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
  54 #include <net/bpf.h>
  55 #include <net/ethernet.h>
  56 #include <net/if.h>
  57 #include <net/if_vlan_var.h>
  58
  59 #include <netinet/in.h>
  60 #include <netinet/ip.h>
  61 #include <netinet/ip6.h>
  62 #include <netinet/tcp.h>
  63
  64 #include "common/efx.h"
  65
  66 #include "sfxge.h"
  67 #include "sfxge_tx.h"
  68
  69 /* Set the block level to ensure there is space to generate a
  70  * large number of descriptors for TSO.  With minimum MSS and
  71  * maximum mbuf length we might need more than a ring-ful of
  72  * descriptors, but this should not happen in practice except
  73  * due to deliberate attack.  In that case we will truncate
  74  * the output at a packet boundary.  Allow for a reasonable
  75  * minimum MSS of 512.
  76  */
  77 #define SFXGE_TSO_MAX_DESC ((65535 / 512) * 2 + SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG - 1)
  78 #define SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL (SFXGE_NDESCS - SFXGE_TSO_MAX_DESC)
  79
  80 /* Forward declarations. */
  81 static inline void sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq);
  82 static void sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq);
  83 static void sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq);
  84 static int sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
  85                               const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg);
  86
  87 void
  88 sfxge_tx_qcomplete(struct sfxge_txq *txq)
  89 {
  90         struct sfxge_softc *sc;
  91         struct sfxge_evq *evq;
  92         unsigned int completed;
  93
  94         sc = txq->sc;
  95         evq = sc->evq[txq->evq_index];
  96
  97         mtx_assert(&evq->lock, MA_OWNED);
  98
  99         completed = txq->completed;
 100         while (completed != txq->pending) {
 101                 struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 102                 unsigned int id;
 103
 104                 id = completed++ & (SFXGE_NDESCS - 1);
 105
 106                 stmp = &txq->stmp[id];
 107                 if (stmp->flags & TX_BUF_UNMAP) {
 108                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, stmp->map);
 109                         if (stmp->flags & TX_BUF_MBUF) {
 110                                 struct mbuf *m = stmp->u.mbuf;
 111                                 do
 112                                         m = m_free(m);
 113                                 while (m != NULL);
 114                         } else {
 115                                 free(stmp->u.heap_buf, M_SFXGE);
 116                         }
 117                         stmp->flags = 0;
 118                 }
 119         }
 120         txq->completed = completed;
 121
 122         /* Check whether we need to unblock the queue. */
 123         mb();
 124         if (txq->blocked) {
 125                 unsigned int level;
 126
 127                 level = txq->added - txq->completed;
 128                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL)
 129                         sfxge_tx_qunblock(txq);
 130         }
 131 }
 132
 133 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
 134
 135 /*
 136  * Reorder the put list and append it to the get list.
 137  */
 138 static void
 139 sfxge_tx_qdpl_swizzle(struct sfxge_txq *txq)
 140 {
 141         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 142         struct mbuf *mbuf, *get_next, **get_tailp;
 143         volatile uintptr_t *putp;
 144         uintptr_t put;
 145         unsigned int count;
 146
 147         mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 148
 149         stdp = &txq->dpl;
 150
 151         /* Acquire the put list. */
 152         putp = &stdp->std_put;
 153         put = atomic_readandclear_ptr(putp);
 154         mbuf = (void *)put;
 155
 156         if (mbuf == NULL)
 157                 return;
 158
 159         /* Reverse the put list. */
 160         get_tailp = &mbuf->m_nextpkt;
 161         get_next = NULL;
 162
 163         count = 0;
 164         do {
 165                 struct mbuf *put_next;
 166
 167                 put_next = mbuf->m_nextpkt;
 168                 mbuf->m_nextpkt = get_next;
 169                 get_next = mbuf;
 170                 mbuf = put_next;
 171
 172                 count++;
 173         } while (mbuf != NULL);
 174
 175         /* Append the reversed put list to the get list. */
 176         KASSERT(*get_tailp == NULL, ("*get_tailp != NULL"));
 177         *stdp->std_getp = get_next;
 178         stdp->std_getp = get_tailp;
 179         stdp->std_count += count;
 180 }
 181
 182 #endif /* SFXGE_HAVE_MQ */
 183
 184 static void
 185 sfxge_tx_qreap(struct sfxge_txq *txq)
 186 {
 187         mtx_assert(SFXGE_TXQ_LOCK(txq), MA_OWNED);
 188
 189         txq->reaped = txq->completed;
 190 }
 191
 192 static void
 193 sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq)
 194 {
 195         unsigned int old_added;
 196         unsigned int level;
 197         int rc;
 198
 199         mtx_assert(SFXGE_TXQ_LOCK(txq), MA_OWNED);
 200
 201         KASSERT(txq->n_pend_desc != 0, ("txq->n_pend_desc == 0"));
 202         KASSERT(txq->n_pend_desc <= SFXGE_TSO_MAX_DESC,
 203                 ("txq->n_pend_desc too large"));
 204         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 205
 206         old_added = txq->added;
 207
 208         /* Post the fragment list. */
 209         rc = efx_tx_qpost(txq->common, txq->pend_desc, txq->n_pend_desc,
 210                           txq->reaped, &txq->added);
 211         KASSERT(rc == 0, ("efx_tx_qpost() failed"));
 212
 213         /* If efx_tx_qpost() had to refragment, our information about
 214          * buffers to free may be associated with the wrong
 215          * descriptors.
 216          */
 217         KASSERT(txq->added - old_added == txq->n_pend_desc,
 218                 ("efx_tx_qpost() refragmented descriptors"));
 219
 220         level = txq->added - txq->reaped;
 221         KASSERT(level <= SFXGE_NDESCS, ("overfilled TX queue"));
 222
 223         /* Clear the fragment list. */
 224         txq->n_pend_desc = 0;
 225
 226         /* Have we reached the block level? */
 227         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL)
 228                 return;
 229
 230         /* Reap, and check again */
 231         sfxge_tx_qreap(txq);
 232         level = txq->added - txq->reaped;
 233         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL)
 234                 return;
 235
 236         txq->blocked = 1;
 237
 238         /*
 239          * Avoid a race with completion interrupt handling that could leave
 240          * the queue blocked.
 241          */
 242         mb();
 243         sfxge_tx_qreap(txq);
 244         level = txq->added - txq->reaped;
 245         if (level < SFXGE_TXQ_BLOCK_LEVEL) {
 246                 mb();
 247                 txq->blocked = 0;
 248         }
 249 }
 250
 251 static int sfxge_tx_queue_mbuf(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 252 {
 253         bus_dmamap_t *used_map;
 254         bus_dmamap_t map;
 255         bus_dma_segment_t dma_seg[SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG];
 256         unsigned int id;
 257         struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 258         efx_buffer_t *desc;
 259         int n_dma_seg;
 260         int rc;
 261         int i;
 262
 263         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 264
 265         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 266                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 267
 268         if (txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED) {
 269                 rc = EINTR;
 270                 goto reject;
 271         }
 272
 273         /* Load the packet for DMA. */
 274         id = txq->added & (SFXGE_NDESCS - 1);
 275         stmp = &txq->stmp[id];
 276         rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 277                                      mbuf, dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 278         if (rc == EFBIG) {
 279                 /* Try again. */
 280                 struct mbuf *new_mbuf = m_collapse(mbuf, M_NOWAIT,
 281                                                    SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG);
 282                 if (new_mbuf == NULL)
 283                         goto reject;
 284                 ++txq->collapses;
 285                 mbuf = new_mbuf;
 286                 rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag,
 287                                              stmp->map, mbuf,
 288                                              dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 289         }
 290         if (rc != 0)
 291                 goto reject;
 292
 293         /* Make the packet visible to the hardware. */
 294         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, stmp->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 295
 296         used_map = &stmp->map;
 297
 298         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 299                 rc = sfxge_tx_queue_tso(txq, mbuf, dma_seg, n_dma_seg);
 300                 if (rc < 0)
 301                         goto reject_mapped;
 302                 stmp = &txq->stmp[rc];
 303         } else {
 304                 /* Add the mapping to the fragment list, and set flags
 305                  * for the buffer.
 306                  */
 307                 i = 0;
 308                 for (;;) {
 309                         desc = &txq->pend_desc[i];
 310                         desc->eb_addr = dma_seg[i].ds_addr;
 311                         desc->eb_size = dma_seg[i].ds_len;
 312                         if (i == n_dma_seg - 1) {
 313                                 desc->eb_eop = 1;
 314                                 break;
 315                         }
 316                         desc->eb_eop = 0;
 317                         i++;
 318
 319                         stmp->flags = 0;
 320                         if (__predict_false(stmp ==
 321                                             &txq->stmp[SFXGE_NDESCS - 1]))
 322                                 stmp = &txq->stmp[0];
 323                         else
 324                                 stmp++;
 325                 }
 326                 txq->n_pend_desc = n_dma_seg;
 327         }
 328
 329         /*
 330          * If the mapping required more than one descriptor
 331          * then we need to associate the DMA map with the last
 332          * descriptor, not the first.
 333          */
 334         if (used_map != &stmp->map) {
 335                 map = stmp->map;
 336                 stmp->map = *used_map;
 337                 *used_map = map;
 338         }
 339
 340         stmp->u.mbuf = mbuf;
 341         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP | TX_BUF_MBUF;
 342
 343         /* Post the fragment list. */
 344         sfxge_tx_qlist_post(txq);
 345
 346         return 0;
 347
 348 reject_mapped:
 349         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, *used_map);
 350 reject:
 351         /* Drop the packet on the floor. */
 352         m_freem(mbuf);
 353         ++txq->drops;
 354
 355         return rc;
 356 }
 357
 358 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
 359
 360 /*
 361  * Drain the deferred packet list into the transmit queue.
 362  */
 363 static void
 364 sfxge_tx_qdpl_drain(struct sfxge_txq *txq)
 365 {
 366         struct sfxge_softc *sc;
 367         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 368         struct mbuf *mbuf, *next;
 369         unsigned int count;
 370         unsigned int pushed;
 371         int rc;
 372
 373         mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 374
 375         sc = txq->sc;
 376         stdp = &txq->dpl;
 377         pushed = txq->added;
 378
 379         prefetch_read_many(sc->enp);
 380         prefetch_read_many(txq->common);
 381
 382         mbuf = stdp->std_get;
 383         count = stdp->std_count;
 384
 385         while (count != 0) {
 386                 KASSERT(mbuf != NULL, ("mbuf == NULL"));
 387
 388                 next = mbuf->m_nextpkt;
 389                 mbuf->m_nextpkt = NULL;
 390
 391                 ETHER_BPF_MTAP(sc->ifnet, mbuf); /* packet capture */
 392
 393                 if (next != NULL)
 394                         prefetch_read_many(next);
 395
 396                 rc = sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf);
 397                 --count;
 398                 mbuf = next;
 399                 if (rc != 0)
 400                         continue;
 401
 402                 if (txq->blocked)
 403                         break;
 404
 405                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 406                 if (txq->added - pushed >= SFXGE_TX_BATCH) {
 407                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 408                         pushed = txq->added;
 409                 }
 410         }
 411
 412         if (count == 0) {
 413                 KASSERT(mbuf == NULL, ("mbuf != NULL"));
 414                 stdp->std_get = NULL;
 415                 stdp->std_count = 0;
 416                 stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 417         } else {
 418                 stdp->std_get = mbuf;
 419                 stdp->std_count = count;
 420         }
 421
 422         if (txq->added != pushed)
 423                 efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 424
 425         KASSERT(txq->blocked || stdp->std_count == 0,
 426                 ("queue unblocked but count is non-zero"));
 427 }
 428
 429 #define SFXGE_TX_QDPL_PENDING(_txq)                                     \
 430     ((_txq)->dpl.std_put != 0)
 431
 432 /*
 433  * Service the deferred packet list.
 434  *
 435  * NOTE: drops the txq mutex!
 436  */
 437 static inline void
 438 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 439 {
 440         mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 441
 442         do {
 443                 if (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq))
 444                         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 445
 446                 if (!txq->blocked)
 447                         sfxge_tx_qdpl_drain(txq);
 448
 449                 mtx_unlock(&txq->lock);
 450         } while (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq) &&
 451                  mtx_trylock(&txq->lock));
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Put a packet on the deferred packet list.
 456  *
 457  * If we are called with the txq lock held, we put the packet on the "get
 458  * list", otherwise we atomically push it on the "put list".  The swizzle
 459  * function takes care of ordering.
 460  *
 461  * The length of the put list is bounded by SFXGE_TX_MAX_DEFFERED.  We
 462  * overload the csum_data field in the mbuf to keep track of this length
 463  * because there is no cheap alternative to avoid races.
 464  */
 465 static inline int
 466 sfxge_tx_qdpl_put(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf, int locked)
 467 {
 468         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 469
 470         stdp = &txq->dpl;
 471
 472         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 473
 474         if (locked) {
 475                 mtx_assert(&txq->lock, MA_OWNED);
 476
 477                 sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 478
 479                 if (stdp->std_count >= SFXGE_TX_DPL_GET_PKT_LIMIT_DEFAULT)
 480                         return (ENOBUFS);
 481
 482                 *(stdp->std_getp) = mbuf;
 483                 stdp->std_getp = &mbuf->m_nextpkt;
 484                 stdp->std_count++;
 485         } else {
 486                 volatile uintptr_t *putp;
 487                 uintptr_t old;
 488                 uintptr_t new;
 489                 unsigned old_len;
 490
 491                 putp = &stdp->std_put;
 492                 new = (uintptr_t)mbuf;
 493
 494                 do {
 495                         old = *putp;
 496                         if (old) {
 497                                 struct mbuf *mp = (struct mbuf *)old;
 498                                 old_len = mp->m_pkthdr.csum_data;
 499                         } else
 500                                 old_len = 0;
 501                         if (old_len >= SFXGE_TX_DPL_PUT_PKT_LIMIT_DEFAULT)
 502                                 return (ENOBUFS);
 503                         mbuf->m_pkthdr.csum_data = old_len + 1;
 504                         mbuf->m_nextpkt = (void *)old;
 505                 } while (atomic_cmpset_ptr(putp, old, new) == 0);
 506         }
 507
 508         return (0);
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Called from if_transmit - will try to grab the txq lock and enqueue to the
 513  * put list if it succeeds, otherwise will push onto the defer list.
 514  */
 515 int
 516 sfxge_tx_packet_add(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *m)
 517 {
 518         int locked;
 519         int rc;
 520
 521         if (!SFXGE_LINK_UP(txq->sc)) {
 522                 rc = ENETDOWN;
 523                 goto fail;
 524         }
 525
 526         /*
 527          * Try to grab the txq lock.  If we are able to get the lock,
 528          * the packet will be appended to the "get list" of the deferred
 529          * packet list.  Otherwise, it will be pushed on the "put list".
 530          */
 531         locked = mtx_trylock(&txq->lock);
 532
 533         if (sfxge_tx_qdpl_put(txq, m, locked) != 0) {
 534                 if (locked)
 535                         mtx_unlock(&txq->lock);
 536                 rc = ENOBUFS;
 537                 goto fail;
 538         }
 539
 540         /*
 541          * Try to grab the lock again.
 542          *
 543          * If we are able to get the lock, we need to process the deferred
 544          * packet list.  If we are not able to get the lock, another thread
 545          * is processing the list.
 546          */
 547         if (!locked)
 548                 locked = mtx_trylock(&txq->lock);
 549
 550         if (locked) {
 551                 /* Try to service the list. */
 552                 sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 553                 /* Lock has been dropped. */
 554         }
 555
 556         return (0);
 557
 558 fail:
 559         m_freem(m);
 560         atomic_add_long(&txq->early_drops, 1);
 561         return (rc);
 562
 563 }
 564
 565 static void
 566 sfxge_tx_qdpl_flush(struct sfxge_txq *txq)
 567 {
 568         struct sfxge_tx_dpl *stdp = &txq->dpl;
 569         struct mbuf *mbuf, *next;
 570
 571         mtx_lock(&txq->lock);
 572
 573         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 574         for (mbuf = stdp->std_get; mbuf != NULL; mbuf = next) {
 575                 next = mbuf->m_nextpkt;
 576                 m_freem(mbuf);
 577         }
 578         stdp->std_get = NULL;
 579         stdp->std_count = 0;
 580         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 581
 582         mtx_unlock(&txq->lock);
 583 }
 584
 585 void
 586 sfxge_if_qflush(struct ifnet *ifp)
 587 {
 588         struct sfxge_softc *sc;
 589         int i;
 590
 591         sc = ifp->if_softc;
 592
 593         for (i = 0; i < SFXGE_TX_SCALE(sc); i++)
 594                 sfxge_tx_qdpl_flush(sc->txq[i]);
 595 }
 596
 597 /*
 598  * TX start -- called by the stack.
 599  */
 600 int
 601 sfxge_if_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 602 {
 603         struct sfxge_softc *sc;
 604         struct sfxge_txq *txq;
 605         int rc;
 606
 607         sc = (struct sfxge_softc *)ifp->if_softc;
 608
 609         KASSERT(ifp->if_flags & IFF_UP, ("interface not up"));
 610
 611         /* Pick the desired transmit queue. */
 612         if (m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO)) {
 613                 int index = 0;
 614
 615                 if (m->m_flags & M_FLOWID) {
 616                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 617
 618                         index = sc->rx_indir_table[hash % SFXGE_RX_SCALE_MAX];
 619                 }
 620                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index];
 621         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 622                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 623         } else {
 624                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 625         }
 626
 627         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 628
 629         return (rc);
 630 }
 631
 632 #else /* !SFXGE_HAVE_MQ */
 633
 634 static void sfxge_if_start_locked(struct ifnet *ifp)
 635 {
 636         struct sfxge_softc *sc = ifp->if_softc;
 637         struct sfxge_txq *txq;
 638         struct mbuf *mbuf;
 639         unsigned int pushed[SFXGE_TXQ_NTYPES];
 640         unsigned int q_index;
 641
 642         if ((ifp->if_drv_flags & (IFF_DRV_RUNNING|IFF_DRV_OACTIVE)) !=
 643             IFF_DRV_RUNNING)
 644                 return;
 645
 646         if (!sc->port.link_up)
 647                 return;
 648
 649         for (q_index = 0; q_index < SFXGE_TXQ_NTYPES; q_index++) {
 650                 txq = sc->txq[q_index];
 651                 pushed[q_index] = txq->added;
 652         }
 653
 654         while (!IFQ_DRV_IS_EMPTY(&ifp->if_snd)) {
 655                 IFQ_DRV_DEQUEUE(&ifp->if_snd, mbuf);
 656                 if (mbuf == NULL)
 657                         break;
 658
 659                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, mbuf); /* packet capture */
 660
 661                 /* Pick the desired transmit queue. */
 662                 if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO))
 663                         q_index = SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM;
 664                 else if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP)
 665                         q_index = SFXGE_TXQ_IP_CKSUM;
 666                 else
 667                         q_index = SFXGE_TXQ_NON_CKSUM;
 668                 txq = sc->txq[q_index];
 669
 670                 if (sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf) != 0)
 671                         continue;
 672
 673                 if (txq->blocked) {
 674                         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_OACTIVE;
 675                         break;
 676                 }
 677
 678                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 679                 if (txq->added - pushed[q_index] >= SFXGE_TX_BATCH) {
 680                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 681                         pushed[q_index] = txq->added;
 682                 }
 683         }
 684
 685         for (q_index = 0; q_index < SFXGE_TXQ_NTYPES; q_index++) {
 686                 txq = sc->txq[q_index];
 687                 if (txq->added != pushed[q_index])
 688                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added);
 689         }
 690 }
 691
 692 void sfxge_if_start(struct ifnet *ifp)
 693 {
 694         struct sfxge_softc *sc = ifp->if_softc;
 695
 696         mtx_lock(&sc->tx_lock);
 697         sfxge_if_start_locked(ifp);
 698         mtx_unlock(&sc->tx_lock);
 699 }
 700
 701 static inline void
 702 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 703 {
 704         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 705         struct ifnet *ifp = sc->ifnet;
 706
 707         mtx_assert(&sc->tx_lock, MA_OWNED);
 708         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
 709         sfxge_if_start_locked(ifp);
 710         mtx_unlock(&sc->tx_lock);
 711 }
 712
 713 #endif /* SFXGE_HAVE_MQ */
 714
 715 /*
 716  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 717  * still faster than segmenting in the stack.
 718  */
 719
 720 struct sfxge_tso_state {
 721         /* Output position */
 722         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 723         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 724         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 725
 726         /* Input position */
 727         unsigned dma_seg_i;     /* Current DMA segment number */
 728         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 729         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 730
 731         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 732         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 733         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 734         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 735         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 736         int full_packet_size;   /* Number of bytes to put in each outgoing
 737                                  * segment */
 738 };
 739
 740 static inline const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 741 {
 742         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 743                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 744         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 745 }
 746 static inline const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 747 {
 748         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 749                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 750         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 751 }
 752 static inline const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 753 {
 754         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 755 }
 756
 757 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 758  * allocated from the heap.
 759  */
 760 #define TSOH_STD_SIZE   128
 761
 762 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
 763  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
 764  * payload descriptor referring to an mbuf.
 765  */
 766 #define TSOH_COUNT      (SFXGE_NDESCS / 2u)
 767 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
 768 #define TSOH_PAGE_COUNT ((TSOH_COUNT + TSOH_PER_PAGE - 1) / TSOH_PER_PAGE)
 769
 770 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
 771 {
 772         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 773         int i, rc;
 774
 775         /* Allocate TSO header buffers */
 776         txq->tsoh_buffer = malloc(TSOH_PAGE_COUNT * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
 777                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
 778
 779         for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT; i++) {
 780                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
 781                 if (rc)
 782                         goto fail;
 783         }
 784
 785         return 0;
 786
 787 fail:
 788         while (i-- > 0)
 789                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 790         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 791         txq->tsoh_buffer = NULL;
 792         return rc;
 793 }
 794
 795 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
 796 {
 797         int i;
 798
 799         if (txq->tsoh_buffer) {
 800                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT; i++)
 801                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 802                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 803         }
 804 }
 805
 806 static void tso_start(struct sfxge_tso_state *tso, struct mbuf *mbuf)
 807 {
 808         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 809
 810         tso->mbuf = mbuf;
 811
 812         /* Find network protocol and header */
 813         tso->protocol = eh->ether_type;
 814         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 815                 struct ether_vlan_header *veh =
 816                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 817                 tso->protocol = veh->evl_proto;
 818                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
 819         } else {
 820                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
 821         }
 822
 823         /* Find TCP header */
 824         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 825                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
 826                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 827                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
 828         } else {
 829                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 830                         ("TSO required on non-IP packet"));
 831                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
 832                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 833                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
 834         }
 835
 836         /* We assume all headers are linear in the head mbuf */
 837         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * tso_tcph(tso)->th_off;
 838         KASSERT(tso->header_len <= mbuf->m_len, ("packet headers fragmented"));
 839         tso->full_packet_size = tso->header_len + mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 840
 841         tso->seqnum = ntohl(tso_tcph(tso)->th_seq);
 842
 843         /* These flags must not be duplicated */
 844         KASSERT(!(tso_tcph(tso)->th_flags & (TH_URG | TH_SYN | TH_RST)),
 845                 ("incompatible TCP flag on TSO packet"));
 846
 847         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
 848 }
 849
 850 /*
 851  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
 852  *
 853  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
 854  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
 855  * space.
 856  */
 857 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
 858                                           struct sfxge_tso_state *tso)
 859 {
 860         efx_buffer_t *desc;
 861         int n;
 862
 863         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
 864                 return;
 865
 866         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
 867         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
 868
 869         n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
 870
 871         tso->packet_space -= n;
 872         tso->out_len -= n;
 873         tso->in_len -= n;
 874
 875         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
 876         desc->eb_addr = tso->dma_addr;
 877         desc->eb_size = n;
 878         desc->eb_eop = tso->out_len == 0 || tso->packet_space == 0;
 879
 880         tso->dma_addr += n;
 881 }
 882
 883 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
 884 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
 885                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
 886                                 int error)
 887 {
 888         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
 889                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
 890                                      segs->ds_addr : 0);
 891 }
 892
 893 /*
 894  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
 895  *
 896  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
 897  * success, or an error code if failed to alloc header.
 898  */
 899 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
 900                                 struct sfxge_tso_state *tso,
 901                                 unsigned int id)
 902 {
 903         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
 904         struct tcphdr *tsoh_th;
 905         unsigned ip_length;
 906         caddr_t header;
 907         uint64_t dma_addr;
 908         bus_dmamap_t map;
 909         efx_buffer_t *desc;
 910         int rc;
 911
 912         /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
 913         if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
 914                 unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
 915                 unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
 916
 917                 header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
 918                           buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 919                 dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
 920                             buf_index * TSOH_STD_SIZE);
 921                 map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
 922
 923                 stmp->flags = 0;
 924         } else {
 925                 /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
 926                 header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
 927                 if (__predict_false(!header))
 928                         return ENOMEM;
 929                 rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 930                                      header, tso->header_len,
 931                                      tso_map_long_header, &dma_addr,
 932                                      BUS_DMA_NOWAIT);
 933                 if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
 934                         if (rc == 0) {
 935                                 /* Succeeded but got >1 segment */
 936                                 bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
 937                                                   stmp->map);
 938                                 rc = EINVAL;
 939                         }
 940                         free(header, M_SFXGE);
 941                         return rc;
 942                 }
 943                 map = stmp->map;
 944
 945                 txq->tso_long_headers++;
 946                 stmp->u.heap_buf = header;
 947                 stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
 948         }
 949
 950         tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
 951
 952         /* Copy and update the headers. */
 953         memcpy(header, tso->mbuf->m_data, tso->header_len);
 954
 955         tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
 956         tso->seqnum += tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 957         if (tso->out_len > tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz) {
 958                 /* This packet will not finish the TSO burst. */
 959                 ip_length = tso->full_packet_size - tso->nh_off;
 960                 tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
 961         } else {
 962                 /* This packet will be the last in the TSO burst. */
 963                 ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
 964         }
 965
 966         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 967                 struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
 968                 tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
 969                 /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
 970                  * currently allocate extra IDs for multiple segments.
 971                  */
 972         } else {
 973                 struct ip6_hdr *tsoh_iph =
 974                         (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
 975                 tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
 976         }
 977
 978         /* Make the header visible to the hardware. */
 979         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 980
 981         tso->packet_space = tso->mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
 982         txq->tso_packets++;
 983
 984         /* Form a descriptor for this header. */
 985         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
 986         desc->eb_addr = dma_addr;
 987         desc->eb_size = tso->header_len;
 988         desc->eb_eop = 0;
 989
 990         return 0;
 991 }
 992
 993 static int
 994 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 995                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg)
 996 {
 997         struct sfxge_tso_state tso;
 998         unsigned int id, next_id;
 999
1000         tso_start(&tso, mbuf);
1001
1002         /* Grab the first payload fragment. */
1003         if (dma_seg->ds_len == tso.header_len) {
1004                 --n_dma_seg;
1005                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1006                 ++dma_seg;
1007                 tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1008                 tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1009         } else {
1010                 tso.in_len = dma_seg->ds_len - tso.header_len;
1011                 tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + tso.header_len;
1012         }
1013
1014         id = txq->added & (SFXGE_NDESCS - 1);
1015         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, id)))
1016                 return -1;
1017
1018         while (1) {
1019                 id = (id + 1) & (SFXGE_NDESCS - 1);
1020                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1021
1022                 /* Move onto the next fragment? */
1023                 if (tso.in_len == 0) {
1024                         --n_dma_seg;
1025                         if (n_dma_seg == 0)
1026                                 break;
1027                         ++dma_seg;
1028                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1029                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1030                 }
1031
1032                 /* End of packet? */
1033                 if (tso.packet_space == 0) {
1034                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1035                          * or we can't create another header, discard
1036                          * the remainder of the input mbuf but do not
1037                          * roll back the work we have done.
1038                          */
1039                         if (txq->n_pend_desc >
1040                             SFXGE_TSO_MAX_DESC - (1 + SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG))
1041                                 break;
1042                         next_id = (id + 1) & (SFXGE_NDESCS - 1);
1043                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1044                                                                  next_id)))
1045                                 break;
1046                         id = next_id;
1047                 }
1048         }
1049
1050         txq->tso_bursts++;
1051         return id;
1052 }
1053
1054 static void
1055 sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq)
1056 {
1057         struct sfxge_softc *sc;
1058         struct sfxge_evq *evq;
1059
1060         sc = txq->sc;
1061         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1062
1063         mtx_assert(&evq->lock, MA_OWNED);
1064
1065         if (txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)
1066                 return;
1067
1068         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1069
1070         if (txq->blocked) {
1071                 unsigned int level;
1072
1073                 level = txq->added - txq->completed;
1074                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL)
1075                         txq->blocked = 0;
1076         }
1077
1078         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1079         /* note: lock has been dropped */
1080 }
1081
1082 void
1083 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1084 {
1085
1086         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1087 }
1088
1089 static void
1090 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1091 {
1092         struct sfxge_txq *txq;
1093         struct sfxge_evq *evq;
1094         unsigned int count;
1095
1096         txq = sc->txq[index];
1097         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1098
1099         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1100
1101         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1102             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1103
1104         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1105         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1106
1107         /* Flush the transmit queue. */
1108         efx_tx_qflush(txq->common);
1109
1110         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1111
1112         count = 0;
1113         do {
1114                 /* Spin for 100ms. */
1115                 DELAY(100000);
1116
1117                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1118                         break;
1119         } while (++count < 20);
1120
1121         mtx_lock(&evq->lock);
1122         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1123
1124         KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1125             ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1126
1127         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1128
1129         txq->blocked = 0;
1130         txq->pending = txq->added;
1131
1132         sfxge_tx_qcomplete(txq);
1133         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1134             ("txq->completed != txq->added"));
1135
1136         sfxge_tx_qreap(txq);
1137         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1138             ("txq->reaped != txq->completed"));
1139
1140         txq->added = 0;
1141         txq->pending = 0;
1142         txq->completed = 0;
1143         txq->reaped = 0;
1144
1145         /* Destroy the common code transmit queue. */
1146         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1147         txq->common = NULL;
1148
1149         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1150             EFX_TXQ_NBUFS(SFXGE_NDESCS));
1151
1152         mtx_unlock(&evq->lock);
1153         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1154 }
1155
1156 static int
1157 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1158 {
1159         struct sfxge_txq *txq;
1160         efsys_mem_t *esmp;
1161         uint16_t flags;
1162         struct sfxge_evq *evq;
1163         int rc;
1164
1165         txq = sc->txq[index];
1166         esmp = &txq->mem;
1167         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1168
1169         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1170             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1171         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1172             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1173
1174         /* Program the buffer table. */
1175         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1176             EFX_TXQ_NBUFS(SFXGE_NDESCS))) != 0)
1177                 return rc;
1178
1179         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1180         switch (txq->type) {
1181         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1182                 flags = 0;
1183                 break;
1184         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1185                 flags = EFX_CKSUM_IPV4;
1186                 break;
1187         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1188                 flags = EFX_CKSUM_IPV4 | EFX_CKSUM_TCPUDP;
1189                 break;
1190         default:
1191                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1192                 flags = 0;
1193                 break;
1194         }
1195
1196         /* Create the common code transmit queue. */
1197         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1198             SFXGE_NDESCS, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1199             &txq->common)) != 0)
1200                 goto fail;
1201
1202         mtx_lock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1203
1204         /* Enable the transmit queue. */
1205         efx_tx_qenable(txq->common);
1206
1207         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1208
1209         mtx_unlock(SFXGE_TXQ_LOCK(txq));
1210
1211         return (0);
1212
1213 fail:
1214         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1215             EFX_TXQ_NBUFS(SFXGE_NDESCS));
1216         return rc;
1217 }
1218
1219 void
1220 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1221 {
1222         const efx_nic_cfg_t *encp;
1223         int index;
1224
1225         index = SFXGE_TX_SCALE(sc);
1226         while (--index >= 0)
1227                 sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1228
1229         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1230
1231         encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
1232         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1233
1234         /* Tear down the transmit module */
1235         efx_tx_fini(sc->enp);
1236 }
1237
1238 int
1239 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1240 {
1241         int index;
1242         int rc;
1243
1244         /* Initialize the common code transmit module. */
1245         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1246                 return (rc);
1247
1248         if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM)) != 0)
1249                 goto fail;
1250
1251         if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM)) != 0)
1252                 goto fail2;
1253
1254         for (index = 0; index < SFXGE_TX_SCALE(sc); index++) {
1255                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM +
1256                     index)) != 0)
1257                         goto fail3;
1258         }
1259
1260         return (0);
1261
1262 fail3:
1263         while (--index >= 0)
1264                 sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1265
1266         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1267
1268 fail2:
1269         sfxge_tx_qstop(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1270
1271 fail:
1272         efx_tx_fini(sc->enp);
1273
1274         return (rc);
1275 }
1276
1277 /**
1278  * Destroy a transmit queue.
1279  */
1280 static void
1281 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1282 {
1283         struct sfxge_txq *txq;
1284         unsigned int nmaps = SFXGE_NDESCS;
1285
1286         txq = sc->txq[index];
1287
1288         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1289             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1290
1291         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1292                 tso_fini(txq);
1293
1294         /* Free the context arrays. */
1295         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1296         while (nmaps--)
1297                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1298         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1299
1300         /* Release DMA memory mapping. */
1301         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1302
1303         sc->txq[index] = NULL;
1304
1305 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1306         mtx_destroy(&txq->lock);
1307 #endif
1308
1309         free(txq, M_SFXGE);
1310 }
1311
1312 static int
1313 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1314     enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1315 {
1316         struct sfxge_txq *txq;
1317         struct sfxge_evq *evq;
1318 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1319         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1320 #endif
1321         efsys_mem_t *esmp;
1322         unsigned int nmaps;
1323         int rc;
1324
1325         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1326         txq->sc = sc;
1327
1328         sc->txq[txq_index] = txq;
1329         esmp = &txq->mem;
1330
1331         evq = sc->evq[evq_index];
1332
1333         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1334         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(SFXGE_NDESCS), esmp)) != 0)
1335                 return (rc);
1336         (void)memset(esmp->esm_base, 0, EFX_TXQ_SIZE(SFXGE_NDESCS));
1337
1338         /* Allocate buffer table entries. */
1339         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(SFXGE_NDESCS),
1340                                  &txq->buf_base_id);
1341
1342         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1343         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1, 0x1000,
1344             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1345             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG, 0x1000, 0, NULL, NULL,
1346             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1347                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1348                 rc = ENOMEM;
1349                 goto fail;
1350         }
1351
1352         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1353         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_buffer_t) * SFXGE_NDESCS,
1354                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1355
1356         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1357         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * SFXGE_NDESCS,
1358             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1359         for (nmaps = 0; nmaps < SFXGE_NDESCS; nmaps++) {
1360                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1361                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1362                 if (rc != 0)
1363                         goto fail2;
1364         }
1365
1366         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1367             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1368                 goto fail3;
1369
1370 #ifdef SFXGE_HAVE_MQ
1371         /* Initialize the deferred packet list. */
1372         stdp = &txq->dpl;
1373         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1374
1375         mtx_init(&txq->lock, "txq", NULL, MTX_DEF);
1376 #endif
1377
1378         txq->type = type;
1379         txq->evq_index = evq_index;
1380         txq->txq_index = txq_index;
1381         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1382
1383         return (0);
1384
1385 fail3:
1386         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1387 fail2:
1388         while (nmaps--)
1389                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1390         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1391         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1392
1393 fail:
1394         sfxge_dma_free(esmp);
1395
1396         return (rc);
1397 }
1398
1399 static const struct {
1400         const char *name;
1401         size_t offset;
1402 } sfxge_tx_stats[] = {
1403 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
1404         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
1405         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
1406         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
1407         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
1408         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
1409         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
1410         SFXGE_TX_STAT(tx_early_drops, early_drops),
1411 };
1412
1413 static int
1414 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1415 {
1416         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1417         unsigned int id = arg2;
1418         unsigned long sum;
1419         unsigned int index;
1420
1421         /* Sum across all TX queues */
1422         sum = 0;
1423         for (index = 0;
1424              index < SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + SFXGE_TX_SCALE(sc);
1425              index++)
1426                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1427                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1428
1429         return SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum));
1430 }
1431
1432 static void
1433 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1434 {
1435         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1436         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1437         unsigned int id;
1438
1439         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1440
1441         for (id = 0;
1442              id < sizeof(sfxge_tx_stats) / sizeof(sfxge_tx_stats[0]);
1443              id++) {
1444                 SYSCTL_ADD_PROC(
1445                         ctx, stat_list,
1446                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1447                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1448                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1449                         "");
1450         }
1451 }
1452
1453 void
1454 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
1455 {
1456         int index;
1457
1458         index = SFXGE_TX_SCALE(sc);
1459         while (--index >= 0)
1460                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1461
1462         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1463         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1464 }
1465
1466
1467 int
1468 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
1469 {
1470         struct sfxge_intr *intr;
1471         int index;
1472         int rc;
1473
1474         intr = &sc->intr;
1475
1476         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
1477             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
1478
1479         /* Initialize the transmit queues */
1480         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
1481             SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
1482                 goto fail;
1483
1484         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
1485             SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
1486                 goto fail2;
1487
1488         for (index = 0; index < SFXGE_TX_SCALE(sc); index++) {
1489                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index,
1490                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
1491                         goto fail3;
1492         }
1493
1494         sfxge_tx_stat_init(sc);
1495
1496         return (0);
1497
1498 fail3:
1499         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1500
1501         while (--index >= 0)
1502                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1503
1504 fail2:
1505         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1506
1507 fail:
1508         return (rc);
1509 }