
 892
 893         tso->packet_space -= n;
 894         tso->out_len -= n;
 895         tso->in_len -= n;
 896
 897         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
 898         desc->eb_addr = tso->dma_addr;
 899         desc->eb_size = n;
 900         desc->eb_eop = tso->out_len == 0 || tso->packet_space == 0;
 901
 902         tso->dma_addr += n;
 903 }
 904
 905 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
 906 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
 907                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
 908                                 int error)
 909 {
 910         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
 911                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
 912                                      segs->ds_addr : 0);
 913 }
 914
 915 /*
 916  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
 917  *
 918  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
 919  * success, or an error code if failed to alloc header.
 920  */
 921 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
 922                                 struct sfxge_tso_state *tso,
 923                                 unsigned int id)
 924 {
 925         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
 926         struct tcphdr *tsoh_th;
 927         unsigned ip_length;
 928         caddr_t header;
 929         uint64_t dma_addr;
 930         bus_dmamap_t map;
 931         efx_buffer_t *desc;
 932         int rc;
 933
 934         /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
 935         if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
 936                 unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
 937                 unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
 938
 939                 header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
 940                           buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 941                 dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
 942                             buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 943                 map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
 944
 945                 stmp->flags = 0;
 946         } else {
 947                 /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
 948                 header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
 949                 if (__predict_false(!header))
 950                         return (ENOMEM);
 951                 rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 952                                      header, tso->header_len,
 953                                      tso_map_long_header, &dma_addr,
 954                                      BUS_DMA_NOWAIT);
 955                 if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
 956                         if (rc == 0) {
 957                                 /* Succeeded but got >1 segment */
 958                                 bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
 959                                                   stmp->map);
 960                                 rc = EINVAL;
 961                         }
 962                         free(header, M_SFXGE);
 963                         return (rc);
 964                 }
 965                 map = stmp->map;
 966
 967                 txq->tso_long_headers++;
 968                 stmp->u.heap_buf = header;
 969                 stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
 970         }
 971
 972         tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
 973
 974         /* Copy and update the headers. */
 975         memcpy(header, tso->mbuf->m_data, tso->header_len);
 976
 977         tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
 978         tso->seqnum += tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 979         if (tso->out_len > tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz) {
 980                 /* This packet will not finish the TSO burst. */
 981                 ip_length = tso->full_packet_size - tso->nh_off;
 982                 tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
 983         } else {
 984                 /* This packet will be the last in the TSO burst. */
 985                 ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
 986         }
 987
 988         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 989                 struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
 990                 tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
 991                 /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
 992                  * currently allocate extra IDs for multiple segments.
 993                  */
 994         } else {
 995                 struct ip6_hdr *tsoh_iph =
 996                         (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
 997                 tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
 998         }
 999
1000         /* Make the header visible to the hardware. */
1001         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1002
1003         tso->packet_space = tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
1004         txq->tso_packets++;
1005
1006         /* Form a descriptor for this header. */
1007         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1008         desc->eb_addr = dma_addr;
1009         desc->eb_size = tso->header_len;
1010         desc->eb_eop = 0;
1011
1012         return (0);
1013 }
1014
1015 static int
1016 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
1017                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg)
1018 {
1019         struct sfxge_tso_state tso;
1020         unsigned int id, next_id;
1021
1022         tso_start(&tso, mbuf);
1023
1024         /* Grab the first payload fragment. */
1025         if (dma_seg->ds_len == tso.header_len) {
1026                 --n_dma_seg;
1027                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1028                 ++dma_seg;
1029                 tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1030                 tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1031         } else {
1032                 tso.in_len = dma_seg->ds_len - tso.header_len;
1033                 tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + tso.header_len;
1034         }
1035
1036         id = txq->added & txq->ptr_mask;
1037         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, id)))
1038                 return (-1);
1039
1040         while (1) {
1041                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1042                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1043
1044                 /* Move onto the next fragment? */
1045                 if (tso.in_len == 0) {
1046                         --n_dma_seg;
1047                         if (n_dma_seg == 0)
1048                                 break;
1049                         ++dma_seg;
1050                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1051                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1052                 }
1053
1054                 /* End of packet? */
1055                 if (tso.packet_space == 0) {
1056                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1057                          * or we can't create another header, discard
1058                          * the remainder of the input mbuf but do not
1059                          * roll back the work we have done.
1060                          */
1061                         if (txq->n_pend_desc >
1062                             SFXGE_TSO_MAX_DESC - (1 + SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG))
1063                                 break;
1064                         next_id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1065                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1066                                                                  next_id)))
1067                                 break;
1068                         id = next_id;
1069                 }
1070         }
1071
1072         txq->tso_bursts++;
1073         return (id);
1074 }
1075
1076 static void
1077 sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq)
1078 {
1079         struct sfxge_softc *sc;
1080         struct sfxge_evq *evq;
1081
1082         sc = txq->sc;
1083         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1084
1085         mtx_assert(&evq->lock, MA_OWNED);
1086
1087         if (txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)
1088                 return;
1089
1090         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1091
1092         if (txq->blocked) {
1093                 unsigned int level;
1094
1095                 level = txq->added - txq->completed;
1096                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries))
1097                         txq->blocked = 0;
1098         }
1099
1100         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1101         /* note: lock has been dropped */
1102 }
1103
1104 void
1105 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1106 {
1107
1108         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1109 }
1110
1111 static void
1112 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1113 {
1114         struct sfxge_txq *txq;
1115         struct sfxge_evq *evq;
1116         unsigned int count;
1117
1118         txq = sc->txq[index];
1119         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1120
1121         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1122
1123         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1124             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1125
1126         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1127         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1128
1129         /* Flush the transmit queue. */
1130         efx_tx_qflush(txq->common);
1131
1132         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1133
1134         count = 0;
1135         do {
1136                 /* Spin for 100ms. */
1137                 DELAY(100000);
1138
1139                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1140                         break;
1141         } while (++count < 20);
1142
1143         mtx_lock(&evq->lock);
1144         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1145
1146         KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1147             ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1148
1149         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1150
1151         txq->blocked = 0;
1152         txq->pending = txq->added;
1153
1154         sfxge_tx_qcomplete(txq);
1155         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1156             ("txq->completed != txq->added"));
1157
1158         sfxge_tx_qreap(txq);
1159         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1160             ("txq->reaped != txq->completed"));
1161
1162         txq->added = 0;
1163         txq->pending = 0;
1164         txq->completed = 0;
1165         txq->reaped = 0;
1166
1167         /* Destroy the common code transmit queue. */
1168         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1169         txq->common = NULL;
1170
1171         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1172             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1173
1174         mtx_unlock(&evq->lock);
1175         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1176 }
1177
1178 static int
1179 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1180 {
1181         struct sfxge_txq *txq;
1182         efsys_mem_t *esmp;
1183         uint16_t flags;
1184         struct sfxge_evq *evq;
1185         int rc;
1186
1187         txq = sc->txq[index];
1188         esmp = &txq->mem;
1189         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1190
1191         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1192             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1193         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1194             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1195
1196         /* Program the buffer table. */
1197         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1198             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries))) != 0)
1199                 return (rc);
1200
1201         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1202         switch (txq->type) {
1203         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1204                 flags = 0;
1205                 break;
1206         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1207                 flags = EFX_CKSUM_IPV4;
1208                 break;
1209         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1210                 flags = EFX_CKSUM_IPV4 | EFX_CKSUM_TCPUDP;
1211                 break;
1212         default:
1213                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1214                 flags = 0;
1215                 break;
1216         }
1217
1218         /* Create the common code transmit queue. */
1219         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1220             sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1221             &txq->common)) != 0)
1222                 goto fail;
1223
1224         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1225
1226         /* Enable the transmit queue. */
1227         efx_tx_qenable(txq->common);
1228
1229         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1230
1231         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1232
1233         return (0);
1234
1235 fail:
1236         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1237             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1238         return (rc);
1239 }
1240
1241 void
1242 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1243 {
1244         const efx_nic_cfg_t *encp;
1245         int index;
1246
1247         index = SFXGE_TX_SCALE(sc);
1248         while (--index >= 0)
1249                 sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1250
1251         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1252
1253         encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
1254         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1255
1256         /* Tear down the transmit module */
1257         efx_tx_fini(sc->enp);
1258 }
1259
1260 int
1261 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1262 {
1263         int index;
1264         int rc;
1265
1266         /* Initialize the common code transmit module. */
1267         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1268                 return (rc);
1269
1270         if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM)) != 0)
1271                 goto fail;
1272
1273         if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM)) != 0)
1274                 goto fail2;
1275
1276         for (index = 0; index < SFXGE_TX_SCALE(sc); index++) {
1277                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM +
1278                     index)) != 0)
1279                         goto fail3;
1280         }
1281
1282         return (0);
1283
1284 fail3:
1285         while (--index >= 0)
1286                 sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1287
1288         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1289
1290 fail2:
1291         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1292
1293 fail:
1294         efx_tx_fini(sc->enp);
1295
1296         return (rc);
1297 }
1298
1299 /**
1300  * Destroy a transmit queue.
1301  */
1302 static void
1303 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1304 {
1305         struct sfxge_txq *txq;
1306         unsigned int nmaps;
1307
1308         txq = sc->txq[index];
1309
1310         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1311             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1312
1313         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1314                 tso_fini(txq);
1315
1316         /* Free the context arrays. */
1317         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1318         nmaps = sc->txq_entries;
1319         while (nmaps-- != 0)
1320                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1321         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1322
1323         /* Release DMA memory mapping. */
1324         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1325
1326         sc->txq[index] = NULL;
1327
1328 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1329         mtx_destroy(&txq->lock);
1330 #endif
1331
1332         free(txq, M_SFXGE);
1333 }
1334
1335 static int
1336 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1337     enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1338 {
1339         char name[16];
1340         struct sysctl_oid *txq_node;
1341         struct sfxge_txq *txq;
1342         struct sfxge_evq *evq;
1343 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1344         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1345 #endif
1346         efsys_mem_t *esmp;
1347         unsigned int nmaps;
1348         int rc;
1349
1350         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1351         txq->sc = sc;
1352         txq->entries = sc->txq_entries;
1353         txq->ptr_mask = txq->entries - 1;
1354
1355         sc->txq[txq_index] = txq;
1356         esmp = &txq->mem;
1357
1358         evq = sc->evq[evq_index];
1359
1360         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1361         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries), esmp)) != 0)
1362                 return (rc);
1363         (void)memset(esmp->esm_base, 0, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries));
1364
1365         /* Allocate buffer table entries. */
1366         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries),
1367                                  &txq->buf_base_id);
1368
1369         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1370         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1, 0x1000,
1371             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1372             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG, 0x1000, 0, NULL, NULL,
1373             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1374                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1375                 rc = ENOMEM;
1376                 goto fail;
1377         }
1378
1379         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1380         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_buffer_t) * sc->txq_entries,
1381                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1382
1383         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1384         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * sc->txq_entries,
1385             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1386         for (nmaps = 0; nmaps < sc->txq_entries; nmaps++) {
1387                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1388                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1389                 if (rc != 0)
1390                         goto fail2;
1391         }
1392
1393         snprintf(name, sizeof(name), "%u", txq_index);
1394         txq_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1395                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1396                 SYSCTL_CHILDREN(sc->txqs_node),
1397                 OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, NULL, "");
1398         if (txq_node == NULL) {
1399                 rc = ENOMEM;
1400                 goto fail_txq_node;
1401         }
1402
1403         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1404             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1405                 goto fail3;
1406
1407 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1408         if (sfxge_tx_dpl_get_max <= 0) {
1409                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1410                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, sfxge_tx_dpl_get_max);
1411                 rc = EINVAL;
1412                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1413         }
1414         if (sfxge_tx_dpl_put_max < 0) {
1415                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater or equal to 0",
1416                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, sfxge_tx_dpl_put_max);
1417                 rc = EINVAL;
1418                 goto fail_tx_dpl_put_max;
1419         }
1420
1421         /* Initialize the deferred packet list. */
1422         stdp = &txq->dpl;
1423         stdp->std_put_max = sfxge_tx_dpl_put_max;
1424         stdp->std_get_max = sfxge_tx_dpl_get_max;
1425         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1426
1427         mtx_init(&txq->lock, "txq", NULL, MTX_DEF);
1428
1429         SYSCTL_ADD_UINT(device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1430                         SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1431                         "dpl_get_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1432                         &stdp->std_get_count, 0, "");
1433 #endif
1434
1435         txq->type = type;
1436         txq->evq_index = evq_index;
1437         txq->txq_index = txq_index;
1438         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1439
1440         return (0);
1441
1442 fail_tx_dpl_put_max:
1443 fail_tx_dpl_get_max:
1444 fail3:
1445 fail_txq_node:
1446         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1447 fail2:
1448         while (nmaps-- != 0)
1449                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1450         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1451         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1452
1453 fail:
1454         sfxge_dma_free(esmp);
1455
1456         return (rc);
1457 }
1458
1459 static const struct {
1460         const char *name;
1461         size_t offset;
1462 } sfxge_tx_stats[] = {
1463 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
1464         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
1465         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
1466         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
1467         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
1468         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
1469         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
1470         SFXGE_TX_STAT(tx_early_drops, early_drops),
1471 };
1472
1473 static int
1474 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1475 {
1476         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1477         unsigned int id = arg2;
1478         unsigned long sum;
1479         unsigned int index;
1480
1481         /* Sum across all TX queues */
1482         sum = 0;
1483         for (index = 0;
1484              index < SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + SFXGE_TX_SCALE(sc);
1485              index++)
1486                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1487                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1488
1489         return (SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum)));
1490 }
1491
1492 static void
1493 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1494 {
1495         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1496         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1497         unsigned int id;
1498
1499         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1500
1501         for (id = 0;
1502              id < sizeof(sfxge_tx_stats) / sizeof(sfxge_tx_stats[0]);
1503              id++) {
1504                 SYSCTL_ADD_PROC(
1505                         ctx, stat_list,
1506                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1507                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1508                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1509                         "");
1510         }
1511 }
1512
1513 void
1514 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
1515 {
1516         int index;
1517
1518         index = SFXGE_TX_SCALE(sc);
1519         while (--index >= 0)
1520                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1521
1522         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1523         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1524 }
1525
1526
1527 int
1528 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
1529 {
1530         struct sfxge_intr *intr;
1531         int index;
1532         int rc;
1533
1534         intr = &sc->intr;
1535
1536         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
1537             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
1538
1539         sc->txqs_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1540                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1541                 SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->dev)),
1542                 OID_AUTO, "txq", CTLFLAG_RD, NULL, "Tx queues");
1543         if (sc->txqs_node == NULL) {
1544                 rc = ENOMEM;
1545                 goto fail_txq_node;
1546         }
1547
1548         /* Initialize the transmit queues */
1549         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
1550             SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
1551                 goto fail;
1552
1553         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
1554             SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
1555                 goto fail2;
1556
1557         for (index = 0; index < SFXGE_TX_SCALE(sc); index++) {
1558                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index,
1559                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
1560                         goto fail3;
1561         }
1562
1563         sfxge_tx_stat_init(sc);
1564
1565         return (0);
1566
1567 fail3:
1568         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1569
1570         while (--index >= 0)
1571                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1572
1573 fail2:
1574         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1575
1576 fail:
1577 fail_txq_node:
1578         return (rc);
1579 }