sys/dev/sfxge/sfxge_tx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010-2016 Solarflare Communications Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This software was developed in part by Philip Paeps under contract for
   6  * Solarflare Communications, Inc.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  12  *    this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  14  *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  15  *    and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  18  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  19  * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  20  * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
  21  * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  22  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  23  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  24  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  25  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  26  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  27  * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * The views and conclusions contained in the software and documentation are
  30  * those of the authors and should not be interpreted as representing official
  31  * policies, either expressed or implied, of the FreeBSD Project.
  32  */
  33
  34 /* Theory of operation:
  35  *
  36  * Tx queues allocation and mapping
  37  *
  38  * One Tx queue with enabled checksum offload is allocated per Rx channel
  39  * (event queue).  Also 2 Tx queues (one without checksum offload and one
  40  * with IP checksum offload only) are allocated and bound to event queue 0.
  41  * sfxge_txq_type is used as Tx queue label.
  42  *
  43  * So, event queue plus label mapping to Tx queue index is:
  44  *      if event queue index is 0, TxQ-index = TxQ-label * [0..SFXGE_TXQ_NTYPES)
  45  *      else TxQ-index = SFXGE_TXQ_NTYPES + EvQ-index - 1
  46  * See sfxge_get_txq_by_label() sfxge_ev.c
  47  */
  48
  49 #include <sys/cdefs.h>
  50 __FBSDID("$FreeBSD$");
  51
  52 #include "opt_rss.h"
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/malloc.h>
  56 #include <sys/mbuf.h>
  57 #include <sys/smp.h>
  58 #include <sys/socket.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/syslog.h>
  61 #include <sys/limits.h>
  62
  63 #include <net/bpf.h>
  64 #include <net/ethernet.h>
  65 #include <net/if.h>
  66 #include <net/if_vlan_var.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/ip.h>
  70 #include <netinet/ip6.h>
  71 #include <netinet/tcp.h>
  72
  73 #ifdef RSS
  74 #include <net/rss_config.h>
  75 #endif
  76
  77 #include "common/efx.h"
  78
  79 #include "sfxge.h"
  80 #include "sfxge_tx.h"
  81
  82
  83 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_max)
  84 static int sfxge_tx_dpl_get_max = SFXGE_TX_DPL_GET_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  85 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_max);
  86 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_max, CTLFLAG_RDTUN,
  87            &sfxge_tx_dpl_get_max, 0,
  88            "Maximum number of any packets in deferred packet get-list");
  89
  90 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX \
  91         SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_non_tcp_max)
  92 static int sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max =
  93         SFXGE_TX_DPL_GET_NON_TCP_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  94 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
  95 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_non_tcp_max, CTLFLAG_RDTUN,
  96            &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max, 0,
  97            "Maximum number of non-TCP packets in deferred packet get-list");
  98
  99 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_put_max)
 100 static int sfxge_tx_dpl_put_max = SFXGE_TX_DPL_PUT_PKT_LIMIT_DEFAULT;
 101 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, &sfxge_tx_dpl_put_max);
 102 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_put_max, CTLFLAG_RDTUN,
 103            &sfxge_tx_dpl_put_max, 0,
 104            "Maximum number of any packets in deferred packet put-list");
 105
 106 #define SFXGE_PARAM_TSO_FW_ASSISTED     SFXGE_PARAM(tso_fw_assisted)
 107 static int sfxge_tso_fw_assisted = (SFXGE_FATSOV1 | SFXGE_FATSOV2);
 108 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TSO_FW_ASSISTED, &sfxge_tso_fw_assisted);
 109 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tso_fw_assisted, CTLFLAG_RDTUN,
 110            &sfxge_tso_fw_assisted, 0,
 111            "Bitmask of FW-assisted TSO allowed to use if supported by NIC firmware");
 112
 113
 114 static const struct {
 115         const char *name;
 116         size_t offset;
 117 } sfxge_tx_stats[] = {
 118 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
 119         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
 120         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
 121         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
 122         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
 123         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_too_many, tso_pdrop_too_many),
 124         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_no_rsrc, tso_pdrop_no_rsrc),
 125         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
 126         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
 127         SFXGE_TX_STAT(tx_get_overflow, get_overflow),
 128         SFXGE_TX_STAT(tx_get_non_tcp_overflow, get_non_tcp_overflow),
 129         SFXGE_TX_STAT(tx_put_overflow, put_overflow),
 130         SFXGE_TX_STAT(tx_netdown_drops, netdown_drops),
 131 };
 132
 133
 134 /* Forward declarations. */
 135 static void sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq);
 136 static void sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq);
 137 static void sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq);
 138 static int sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 139                               const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg,
 140                               int vlan_tagged);
 141
 142 static int
 143 sfxge_tx_maybe_insert_tag(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 144 {
 145         uint16_t this_tag = ((mbuf->m_flags & M_VLANTAG) ?
 146                              mbuf->m_pkthdr.ether_vtag :
 147                              0);
 148
 149         if (this_tag == txq->hw_vlan_tci)
 150                 return (0);
 151
 152         efx_tx_qdesc_vlantci_create(txq->common,
 153                                     bswap16(this_tag),
 154                                     &txq->pend_desc[0]);
 155         txq->n_pend_desc = 1;
 156         txq->hw_vlan_tci = this_tag;
 157         return (1);
 158 }
 159
 160 static inline void
 161 sfxge_next_stmp(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_tx_mapping **pstmp)
 162 {
 163         KASSERT((*pstmp)->flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
 164         if (__predict_false(*pstmp ==
 165                             &txq->stmp[txq->ptr_mask]))
 166                 *pstmp = &txq->stmp[0];
 167         else
 168                 (*pstmp)++;
 169 }
 170
 171
 172 void
 173 sfxge_tx_qcomplete(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_evq *evq)
 174 {
 175         unsigned int completed;
 176
 177         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
 178
 179         completed = txq->completed;
 180         while (completed != txq->pending) {
 181                 struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 182                 unsigned int id;
 183
 184                 id = completed++ & txq->ptr_mask;
 185
 186                 stmp = &txq->stmp[id];
 187                 if (stmp->flags & TX_BUF_UNMAP) {
 188                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, stmp->map);
 189                         if (stmp->flags & TX_BUF_MBUF) {
 190                                 struct mbuf *m = stmp->u.mbuf;
 191                                 do
 192                                         m = m_free(m);
 193                                 while (m != NULL);
 194                         } else {
 195                                 free(stmp->u.heap_buf, M_SFXGE);
 196                         }
 197                         stmp->flags = 0;
 198                 }
 199         }
 200         txq->completed = completed;
 201
 202         /* Check whether we need to unblock the queue. */
 203         mb();
 204         if (txq->blocked) {
 205                 unsigned int level;
 206
 207                 level = txq->added - txq->completed;
 208                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries))
 209                         sfxge_tx_qunblock(txq);
 210         }
 211 }
 212
 213 static unsigned int
 214 sfxge_is_mbuf_non_tcp(struct mbuf *mbuf)
 215 {
 216         /* Absence of TCP checksum flags does not mean that it is non-TCP
 217          * but it should be true if user wants to achieve high throughput.
 218          */
 219         return (!(mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP6_TCP)));
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Reorder the put list and append it to the get list.
 224  */
 225 static void
 226 sfxge_tx_qdpl_swizzle(struct sfxge_txq *txq)
 227 {
 228         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 229         struct mbuf *mbuf, *get_next, **get_tailp;
 230         volatile uintptr_t *putp;
 231         uintptr_t put;
 232         unsigned int count;
 233         unsigned int non_tcp_count;
 234
 235         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 236
 237         stdp = &txq->dpl;
 238
 239         /* Acquire the put list. */
 240         putp = &stdp->std_put;
 241         put = atomic_readandclear_ptr(putp);
 242         mbuf = (void *)put;
 243
 244         if (mbuf == NULL)
 245                 return;
 246
 247         /* Reverse the put list. */
 248         get_tailp = &mbuf->m_nextpkt;
 249         get_next = NULL;
 250
 251         count = 0;
 252         non_tcp_count = 0;
 253         do {
 254                 struct mbuf *put_next;
 255
 256                 non_tcp_count += sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 257                 put_next = mbuf->m_nextpkt;
 258                 mbuf->m_nextpkt = get_next;
 259                 get_next = mbuf;
 260                 mbuf = put_next;
 261
 262                 count++;
 263         } while (mbuf != NULL);
 264
 265         if (count > stdp->std_put_hiwat)
 266                 stdp->std_put_hiwat = count;
 267
 268         /* Append the reversed put list to the get list. */
 269         KASSERT(*get_tailp == NULL, ("*get_tailp != NULL"));
 270         *stdp->std_getp = get_next;
 271         stdp->std_getp = get_tailp;
 272         stdp->std_get_count += count;
 273         stdp->std_get_non_tcp_count += non_tcp_count;
 274 }
 275
 276 static void
 277 sfxge_tx_qreap(struct sfxge_txq *txq)
 278 {
 279         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 280
 281         txq->reaped = txq->completed;
 282 }
 283
 284 static void
 285 sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq)
 286 {
 287         unsigned int old_added;
 288         unsigned int block_level;
 289         unsigned int level;
 290         int rc;
 291
 292         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 293
 294         KASSERT(txq->n_pend_desc != 0, ("txq->n_pend_desc == 0"));
 295         KASSERT(txq->n_pend_desc <= txq->max_pkt_desc,
 296                 ("txq->n_pend_desc too large"));
 297         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 298
 299         old_added = txq->added;
 300
 301         /* Post the fragment list. */
 302         rc = efx_tx_qdesc_post(txq->common, txq->pend_desc, txq->n_pend_desc,
 303                           txq->reaped, &txq->added);
 304         KASSERT(rc == 0, ("efx_tx_qdesc_post() failed"));
 305
 306         /* If efx_tx_qdesc_post() had to refragment, our information about
 307          * buffers to free may be associated with the wrong
 308          * descriptors.
 309          */
 310         KASSERT(txq->added - old_added == txq->n_pend_desc,
 311                 ("efx_tx_qdesc_post() refragmented descriptors"));
 312
 313         level = txq->added - txq->reaped;
 314         KASSERT(level <= txq->entries, ("overfilled TX queue"));
 315
 316         /* Clear the fragment list. */
 317         txq->n_pend_desc = 0;
 318
 319         /*
 320          * Set the block level to ensure there is space to generate a
 321          * large number of descriptors for TSO.
 322          */
 323         block_level = EFX_TXQ_LIMIT(txq->entries) - txq->max_pkt_desc;
 324
 325         /* Have we reached the block level? */
 326         if (level < block_level)
 327                 return;
 328
 329         /* Reap, and check again */
 330         sfxge_tx_qreap(txq);
 331         level = txq->added - txq->reaped;
 332         if (level < block_level)
 333                 return;
 334
 335         txq->blocked = 1;
 336
 337         /*
 338          * Avoid a race with completion interrupt handling that could leave
 339          * the queue blocked.
 340          */
 341         mb();
 342         sfxge_tx_qreap(txq);
 343         level = txq->added - txq->reaped;
 344         if (level < block_level) {
 345                 mb();
 346                 txq->blocked = 0;
 347         }
 348 }
 349
 350 static int sfxge_tx_queue_mbuf(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 351 {
 352         bus_dmamap_t *used_map;
 353         bus_dmamap_t map;
 354         bus_dma_segment_t dma_seg[SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG];
 355         unsigned int id;
 356         struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 357         efx_desc_t *desc;
 358         int n_dma_seg;
 359         int rc;
 360         int i;
 361         int eop;
 362         int vlan_tagged;
 363
 364         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 365
 366         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 367                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 368
 369         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 370                 rc = EINTR;
 371                 goto reject;
 372         }
 373
 374         /* Load the packet for DMA. */
 375         id = txq->added & txq->ptr_mask;
 376         stmp = &txq->stmp[id];
 377         rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 378                                      mbuf, dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 379         if (rc == EFBIG) {
 380                 /* Try again. */
 381                 struct mbuf *new_mbuf = m_collapse(mbuf, M_NOWAIT,
 382                                                    SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG);
 383                 if (new_mbuf == NULL)
 384                         goto reject;
 385                 ++txq->collapses;
 386                 mbuf = new_mbuf;
 387                 rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag,
 388                                              stmp->map, mbuf,
 389                                              dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 390         }
 391         if (rc != 0)
 392                 goto reject;
 393
 394         /* Make the packet visible to the hardware. */
 395         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, stmp->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 396
 397         used_map = &stmp->map;
 398
 399         vlan_tagged = sfxge_tx_maybe_insert_tag(txq, mbuf);
 400         if (vlan_tagged) {
 401                 sfxge_next_stmp(txq, &stmp);
 402         }
 403         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 404                 rc = sfxge_tx_queue_tso(txq, mbuf, dma_seg, n_dma_seg, vlan_tagged);
 405                 if (rc < 0)
 406                         goto reject_mapped;
 407                 stmp = &txq->stmp[(rc - 1) & txq->ptr_mask];
 408         } else {
 409                 /* Add the mapping to the fragment list, and set flags
 410                  * for the buffer.
 411                  */
 412
 413                 i = 0;
 414                 for (;;) {
 415                         desc = &txq->pend_desc[i + vlan_tagged];
 416                         eop = (i == n_dma_seg - 1);
 417                         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
 418                                                 dma_seg[i].ds_addr,
 419                                                 dma_seg[i].ds_len,
 420                                                 eop,
 421                                                 desc);
 422                         if (eop)
 423                                 break;
 424                         i++;
 425                         sfxge_next_stmp(txq, &stmp);
 426                 }
 427                 txq->n_pend_desc = n_dma_seg + vlan_tagged;
 428         }
 429
 430         /*
 431          * If the mapping required more than one descriptor
 432          * then we need to associate the DMA map with the last
 433          * descriptor, not the first.
 434          */
 435         if (used_map != &stmp->map) {
 436                 map = stmp->map;
 437                 stmp->map = *used_map;
 438                 *used_map = map;
 439         }
 440
 441         stmp->u.mbuf = mbuf;
 442         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP | TX_BUF_MBUF;
 443
 444         /* Post the fragment list. */
 445         sfxge_tx_qlist_post(txq);
 446
 447         return (0);
 448
 449 reject_mapped:
 450         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, *used_map);
 451 reject:
 452         /* Drop the packet on the floor. */
 453         m_freem(mbuf);
 454         ++txq->drops;
 455
 456         return (rc);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Drain the deferred packet list into the transmit queue.
 461  */
 462 static void
 463 sfxge_tx_qdpl_drain(struct sfxge_txq *txq)
 464 {
 465         struct sfxge_softc *sc;
 466         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 467         struct mbuf *mbuf, *next;
 468         unsigned int count;
 469         unsigned int non_tcp_count;
 470         unsigned int pushed;
 471         int rc;
 472
 473         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 474
 475         sc = txq->sc;
 476         stdp = &txq->dpl;
 477         pushed = txq->added;
 478
 479         if (__predict_true(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 480                 prefetch_read_many(sc->enp);
 481                 prefetch_read_many(txq->common);
 482         }
 483
 484         mbuf = stdp->std_get;
 485         count = stdp->std_get_count;
 486         non_tcp_count = stdp->std_get_non_tcp_count;
 487
 488         if (count > stdp->std_get_hiwat)
 489                 stdp->std_get_hiwat = count;
 490
 491         while (count != 0) {
 492                 KASSERT(mbuf != NULL, ("mbuf == NULL"));
 493
 494                 next = mbuf->m_nextpkt;
 495                 mbuf->m_nextpkt = NULL;
 496
 497                 ETHER_BPF_MTAP(sc->ifnet, mbuf); /* packet capture */
 498
 499                 if (next != NULL)
 500                         prefetch_read_many(next);
 501
 502                 rc = sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf);
 503                 --count;
 504                 non_tcp_count -= sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 505                 mbuf = next;
 506                 if (rc != 0)
 507                         continue;
 508
 509                 if (txq->blocked)
 510                         break;
 511
 512                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 513                 if (txq->added - pushed >= SFXGE_TX_BATCH) {
 514                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added, pushed);
 515                         pushed = txq->added;
 516                 }
 517         }
 518
 519         if (count == 0) {
 520                 KASSERT(mbuf == NULL, ("mbuf != NULL"));
 521                 KASSERT(non_tcp_count == 0,
 522                         ("inconsistent TCP/non-TCP detection"));
 523                 stdp->std_get = NULL;
 524                 stdp->std_get_count = 0;
 525                 stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 526                 stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 527         } else {
 528                 stdp->std_get = mbuf;
 529                 stdp->std_get_count = count;
 530                 stdp->std_get_non_tcp_count = non_tcp_count;
 531         }
 532
 533         if (txq->added != pushed)
 534                 efx_tx_qpush(txq->common, txq->added, pushed);
 535
 536         KASSERT(txq->blocked || stdp->std_get_count == 0,
 537                 ("queue unblocked but count is non-zero"));
 538 }
 539
 540 #define SFXGE_TX_QDPL_PENDING(_txq)     ((_txq)->dpl.std_put != 0)
 541
 542 /*
 543  * Service the deferred packet list.
 544  *
 545  * NOTE: drops the txq mutex!
 546  */
 547 static void
 548 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 549 {
 550         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 551
 552         do {
 553                 if (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq))
 554                         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 555
 556                 if (!txq->blocked)
 557                         sfxge_tx_qdpl_drain(txq);
 558
 559                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 560         } while (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq) &&
 561                  SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq));
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Put a packet on the deferred packet get-list.
 566  */
 567 static int
 568 sfxge_tx_qdpl_put_locked(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 569 {
 570         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 571
 572         stdp = &txq->dpl;
 573
 574         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 575
 576         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 577
 578         if (stdp->std_get_count >= stdp->std_get_max) {
 579                 txq->get_overflow++;
 580                 return (ENOBUFS);
 581         }
 582         if (sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf)) {
 583                 if (stdp->std_get_non_tcp_count >=
 584                     stdp->std_get_non_tcp_max) {
 585                         txq->get_non_tcp_overflow++;
 586                         return (ENOBUFS);
 587                 }
 588                 stdp->std_get_non_tcp_count++;
 589         }
 590
 591         *(stdp->std_getp) = mbuf;
 592         stdp->std_getp = &mbuf->m_nextpkt;
 593         stdp->std_get_count++;
 594
 595         return (0);
 596 }
 597
 598 /*
 599  * Put a packet on the deferred packet put-list.
 600  *
 601  * We overload the csum_data field in the mbuf to keep track of this length
 602  * because there is no cheap alternative to avoid races.
 603  */
 604 static int
 605 sfxge_tx_qdpl_put_unlocked(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 606 {
 607         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 608         volatile uintptr_t *putp;
 609         uintptr_t old;
 610         uintptr_t new;
 611         unsigned int put_count;
 612
 613         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 614
 615         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_NOTOWNED(txq);
 616
 617         stdp = &txq->dpl;
 618         putp = &stdp->std_put;
 619         new = (uintptr_t)mbuf;
 620
 621         do {
 622                 old = *putp;
 623                 if (old != 0) {
 624                         struct mbuf *mp = (struct mbuf *)old;
 625                         put_count = mp->m_pkthdr.csum_data;
 626                 } else
 627                         put_count = 0;
 628                 if (put_count >= stdp->std_put_max) {
 629                         atomic_add_long(&txq->put_overflow, 1);
 630                         return (ENOBUFS);
 631                 }
 632                 mbuf->m_pkthdr.csum_data = put_count + 1;
 633                 mbuf->m_nextpkt = (void *)old;
 634         } while (atomic_cmpset_ptr(putp, old, new) == 0);
 635
 636         return (0);
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Called from if_transmit - will try to grab the txq lock and enqueue to the
 641  * put list if it succeeds, otherwise try to push onto the defer list if space.
 642  */
 643 static int
 644 sfxge_tx_packet_add(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *m)
 645 {
 646         int rc;
 647
 648         if (!SFXGE_LINK_UP(txq->sc)) {
 649                 atomic_add_long(&txq->netdown_drops, 1);
 650                 return (ENETDOWN);
 651         }
 652
 653         /*
 654          * Try to grab the txq lock.  If we are able to get the lock,
 655          * the packet will be appended to the "get list" of the deferred
 656          * packet list.  Otherwise, it will be pushed on the "put list".
 657          */
 658         if (SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq)) {
 659                 /* First swizzle put-list to get-list to keep order */
 660                 sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 661
 662                 rc = sfxge_tx_qdpl_put_locked(txq, m);
 663
 664                 /* Try to service the list. */
 665                 sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 666                 /* Lock has been dropped. */
 667         } else {
 668                 rc = sfxge_tx_qdpl_put_unlocked(txq, m);
 669
 670                 /*
 671                  * Try to grab the lock again.
 672                  *
 673                  * If we are able to get the lock, we need to process
 674                  * the deferred packet list.  If we are not able to get
 675                  * the lock, another thread is processing the list.
 676                  */
 677                 if ((rc == 0) && SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq)) {
 678                         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 679                         /* Lock has been dropped. */
 680                 }
 681         }
 682
 683         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_NOTOWNED(txq);
 684
 685         return (rc);
 686 }
 687
 688 static void
 689 sfxge_tx_qdpl_flush(struct sfxge_txq *txq)
 690 {
 691         struct sfxge_tx_dpl *stdp = &txq->dpl;
 692         struct mbuf *mbuf, *next;
 693
 694         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
 695
 696         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 697         for (mbuf = stdp->std_get; mbuf != NULL; mbuf = next) {
 698                 next = mbuf->m_nextpkt;
 699                 m_freem(mbuf);
 700         }
 701         stdp->std_get = NULL;
 702         stdp->std_get_count = 0;
 703         stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 704         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 705
 706         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 707 }
 708
 709 void
 710 sfxge_if_qflush(struct ifnet *ifp)
 711 {
 712         struct sfxge_softc *sc;
 713         unsigned int i;
 714
 715         sc = ifp->if_softc;
 716
 717         for (i = 0; i < sc->txq_count; i++)
 718                 sfxge_tx_qdpl_flush(sc->txq[i]);
 719 }
 720
 721 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 722
 723 /* There is little space for user data in mbuf pkthdr, so we
 724  * use l*hlen fields which are not used by the driver otherwise
 725  * to store header offsets.
 726  * The fields are 8-bit, but it's ok, no header may be longer than 255 bytes.
 727  */
 728
 729
 730 #define TSO_MBUF_PROTO(_mbuf)    ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.sixteen[0])
 731 /* We abuse l5hlen here because PH_loc can hold only 64 bits of data */
 732 #define TSO_MBUF_FLAGS(_mbuf)    ((_mbuf)->m_pkthdr.l5hlen)
 733 #define TSO_MBUF_PACKETID(_mbuf) ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.sixteen[1])
 734 #define TSO_MBUF_SEQNUM(_mbuf)   ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.thirtytwo[1])
 735
 736 static void sfxge_parse_tx_packet(struct mbuf *mbuf)
 737 {
 738         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 739         const struct tcphdr *th;
 740         struct tcphdr th_copy;
 741
 742         /* Find network protocol and header */
 743         TSO_MBUF_PROTO(mbuf) = eh->ether_type;
 744         if (TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 745                 struct ether_vlan_header *veh =
 746                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 747                 TSO_MBUF_PROTO(mbuf) = veh->evl_proto;
 748                 mbuf->m_pkthdr.l2hlen = sizeof(*veh);
 749         } else {
 750                 mbuf->m_pkthdr.l2hlen = sizeof(*eh);
 751         }
 752
 753         /* Find TCP header */
 754         if (TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 755                 const struct ip *iph = (const struct ip *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l2hlen);
 756
 757                 KASSERT(iph->ip_p == IPPROTO_TCP,
 758                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 759                 mbuf->m_pkthdr.l3hlen = mbuf->m_pkthdr.l2hlen + 4 * iph->ip_hl;
 760                 TSO_MBUF_PACKETID(mbuf) = iph->ip_id;
 761         } else {
 762                 KASSERT(TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 763                         ("TSO required on non-IP packet"));
 764                 KASSERT(((const struct ip6_hdr *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l2hlen))->ip6_nxt ==
 765                         IPPROTO_TCP,
 766                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 767                 mbuf->m_pkthdr.l3hlen = mbuf->m_pkthdr.l2hlen + sizeof(struct ip6_hdr);
 768                 TSO_MBUF_PACKETID(mbuf) = 0;
 769         }
 770
 771         KASSERT(mbuf->m_len >= mbuf->m_pkthdr.l3hlen,
 772                 ("network header is fragmented in mbuf"));
 773
 774         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
 775         if (mbuf->m_len < mbuf->m_pkthdr.l3hlen + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
 776                 m_copydata(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l3hlen, sizeof(th_copy),
 777                            (caddr_t)&th_copy);
 778                 th = &th_copy;
 779         } else {
 780                 th = (const struct tcphdr *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l3hlen);
 781         }
 782
 783         mbuf->m_pkthdr.l4hlen = mbuf->m_pkthdr.l3hlen + 4 * th->th_off;
 784         TSO_MBUF_SEQNUM(mbuf) = ntohl(th->th_seq);
 785
 786         /* These flags must not be duplicated */
 787         /*
 788          * RST should not be duplicated as well, but FreeBSD kernel
 789          * generates TSO packets with RST flag. So, do not assert
 790          * its absence.
 791          */
 792         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)),
 793                 ("incompatible TCP flag 0x%x on TSO packet",
 794                  th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)));
 795         TSO_MBUF_FLAGS(mbuf) = th->th_flags;
 796 }
 797 #endif
 798
 799 /*
 800  * TX start -- called by the stack.
 801  */
 802 int
 803 sfxge_if_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 804 {
 805         struct sfxge_softc *sc;
 806         struct sfxge_txq *txq;
 807         int rc;
 808
 809         sc = (struct sfxge_softc *)ifp->if_softc;
 810
 811         /*
 812          * Transmit may be called when interface is up from the kernel
 813          * point of view, but not yet up (in progress) from the driver
 814          * point of view. I.e. link aggregation bring up.
 815          * Transmit may be called when interface is up from the driver
 816          * point of view, but already down from the kernel point of
 817          * view. I.e. Rx when interface shutdown is in progress.
 818          */
 819         KASSERT((ifp->if_flags & IFF_UP) || (sc->if_flags & IFF_UP),
 820                 ("interface not up"));
 821
 822         /* Pick the desired transmit queue. */
 823         if (m->m_pkthdr.csum_flags &
 824             (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TCP_IPV6 | CSUM_UDP_IPV6 | CSUM_TSO)) {
 825                 int index = 0;
 826
 827 #ifdef RSS
 828                 uint32_t bucket_id;
 829
 830                 /*
 831                  * Select a TX queue which matches the corresponding
 832                  * RX queue for the hash in order to assign both
 833                  * TX and RX parts of the flow to the same CPU
 834                  */
 835                 if (rss_m2bucket(m, &bucket_id) == 0)
 836                         index = bucket_id % (sc->txq_count - (SFXGE_TXQ_NTYPES - 1));
 837 #else
 838                 /* check if flowid is set */
 839                 if (M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
 840                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 841                         uint32_t idx = hash % nitems(sc->rx_indir_table);
 842
 843                         index = sc->rx_indir_table[idx];
 844                 }
 845 #endif
 846 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 847                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 848                         sfxge_parse_tx_packet(m);
 849 #endif
 850                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index];
 851         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 852                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 853         } else {
 854                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 855         }
 856
 857         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 858         if (rc != 0)
 859                 m_freem(m);
 860
 861         return (rc);
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 866  * still faster than segmenting in the stack.
 867  */
 868
 869 struct sfxge_tso_state {
 870         /* Output position */
 871         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 872         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 873         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 874         unsigned segs_space;    /* Remaining number of DMA segments
 875                                    for the packet (FATSOv2 only) */
 876
 877         /* Input position */
 878         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 879         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 880
 881         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 882         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 883         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 884         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 885         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 886         unsigned seg_size;      /* TCP segment size */
 887         int fw_assisted;        /* Use FW-assisted TSO */
 888         u_short packet_id;      /* IPv4 packet ID from the original packet */
 889         uint8_t tcp_flags;      /* TCP flags */
 890         efx_desc_t header_desc; /* Precomputed header descriptor for
 891                                  * FW-assisted TSO */
 892 };
 893
 894 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 895 static const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 896 {
 897         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 898                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 899         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 900 }
 901
 902 static __unused const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 903 {
 904         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 905                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 906         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 907 }
 908
 909 static const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 910 {
 911         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 912 }
 913 #endif
 914
 915
 916 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 917  * allocated from the heap.
 918  */
 919 #define TSOH_STD_SIZE   128
 920
 921 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
 922  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
 923  * payload descriptor referring to an mbuf.
 924  */
 925 #define TSOH_COUNT(_txq_entries)        ((_txq_entries) / 2u)
 926 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
 927 #define TSOH_PAGE_COUNT(_txq_entries)   \
 928         howmany(TSOH_COUNT(_txq_entries), TSOH_PER_PAGE)
 929
 930 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
 931 {
 932         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 933         unsigned int tsoh_page_count = TSOH_PAGE_COUNT(sc->txq_entries);
 934         int i, rc;
 935
 936         /* Allocate TSO header buffers */
 937         txq->tsoh_buffer = malloc(tsoh_page_count * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
 938                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
 939
 940         for (i = 0; i < tsoh_page_count; i++) {
 941                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
 942                 if (rc != 0)
 943                         goto fail;
 944         }
 945
 946         return (0);
 947
 948 fail:
 949         while (i-- > 0)
 950                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 951         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 952         txq->tsoh_buffer = NULL;
 953         return (rc);
 954 }
 955
 956 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
 957 {
 958         int i;
 959
 960         if (txq->tsoh_buffer != NULL) {
 961                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT(txq->sc->txq_entries); i++)
 962                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 963                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 964         }
 965 }
 966
 967 static void tso_start(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_tso_state *tso,
 968                       const bus_dma_segment_t *hdr_dma_seg,
 969                       struct mbuf *mbuf)
 970 {
 971         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(txq->sc->enp);
 972 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 973         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 974         const struct tcphdr *th;
 975         struct tcphdr th_copy;
 976 #endif
 977
 978         tso->fw_assisted = txq->tso_fw_assisted;
 979         tso->mbuf = mbuf;
 980
 981         /* Find network protocol and header */
 982 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 983         tso->protocol = eh->ether_type;
 984         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 985                 struct ether_vlan_header *veh =
 986                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 987                 tso->protocol = veh->evl_proto;
 988                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
 989         } else {
 990                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
 991         }
 992 #else
 993         tso->protocol = TSO_MBUF_PROTO(mbuf);
 994         tso->nh_off = mbuf->m_pkthdr.l2hlen;
 995         tso->tcph_off = mbuf->m_pkthdr.l3hlen;
 996         tso->packet_id = ntohs(TSO_MBUF_PACKETID(mbuf));
 997 #endif
 998
 999 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1000         /* Find TCP header */
1001         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
1002                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
1003                         ("TSO required on non-TCP packet"));
1004                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
1005                 tso->packet_id = ntohs(tso_iph(tso)->ip_id);
1006         } else {
1007                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
1008                         ("TSO required on non-IP packet"));
1009                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
1010                         ("TSO required on non-TCP packet"));
1011                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
1012                 tso->packet_id = 0;
1013         }
1014 #endif
1015
1016
1017         if (tso->fw_assisted &&
1018             __predict_false(tso->tcph_off >
1019                             encp->enc_tx_tso_tcp_header_offset_limit)) {
1020                 tso->fw_assisted = 0;
1021         }
1022
1023
1024 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1025         KASSERT(mbuf->m_len >= tso->tcph_off,
1026                 ("network header is fragmented in mbuf"));
1027         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
1028         if (mbuf->m_len < tso->tcph_off + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
1029                 m_copydata(tso->mbuf, tso->tcph_off, sizeof(th_copy),
1030                            (caddr_t)&th_copy);
1031                 th = &th_copy;
1032         } else {
1033                 th = tso_tcph(tso);
1034         }
1035         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * th->th_off;
1036 #else
1037         tso->header_len = mbuf->m_pkthdr.l4hlen;
1038 #endif
1039         tso->seg_size = mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
1040
1041 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1042         tso->seqnum = ntohl(th->th_seq);
1043
1044         /* These flags must not be duplicated */
1045         /*
1046          * RST should not be duplicated as well, but FreeBSD kernel
1047          * generates TSO packets with RST flag. So, do not assert
1048          * its absence.
1049          */
1050         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)),
1051                 ("incompatible TCP flag 0x%x on TSO packet",
1052                  th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)));
1053         tso->tcp_flags = th->th_flags;
1054 #else
1055         tso->seqnum = TSO_MBUF_SEQNUM(mbuf);
1056         tso->tcp_flags = TSO_MBUF_FLAGS(mbuf);
1057 #endif
1058
1059         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
1060
1061         if (tso->fw_assisted) {
1062                 if (hdr_dma_seg->ds_len >= tso->header_len)
1063                         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
1064                                                 hdr_dma_seg->ds_addr,
1065                                                 tso->header_len,
1066                                                 B_FALSE,
1067                                                 &tso->header_desc);
1068                 else
1069                         tso->fw_assisted = 0;
1070         }
1071 }
1072
1073 /*
1074  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
1075  *
1076  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
1077  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
1078  * space.
1079  */
1080 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
1081                                           struct sfxge_tso_state *tso)
1082 {
1083         efx_desc_t *desc;
1084         int n;
1085         uint64_t dma_addr = tso->dma_addr;
1086         boolean_t eop;
1087
1088         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
1089                 return;
1090
1091         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
1092         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
1093
1094         if (tso->fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1095                 n = tso->in_len;
1096                 tso->out_len -= n;
1097                 tso->seqnum += n;
1098                 tso->in_len = 0;
1099                 if (n < tso->packet_space) {
1100                         tso->packet_space -= n;
1101                         tso->segs_space--;
1102                 } else {
1103                         tso->packet_space = tso->seg_size -
1104                             (n - tso->packet_space) % tso->seg_size;
1105                         tso->segs_space =
1106                             EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1 -
1107                             (tso->packet_space != tso->seg_size);
1108                 }
1109         } else {
1110                 n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
1111                 tso->packet_space -= n;
1112                 tso->out_len -= n;
1113                 tso->dma_addr += n;
1114                 tso->in_len -= n;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * It is OK to use binary OR below to avoid extra branching
1119          * since all conditions may always be checked.
1120          */
1121         eop = (tso->out_len == 0) | (tso->packet_space == 0) |
1122             (tso->segs_space == 0);
1123
1124         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1125         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common, dma_addr, n, eop, desc);
1126 }
1127
1128 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
1129 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
1130                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
1131                                 int error)
1132 {
1133         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
1134                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
1135                                      segs->ds_addr : 0);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
1140  *
1141  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
1142  * success, or an error code if failed to alloc header.
1143  */
1144 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
1145                                 struct sfxge_tso_state *tso,
1146                                 unsigned int *idp)
1147 {
1148         unsigned int id = *idp;
1149         struct tcphdr *tsoh_th;
1150         unsigned ip_length;
1151         caddr_t header;
1152         uint64_t dma_addr;
1153         bus_dmamap_t map;
1154         efx_desc_t *desc;
1155         int rc;
1156
1157         if (tso->fw_assisted) {
1158                 if (tso->fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1159                         /* Add 2 FATSOv2 option descriptors */
1160                         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc];
1161                         efx_tx_qdesc_tso2_create(txq->common,
1162                                                  tso->packet_id,
1163                                                  tso->seqnum,
1164                                                  tso->seg_size,
1165                                                  desc,
1166                                                  EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS);
1167                         desc += EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS;
1168                         txq->n_pend_desc += EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS;
1169                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1170                         id = (id + EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS) & txq->ptr_mask;
1171
1172                         tso->segs_space =
1173                             EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1;
1174                 } else {
1175                         uint8_t tcp_flags = tso->tcp_flags;
1176
1177                         if (tso->out_len > tso->seg_size)
1178                                 tcp_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1179
1180                         /* Add FATSOv1 option descriptor */
1181                         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1182                         efx_tx_qdesc_tso_create(txq->common,
1183                                                 tso->packet_id,
1184                                                 tso->seqnum,
1185                                                 tcp_flags,
1186                                                 desc++);
1187                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1188                         id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1189
1190                         tso->seqnum += tso->seg_size;
1191                         tso->segs_space = UINT_MAX;
1192                 }
1193
1194                 /* Header DMA descriptor */
1195                 *desc = tso->header_desc;
1196                 txq->n_pend_desc++;
1197                 KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1198                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1199         } else {
1200                 /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
1201                 if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
1202                         unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
1203                         unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
1204
1205                         header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
1206                                   buf_index * TSOH_STD_SIZE);
1207                         dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
1208                                     buf_index * TSOH_STD_SIZE);
1209                         map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
1210
1211                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0,
1212                                 ("stmp flags are not 0"));
1213                 } else {
1214                         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
1215
1216                         /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
1217                         header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
1218                         if (__predict_false(!header))
1219                                 return (ENOMEM);
1220                         rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
1221                                              header, tso->header_len,
1222                                              tso_map_long_header, &dma_addr,
1223                                              BUS_DMA_NOWAIT);
1224                         if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
1225                                 if (rc == 0) {
1226                                         /* Succeeded but got >1 segment */
1227                                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
1228                                                           stmp->map);
1229                                         rc = EINVAL;
1230                                 }
1231                                 free(header, M_SFXGE);
1232                                 return (rc);
1233                         }
1234                         map = stmp->map;
1235
1236                         txq->tso_long_headers++;
1237                         stmp->u.heap_buf = header;
1238                         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
1239                 }
1240
1241                 tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
1242
1243                 /* Copy and update the headers. */
1244                 m_copydata(tso->mbuf, 0, tso->header_len, header);
1245
1246                 tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
1247                 tso->seqnum += tso->seg_size;
1248                 if (tso->out_len > tso->seg_size) {
1249                         /* This packet will not finish the TSO burst. */
1250                         ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->seg_size;
1251                         tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1252                 } else {
1253                         /* This packet will be the last in the TSO burst. */
1254                         ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
1255                 }
1256
1257                 if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
1258                         struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
1259                         tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
1260                         /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
1261                          * currently allocate extra IDs for multiple segments.
1262                          */
1263                 } else {
1264                         struct ip6_hdr *tsoh_iph =
1265                                 (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
1266                         tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
1267                 }
1268
1269                 /* Make the header visible to the hardware. */
1270                 bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1271
1272                 /* Form a descriptor for this header. */
1273                 desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1274                 efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
1275                                         dma_addr,
1276                                         tso->header_len,
1277                                         0,
1278                                         desc);
1279                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1280
1281                 tso->segs_space = UINT_MAX;
1282         }
1283         tso->packet_space = tso->seg_size;
1284         txq->tso_packets++;
1285         *idp = id;
1286
1287         return (0);
1288 }
1289
1290 static int
1291 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
1292                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg,
1293                    int vlan_tagged)
1294 {
1295         struct sfxge_tso_state tso;
1296         unsigned int id;
1297         unsigned skipped = 0;
1298
1299         tso_start(txq, &tso, dma_seg, mbuf);
1300
1301         while (dma_seg->ds_len + skipped <= tso.header_len) {
1302                 skipped += dma_seg->ds_len;
1303                 --n_dma_seg;
1304                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1305                 ++dma_seg;
1306         }
1307         tso.in_len = dma_seg->ds_len - (tso.header_len - skipped);
1308         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + (tso.header_len - skipped);
1309
1310         id = (txq->added + vlan_tagged) & txq->ptr_mask;
1311         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, &id)))
1312                 return (-1);
1313
1314         while (1) {
1315                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1316                 /* Exactly one DMA descriptor is added */
1317                 KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1318                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1319
1320                 /* Move onto the next fragment? */
1321                 if (tso.in_len == 0) {
1322                         --n_dma_seg;
1323                         if (n_dma_seg == 0)
1324                                 break;
1325                         ++dma_seg;
1326                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1327                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1328                 }
1329
1330                 /* End of packet? */
1331                 if ((tso.packet_space == 0) | (tso.segs_space == 0)) {
1332                         unsigned int n_fatso_opt_desc =
1333                             (tso.fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) ?
1334                             EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS :
1335                             (tso.fw_assisted & SFXGE_FATSOV1) ? 1 : 0;
1336
1337                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1338                          * or we can't create another header, discard
1339                          * the remainder of the input mbuf but do not
1340                          * roll back the work we have done.
1341                          */
1342                         if (txq->n_pend_desc + n_fatso_opt_desc +
1343                             1 /* header */ + n_dma_seg > txq->max_pkt_desc) {
1344                                 txq->tso_pdrop_too_many++;
1345                                 break;
1346                         }
1347                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1348                                                                  &id))) {
1349                                 txq->tso_pdrop_no_rsrc++;
1350                                 break;
1351                         }
1352                 }
1353         }
1354
1355         txq->tso_bursts++;
1356         return (id);
1357 }
1358
1359 static void
1360 sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq)
1361 {
1362         struct sfxge_softc *sc;
1363         struct sfxge_evq *evq;
1364
1365         sc = txq->sc;
1366         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1367
1368         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
1369
1370         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED))
1371                 return;
1372
1373         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1374
1375         if (txq->blocked) {
1376                 unsigned int level;
1377
1378                 level = txq->added - txq->completed;
1379                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries)) {
1380                         /* reaped must be in sync with blocked */
1381                         sfxge_tx_qreap(txq);
1382                         txq->blocked = 0;
1383                 }
1384         }
1385
1386         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1387         /* note: lock has been dropped */
1388 }
1389
1390 void
1391 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1392 {
1393
1394         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1395 }
1396
1397 static void
1398 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1399 {
1400         struct sfxge_txq *txq;
1401         struct sfxge_evq *evq;
1402         unsigned int count;
1403
1404         SFXGE_ADAPTER_LOCK_ASSERT_OWNED(sc);
1405
1406         txq = sc->txq[index];
1407         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1408
1409         SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1410         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1411
1412         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1413             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1414
1415         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1416
1417         if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_DONE) {
1418                 txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1419
1420                 SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1421                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1422
1423                 /* Flush the transmit queue. */
1424                 if (efx_tx_qflush(txq->common) != 0) {
1425                         log(LOG_ERR, "%s: Flushing Tx queue %u failed\n",
1426                             device_get_nameunit(sc->dev), index);
1427                         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1428                 } else {
1429                         count = 0;
1430                         do {
1431                                 /* Spin for 100ms. */
1432                                 DELAY(100000);
1433                                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1434                                         break;
1435                         } while (++count < 20);
1436                 }
1437                 SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1438                 SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1439
1440                 KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1441                     ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1442
1443                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_DONE) {
1444                         /* Flush timeout */
1445                         log(LOG_ERR, "%s: Cannot flush Tx queue %u\n",
1446                             device_get_nameunit(sc->dev), index);
1447                         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1448                 }
1449         }
1450
1451         txq->blocked = 0;
1452         txq->pending = txq->added;
1453
1454         sfxge_tx_qcomplete(txq, evq);
1455         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1456             ("txq->completed != txq->added"));
1457
1458         sfxge_tx_qreap(txq);
1459         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1460             ("txq->reaped != txq->completed"));
1461
1462         txq->added = 0;
1463         txq->pending = 0;
1464         txq->completed = 0;
1465         txq->reaped = 0;
1466
1467         /* Destroy the common code transmit queue. */
1468         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1469         txq->common = NULL;
1470
1471         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1472             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1473
1474         SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1475         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Estimate maximum number of Tx descriptors required for TSO packet.
1480  * With minimum MSS and maximum mbuf length we might need more (even
1481  * than a ring-ful of descriptors), but this should not happen in
1482  * practice except due to deliberate attack.  In that case we will
1483  * truncate the output at a packet boundary.
1484  */
1485 static unsigned int
1486 sfxge_tx_max_pkt_desc(const struct sfxge_softc *sc, enum sfxge_txq_type type,
1487                       unsigned int tso_fw_assisted)
1488 {
1489         /* One descriptor for every input fragment */
1490         unsigned int max_descs = SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG;
1491         unsigned int sw_tso_max_descs;
1492         unsigned int fa_tso_v1_max_descs = 0;
1493         unsigned int fa_tso_v2_max_descs = 0;
1494
1495         /* VLAN tagging Tx option descriptor may be required */
1496         if (efx_nic_cfg_get(sc->enp)->enc_hw_tx_insert_vlan_enabled)
1497                 max_descs++;
1498
1499         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM) {
1500                 /*
1501                  * Plus header and payload descriptor for each output segment.
1502                  * Minus one since header fragment is already counted.
1503                  * Even if FATSO is used, we should be ready to fallback
1504                  * to do it in the driver.
1505                  */
1506                 sw_tso_max_descs = SFXGE_TSO_MAX_SEGS * 2 - 1;
1507
1508                 /* FW assisted TSOv1 requires one more descriptor per segment
1509                  * in comparison to SW TSO */
1510                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV1)
1511                         fa_tso_v1_max_descs =
1512                             sw_tso_max_descs + SFXGE_TSO_MAX_SEGS;
1513
1514                 /* FW assisted TSOv2 requires 3 (2 FATSO plus header) extra
1515                  * descriptors per superframe limited by number of DMA fetches
1516                  * per packet. The first packet header is already counted.
1517                  */
1518                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1519                         fa_tso_v2_max_descs =
1520                             howmany(SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG,
1521                                     EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1) *
1522                             (EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS + 1) - 1;
1523                 }
1524
1525                 max_descs += MAX(sw_tso_max_descs,
1526                                  MAX(fa_tso_v1_max_descs, fa_tso_v2_max_descs));
1527         }
1528
1529         return (max_descs);
1530 }
1531
1532 static int
1533 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1534 {
1535         struct sfxge_txq *txq;
1536         efsys_mem_t *esmp;
1537         uint16_t flags;
1538         unsigned int tso_fw_assisted;
1539         struct sfxge_evq *evq;
1540         unsigned int desc_index;
1541         int rc;
1542
1543         SFXGE_ADAPTER_LOCK_ASSERT_OWNED(sc);
1544
1545         txq = sc->txq[index];
1546         esmp = &txq->mem;
1547         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1548
1549         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1550             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1551         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1552             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1553
1554         /* Program the buffer table. */
1555         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1556             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries))) != 0)
1557                 return (rc);
1558
1559         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1560         tso_fw_assisted = 0;
1561         switch (txq->type) {
1562         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1563                 flags = 0;
1564                 break;
1565         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1566                 flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4;
1567                 break;
1568         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1569                 flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4 | EFX_TXQ_CKSUM_TCPUDP;
1570                 tso_fw_assisted = sc->tso_fw_assisted;
1571                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV2)
1572                         flags |= EFX_TXQ_FATSOV2;
1573                 break;
1574         default:
1575                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1576                 flags = 0;
1577                 break;
1578         }
1579
1580         /* Create the common code transmit queue. */
1581         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1582             sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1583             &txq->common, &desc_index)) != 0) {
1584                 /* Retry if no FATSOv2 resources, otherwise fail */
1585                 if ((rc != ENOSPC) || (~flags & EFX_TXQ_FATSOV2))
1586                         goto fail;
1587
1588                 /* Looks like all FATSOv2 contexts are used */
1589                 flags &= ~EFX_TXQ_FATSOV2;
1590                 tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV2;
1591                 if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1592                     sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1593                     &txq->common, &desc_index)) != 0)
1594                         goto fail;
1595         }
1596
1597         /* Initialise queue descriptor indexes */
1598         txq->added = txq->pending = txq->completed = txq->reaped = desc_index;
1599
1600         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1601
1602         /* Enable the transmit queue. */
1603         efx_tx_qenable(txq->common);
1604
1605         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1606         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_REQUIRED;
1607         txq->tso_fw_assisted = tso_fw_assisted;
1608
1609         txq->max_pkt_desc = sfxge_tx_max_pkt_desc(sc, txq->type,
1610                                                   tso_fw_assisted);
1611
1612         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1613
1614         return (0);
1615
1616 fail:
1617         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1618             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1619         return (rc);
1620 }
1621
1622 void
1623 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1624 {
1625         int index;
1626
1627         index = sc->txq_count;
1628         while (--index >= 0)
1629                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1630
1631         /* Tear down the transmit module */
1632         efx_tx_fini(sc->enp);
1633 }
1634
1635 int
1636 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1637 {
1638         int index;
1639         int rc;
1640
1641         /* Initialize the common code transmit module. */
1642         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1643                 return (rc);
1644
1645         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1646                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, index)) != 0)
1647                         goto fail;
1648         }
1649
1650         return (0);
1651
1652 fail:
1653         while (--index >= 0)
1654                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1655
1656         efx_tx_fini(sc->enp);
1657
1658         return (rc);
1659 }
1660
1661 static int
1662 sfxge_txq_stat_init(struct sfxge_txq *txq, struct sysctl_oid *txq_node)
1663 {
1664         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(txq->sc->dev);
1665         struct sysctl_oid *stat_node;
1666         unsigned int id;
1667
1668         stat_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1669                                     "stats", CTLFLAG_RD, NULL,
1670                                     "Tx queue statistics");
1671         if (stat_node == NULL)
1672                 return (ENOMEM);
1673
1674         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1675                 SYSCTL_ADD_ULONG(
1676                     ctx, SYSCTL_CHILDREN(stat_node), OID_AUTO,
1677                     sfxge_tx_stats[id].name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1678                     (unsigned long *)((caddr_t)txq + sfxge_tx_stats[id].offset),
1679                     "");
1680         }
1681
1682         return (0);
1683 }
1684
1685 /**
1686  * Destroy a transmit queue.
1687  */
1688 static void
1689 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1690 {
1691         struct sfxge_txq *txq;
1692         unsigned int nmaps;
1693
1694         txq = sc->txq[index];
1695
1696         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1697             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1698
1699         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1700                 tso_fini(txq);
1701
1702         /* Free the context arrays. */
1703         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1704         nmaps = sc->txq_entries;
1705         while (nmaps-- != 0)
1706                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1707         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1708
1709         /* Release DMA memory mapping. */
1710         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1711
1712         sc->txq[index] = NULL;
1713
1714         SFXGE_TXQ_LOCK_DESTROY(txq);
1715
1716         free(txq, M_SFXGE);
1717 }
1718
1719 static int
1720 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1721                enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1722 {
1723         char name[16];
1724         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1725         struct sysctl_oid *txq_node;
1726         struct sfxge_txq *txq;
1727         struct sfxge_evq *evq;
1728         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1729         struct sysctl_oid *dpl_node;
1730         efsys_mem_t *esmp;
1731         unsigned int nmaps;
1732         int rc;
1733
1734         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1735         txq->sc = sc;
1736         txq->entries = sc->txq_entries;
1737         txq->ptr_mask = txq->entries - 1;
1738
1739         sc->txq[txq_index] = txq;
1740         esmp = &txq->mem;
1741
1742         evq = sc->evq[evq_index];
1743
1744         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1745         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries), esmp)) != 0)
1746                 return (rc);
1747
1748         /* Allocate buffer table entries. */
1749         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries),
1750                                  &txq->buf_base_id);
1751
1752         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1753         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1, 0x1000,
1754             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1755             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG, 0x1000, 0, NULL, NULL,
1756             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1757                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1758                 rc = ENOMEM;
1759                 goto fail;
1760         }
1761
1762         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1763         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_desc_t) * sc->txq_entries,
1764                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1765
1766         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1767         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * sc->txq_entries,
1768             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1769         for (nmaps = 0; nmaps < sc->txq_entries; nmaps++) {
1770                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1771                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1772                 if (rc != 0)
1773                         goto fail2;
1774         }
1775
1776         snprintf(name, sizeof(name), "%u", txq_index);
1777         txq_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->txqs_node),
1778                                    OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, NULL, "");
1779         if (txq_node == NULL) {
1780                 rc = ENOMEM;
1781                 goto fail_txq_node;
1782         }
1783
1784         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1785             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1786                 goto fail3;
1787
1788         /* Initialize the deferred packet list. */
1789         stdp = &txq->dpl;
1790         stdp->std_put_max = sfxge_tx_dpl_put_max;
1791         stdp->std_get_max = sfxge_tx_dpl_get_max;
1792         stdp->std_get_non_tcp_max = sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max;
1793         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1794
1795         SFXGE_TXQ_LOCK_INIT(txq, device_get_nameunit(sc->dev), txq_index);
1796
1797         dpl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1798                                    "dpl", CTLFLAG_RD, NULL,
1799                                    "Deferred packet list statistics");
1800         if (dpl_node == NULL) {
1801                 rc = ENOMEM;
1802                 goto fail_dpl_node;
1803         }
1804
1805         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1806                         "get_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1807                         &stdp->std_get_count, 0, "");
1808         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1809                         "get_non_tcp_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1810                         &stdp->std_get_non_tcp_count, 0, "");
1811         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1812                         "get_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1813                         &stdp->std_get_hiwat, 0, "");
1814         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1815                         "put_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1816                         &stdp->std_put_hiwat, 0, "");
1817
1818         rc = sfxge_txq_stat_init(txq, txq_node);
1819         if (rc != 0)
1820                 goto fail_txq_stat_init;
1821
1822         txq->type = type;
1823         txq->evq_index = evq_index;
1824         txq->txq_index = txq_index;
1825         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1826         txq->hw_vlan_tci = 0;
1827
1828         return (0);
1829
1830 fail_txq_stat_init:
1831 fail_dpl_node:
1832 fail3:
1833 fail_txq_node:
1834         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1835 fail2:
1836         while (nmaps-- != 0)
1837                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1838         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1839         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1840
1841 fail:
1842         sfxge_dma_free(esmp);
1843
1844         return (rc);
1845 }
1846
1847 static int
1848 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1849 {
1850         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1851         unsigned int id = arg2;
1852         unsigned long sum;
1853         unsigned int index;
1854
1855         /* Sum across all TX queues */
1856         sum = 0;
1857         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++)
1858                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1859                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1860
1861         return (SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum)));
1862 }
1863
1864 static void
1865 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1866 {
1867         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1868         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1869         unsigned int id;
1870
1871         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1872
1873         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1874                 SYSCTL_ADD_PROC(
1875                         ctx, stat_list,
1876                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1877                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1878                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1879                         "");
1880         }
1881 }
1882
1883 uint64_t
1884 sfxge_tx_get_drops(struct sfxge_softc *sc)
1885 {
1886         unsigned int index;
1887         uint64_t drops = 0;
1888         struct sfxge_txq *txq;
1889
1890         /* Sum across all TX queues */
1891         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1892                 txq = sc->txq[index];
1893                 /*
1894                  * In theory, txq->put_overflow and txq->netdown_drops
1895                  * should use atomic operation and other should be
1896                  * obtained under txq lock, but it is just statistics.
1897                  */
1898                 drops += txq->drops + txq->get_overflow +
1899                          txq->get_non_tcp_overflow +
1900                          txq->put_overflow + txq->netdown_drops +
1901                          txq->tso_pdrop_too_many + txq->tso_pdrop_no_rsrc;
1902         }
1903         return (drops);
1904 }
1905
1906 void
1907 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
1908 {
1909         int index;
1910
1911         index = sc->txq_count;
1912         while (--index >= 0)
1913                 sfxge_tx_qfini(sc, index);
1914
1915         sc->txq_count = 0;
1916 }
1917
1918
1919 int
1920 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
1921 {
1922         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
1923         struct sfxge_intr *intr;
1924         int index;
1925         int rc;
1926
1927         intr = &sc->intr;
1928
1929         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
1930             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
1931
1932         if (sfxge_tx_dpl_get_max <= 0) {
1933                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1934                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, sfxge_tx_dpl_get_max);
1935                 rc = EINVAL;
1936                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1937         }
1938         if (sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max <= 0) {
1939                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1940                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX,
1941                     sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
1942                 rc = EINVAL;
1943                 goto fail_tx_dpl_get_non_tcp_max;
1944         }
1945         if (sfxge_tx_dpl_put_max < 0) {
1946                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater or equal to 0",
1947                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, sfxge_tx_dpl_put_max);
1948                 rc = EINVAL;
1949                 goto fail_tx_dpl_put_max;
1950         }
1951
1952         sc->txq_count = SFXGE_TXQ_NTYPES - 1 + sc->intr.n_alloc;
1953
1954         sc->tso_fw_assisted = sfxge_tso_fw_assisted;
1955         if ((~encp->enc_features & EFX_FEATURE_FW_ASSISTED_TSO) ||
1956             (!encp->enc_fw_assisted_tso_enabled))
1957                 sc->tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV1;
1958         if ((~encp->enc_features & EFX_FEATURE_FW_ASSISTED_TSO_V2) ||
1959             (!encp->enc_fw_assisted_tso_v2_enabled))
1960                 sc->tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV2;
1961
1962         sc->txqs_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1963                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1964                 SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->dev)),
1965                 OID_AUTO, "txq", CTLFLAG_RD, NULL, "Tx queues");
1966         if (sc->txqs_node == NULL) {
1967                 rc = ENOMEM;
1968                 goto fail_txq_node;
1969         }
1970
1971         /* Initialize the transmit queues */
1972         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
1973             SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
1974                 goto fail;
1975
1976         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
1977             SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
1978                 goto fail2;
1979
1980         for (index = 0;
1981              index < sc->txq_count - SFXGE_TXQ_NTYPES + 1;
1982              index++) {
1983                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NTYPES - 1 + index,
1984                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
1985                         goto fail3;
1986         }
1987
1988         sfxge_tx_stat_init(sc);
1989
1990         return (0);
1991
1992 fail3:
1993         while (--index >= 0)
1994                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1995
1996         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1997
1998 fail2:
1999         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
2000
2001 fail:
2002 fail_txq_node:
2003         sc->txq_count = 0;
2004 fail_tx_dpl_put_max:
2005 fail_tx_dpl_get_non_tcp_max:
2006 fail_tx_dpl_get_max:
2007         return (rc);
2008 }