sys/dev/sfxge/sfxge_tx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010-2015 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 <sys/param.h>
  53 #include <sys/malloc.h>
  54 #include <sys/mbuf.h>
  55 #include <sys/smp.h>
  56 #include <sys/socket.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/syslog.h>
  59 #include <sys/limits.h>
  60
  61 #include <net/bpf.h>
  62 #include <net/ethernet.h>
  63 #include <net/if.h>
  64 #include <net/if_vlan_var.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/ip.h>
  68 #include <netinet/ip6.h>
  69 #include <netinet/tcp.h>
  70
  71 #include "common/efx.h"
  72
  73 #include "sfxge.h"
  74 #include "sfxge_tx.h"
  75
  76
  77 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_max)
  78 static int sfxge_tx_dpl_get_max = SFXGE_TX_DPL_GET_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  79 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_max);
  80 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_max, CTLFLAG_RDTUN,
  81            &sfxge_tx_dpl_get_max, 0,
  82            "Maximum number of any packets in deferred packet get-list");
  83
  84 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX \
  85         SFXGE_PARAM(tx_dpl_get_non_tcp_max)
  86 static int sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max =
  87         SFXGE_TX_DPL_GET_NON_TCP_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  88 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX, &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
  89 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_get_non_tcp_max, CTLFLAG_RDTUN,
  90            &sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max, 0,
  91            "Maximum number of non-TCP packets in deferred packet get-list");
  92
  93 #define SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX      SFXGE_PARAM(tx_dpl_put_max)
  94 static int sfxge_tx_dpl_put_max = SFXGE_TX_DPL_PUT_PKT_LIMIT_DEFAULT;
  95 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, &sfxge_tx_dpl_put_max);
  96 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tx_dpl_put_max, CTLFLAG_RDTUN,
  97            &sfxge_tx_dpl_put_max, 0,
  98            "Maximum number of any packets in deferred packet put-list");
  99
 100 #define SFXGE_PARAM_TSO_FW_ASSISTED     SFXGE_PARAM(tso_fw_assisted)
 101 static int sfxge_tso_fw_assisted = (SFXGE_FATSOV1 | SFXGE_FATSOV2);
 102 TUNABLE_INT(SFXGE_PARAM_TSO_FW_ASSISTED, &sfxge_tso_fw_assisted);
 103 SYSCTL_INT(_hw_sfxge, OID_AUTO, tso_fw_assisted, CTLFLAG_RDTUN,
 104            &sfxge_tso_fw_assisted, 0,
 105            "Bitmask of FW-assisted TSO allowed to use if supported by NIC firmware");
 106
 107
 108 static const struct {
 109         const char *name;
 110         size_t offset;
 111 } sfxge_tx_stats[] = {
 112 #define SFXGE_TX_STAT(name, member) \
 113         { #name, offsetof(struct sfxge_txq, member) }
 114         SFXGE_TX_STAT(tso_bursts, tso_bursts),
 115         SFXGE_TX_STAT(tso_packets, tso_packets),
 116         SFXGE_TX_STAT(tso_long_headers, tso_long_headers),
 117         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_too_many, tso_pdrop_too_many),
 118         SFXGE_TX_STAT(tso_pdrop_no_rsrc, tso_pdrop_no_rsrc),
 119         SFXGE_TX_STAT(tx_collapses, collapses),
 120         SFXGE_TX_STAT(tx_drops, drops),
 121         SFXGE_TX_STAT(tx_get_overflow, get_overflow),
 122         SFXGE_TX_STAT(tx_get_non_tcp_overflow, get_non_tcp_overflow),
 123         SFXGE_TX_STAT(tx_put_overflow, put_overflow),
 124         SFXGE_TX_STAT(tx_netdown_drops, netdown_drops),
 125 };
 126
 127
 128 /* Forward declarations. */
 129 static void sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq);
 130 static void sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq);
 131 static void sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq);
 132 static int sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
 133                               const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg,
 134                               int vlan_tagged);
 135
 136 static int
 137 sfxge_tx_maybe_insert_tag(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 138 {
 139         uint16_t this_tag = ((mbuf->m_flags & M_VLANTAG) ?
 140                              mbuf->m_pkthdr.ether_vtag :
 141                              0);
 142
 143         if (this_tag == txq->hw_vlan_tci)
 144                 return (0);
 145
 146         efx_tx_qdesc_vlantci_create(txq->common,
 147                                     bswap16(this_tag),
 148                                     &txq->pend_desc[0]);
 149         txq->n_pend_desc = 1;
 150         txq->hw_vlan_tci = this_tag;
 151         return (1);
 152 }
 153
 154 static inline void
 155 sfxge_next_stmp(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_tx_mapping **pstmp)
 156 {
 157         KASSERT((*pstmp)->flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
 158         if (__predict_false(*pstmp ==
 159                             &txq->stmp[txq->ptr_mask]))
 160                 *pstmp = &txq->stmp[0];
 161         else
 162                 (*pstmp)++;
 163 }
 164
 165
 166 void
 167 sfxge_tx_qcomplete(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_evq *evq)
 168 {
 169         unsigned int completed;
 170
 171         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
 172
 173         completed = txq->completed;
 174         while (completed != txq->pending) {
 175                 struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 176                 unsigned int id;
 177
 178                 id = completed++ & txq->ptr_mask;
 179
 180                 stmp = &txq->stmp[id];
 181                 if (stmp->flags & TX_BUF_UNMAP) {
 182                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, stmp->map);
 183                         if (stmp->flags & TX_BUF_MBUF) {
 184                                 struct mbuf *m = stmp->u.mbuf;
 185                                 do
 186                                         m = m_free(m);
 187                                 while (m != NULL);
 188                         } else {
 189                                 free(stmp->u.heap_buf, M_SFXGE);
 190                         }
 191                         stmp->flags = 0;
 192                 }
 193         }
 194         txq->completed = completed;
 195
 196         /* Check whether we need to unblock the queue. */
 197         mb();
 198         if (txq->blocked) {
 199                 unsigned int level;
 200
 201                 level = txq->added - txq->completed;
 202                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries))
 203                         sfxge_tx_qunblock(txq);
 204         }
 205 }
 206
 207 static unsigned int
 208 sfxge_is_mbuf_non_tcp(struct mbuf *mbuf)
 209 {
 210         /* Absense of TCP checksum flags does not mean that it is non-TCP
 211          * but it should be true if user wants to achieve high throughput.
 212          */
 213         return (!(mbuf->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP6_TCP)));
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Reorder the put list and append it to the get list.
 218  */
 219 static void
 220 sfxge_tx_qdpl_swizzle(struct sfxge_txq *txq)
 221 {
 222         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 223         struct mbuf *mbuf, *get_next, **get_tailp;
 224         volatile uintptr_t *putp;
 225         uintptr_t put;
 226         unsigned int count;
 227         unsigned int non_tcp_count;
 228
 229         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 230
 231         stdp = &txq->dpl;
 232
 233         /* Acquire the put list. */
 234         putp = &stdp->std_put;
 235         put = atomic_readandclear_ptr(putp);
 236         mbuf = (void *)put;
 237
 238         if (mbuf == NULL)
 239                 return;
 240
 241         /* Reverse the put list. */
 242         get_tailp = &mbuf->m_nextpkt;
 243         get_next = NULL;
 244
 245         count = 0;
 246         non_tcp_count = 0;
 247         do {
 248                 struct mbuf *put_next;
 249
 250                 non_tcp_count += sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 251                 put_next = mbuf->m_nextpkt;
 252                 mbuf->m_nextpkt = get_next;
 253                 get_next = mbuf;
 254                 mbuf = put_next;
 255
 256                 count++;
 257         } while (mbuf != NULL);
 258
 259         if (count > stdp->std_put_hiwat)
 260                 stdp->std_put_hiwat = count;
 261
 262         /* Append the reversed put list to the get list. */
 263         KASSERT(*get_tailp == NULL, ("*get_tailp != NULL"));
 264         *stdp->std_getp = get_next;
 265         stdp->std_getp = get_tailp;
 266         stdp->std_get_count += count;
 267         stdp->std_get_non_tcp_count += non_tcp_count;
 268 }
 269
 270 static void
 271 sfxge_tx_qreap(struct sfxge_txq *txq)
 272 {
 273         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 274
 275         txq->reaped = txq->completed;
 276 }
 277
 278 static void
 279 sfxge_tx_qlist_post(struct sfxge_txq *txq)
 280 {
 281         unsigned int old_added;
 282         unsigned int block_level;
 283         unsigned int level;
 284         int rc;
 285
 286         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 287
 288         KASSERT(txq->n_pend_desc != 0, ("txq->n_pend_desc == 0"));
 289         KASSERT(txq->n_pend_desc <= txq->max_pkt_desc,
 290                 ("txq->n_pend_desc too large"));
 291         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 292
 293         old_added = txq->added;
 294
 295         /* Post the fragment list. */
 296         rc = efx_tx_qdesc_post(txq->common, txq->pend_desc, txq->n_pend_desc,
 297                           txq->reaped, &txq->added);
 298         KASSERT(rc == 0, ("efx_tx_qdesc_post() failed"));
 299
 300         /* If efx_tx_qdesc_post() had to refragment, our information about
 301          * buffers to free may be associated with the wrong
 302          * descriptors.
 303          */
 304         KASSERT(txq->added - old_added == txq->n_pend_desc,
 305                 ("efx_tx_qdesc_post() refragmented descriptors"));
 306
 307         level = txq->added - txq->reaped;
 308         KASSERT(level <= txq->entries, ("overfilled TX queue"));
 309
 310         /* Clear the fragment list. */
 311         txq->n_pend_desc = 0;
 312
 313         /*
 314          * Set the block level to ensure there is space to generate a
 315          * large number of descriptors for TSO.
 316          */
 317         block_level = EFX_TXQ_LIMIT(txq->entries) - txq->max_pkt_desc;
 318
 319         /* Have we reached the block level? */
 320         if (level < block_level)
 321                 return;
 322
 323         /* Reap, and check again */
 324         sfxge_tx_qreap(txq);
 325         level = txq->added - txq->reaped;
 326         if (level < block_level)
 327                 return;
 328
 329         txq->blocked = 1;
 330
 331         /*
 332          * Avoid a race with completion interrupt handling that could leave
 333          * the queue blocked.
 334          */
 335         mb();
 336         sfxge_tx_qreap(txq);
 337         level = txq->added - txq->reaped;
 338         if (level < block_level) {
 339                 mb();
 340                 txq->blocked = 0;
 341         }
 342 }
 343
 344 static int sfxge_tx_queue_mbuf(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 345 {
 346         bus_dmamap_t *used_map;
 347         bus_dmamap_t map;
 348         bus_dma_segment_t dma_seg[SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG];
 349         unsigned int id;
 350         struct sfxge_tx_mapping *stmp;
 351         efx_desc_t *desc;
 352         int n_dma_seg;
 353         int rc;
 354         int i;
 355         int eop;
 356         int vlan_tagged;
 357
 358         KASSERT(!txq->blocked, ("txq->blocked"));
 359
 360         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 361                 prefetch_read_many(mbuf->m_data);
 362
 363         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 364                 rc = EINTR;
 365                 goto reject;
 366         }
 367
 368         /* Load the packet for DMA. */
 369         id = txq->added & txq->ptr_mask;
 370         stmp = &txq->stmp[id];
 371         rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
 372                                      mbuf, dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 373         if (rc == EFBIG) {
 374                 /* Try again. */
 375                 struct mbuf *new_mbuf = m_collapse(mbuf, M_NOWAIT,
 376                                                    SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG);
 377                 if (new_mbuf == NULL)
 378                         goto reject;
 379                 ++txq->collapses;
 380                 mbuf = new_mbuf;
 381                 rc = bus_dmamap_load_mbuf_sg(txq->packet_dma_tag,
 382                                              stmp->map, mbuf,
 383                                              dma_seg, &n_dma_seg, 0);
 384         }
 385         if (rc != 0)
 386                 goto reject;
 387
 388         /* Make the packet visible to the hardware. */
 389         bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, stmp->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 390
 391         used_map = &stmp->map;
 392
 393         vlan_tagged = sfxge_tx_maybe_insert_tag(txq, mbuf);
 394         if (vlan_tagged) {
 395                 sfxge_next_stmp(txq, &stmp);
 396         }
 397         if (mbuf->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
 398                 rc = sfxge_tx_queue_tso(txq, mbuf, dma_seg, n_dma_seg, vlan_tagged);
 399                 if (rc < 0)
 400                         goto reject_mapped;
 401                 stmp = &txq->stmp[(rc - 1) & txq->ptr_mask];
 402         } else {
 403                 /* Add the mapping to the fragment list, and set flags
 404                  * for the buffer.
 405                  */
 406
 407                 i = 0;
 408                 for (;;) {
 409                         desc = &txq->pend_desc[i + vlan_tagged];
 410                         eop = (i == n_dma_seg - 1);
 411                         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
 412                                                 dma_seg[i].ds_addr,
 413                                                 dma_seg[i].ds_len,
 414                                                 eop,
 415                                                 desc);
 416                         if (eop)
 417                                 break;
 418                         i++;
 419                         sfxge_next_stmp(txq, &stmp);
 420                 }
 421                 txq->n_pend_desc = n_dma_seg + vlan_tagged;
 422         }
 423
 424         /*
 425          * If the mapping required more than one descriptor
 426          * then we need to associate the DMA map with the last
 427          * descriptor, not the first.
 428          */
 429         if (used_map != &stmp->map) {
 430                 map = stmp->map;
 431                 stmp->map = *used_map;
 432                 *used_map = map;
 433         }
 434
 435         stmp->u.mbuf = mbuf;
 436         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP | TX_BUF_MBUF;
 437
 438         /* Post the fragment list. */
 439         sfxge_tx_qlist_post(txq);
 440
 441         return (0);
 442
 443 reject_mapped:
 444         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag, *used_map);
 445 reject:
 446         /* Drop the packet on the floor. */
 447         m_freem(mbuf);
 448         ++txq->drops;
 449
 450         return (rc);
 451 }
 452
 453 /*
 454  * Drain the deferred packet list into the transmit queue.
 455  */
 456 static void
 457 sfxge_tx_qdpl_drain(struct sfxge_txq *txq)
 458 {
 459         struct sfxge_softc *sc;
 460         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 461         struct mbuf *mbuf, *next;
 462         unsigned int count;
 463         unsigned int non_tcp_count;
 464         unsigned int pushed;
 465         int rc;
 466
 467         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 468
 469         sc = txq->sc;
 470         stdp = &txq->dpl;
 471         pushed = txq->added;
 472
 473         if (__predict_true(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED)) {
 474                 prefetch_read_many(sc->enp);
 475                 prefetch_read_many(txq->common);
 476         }
 477
 478         mbuf = stdp->std_get;
 479         count = stdp->std_get_count;
 480         non_tcp_count = stdp->std_get_non_tcp_count;
 481
 482         if (count > stdp->std_get_hiwat)
 483                 stdp->std_get_hiwat = count;
 484
 485         while (count != 0) {
 486                 KASSERT(mbuf != NULL, ("mbuf == NULL"));
 487
 488                 next = mbuf->m_nextpkt;
 489                 mbuf->m_nextpkt = NULL;
 490
 491                 ETHER_BPF_MTAP(sc->ifnet, mbuf); /* packet capture */
 492
 493                 if (next != NULL)
 494                         prefetch_read_many(next);
 495
 496                 rc = sfxge_tx_queue_mbuf(txq, mbuf);
 497                 --count;
 498                 non_tcp_count -= sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf);
 499                 mbuf = next;
 500                 if (rc != 0)
 501                         continue;
 502
 503                 if (txq->blocked)
 504                         break;
 505
 506                 /* Push the fragments to the hardware in batches. */
 507                 if (txq->added - pushed >= SFXGE_TX_BATCH) {
 508                         efx_tx_qpush(txq->common, txq->added, pushed);
 509                         pushed = txq->added;
 510                 }
 511         }
 512
 513         if (count == 0) {
 514                 KASSERT(mbuf == NULL, ("mbuf != NULL"));
 515                 KASSERT(non_tcp_count == 0,
 516                         ("inconsistent TCP/non-TCP detection"));
 517                 stdp->std_get = NULL;
 518                 stdp->std_get_count = 0;
 519                 stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 520                 stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 521         } else {
 522                 stdp->std_get = mbuf;
 523                 stdp->std_get_count = count;
 524                 stdp->std_get_non_tcp_count = non_tcp_count;
 525         }
 526
 527         if (txq->added != pushed)
 528                 efx_tx_qpush(txq->common, txq->added, pushed);
 529
 530         KASSERT(txq->blocked || stdp->std_get_count == 0,
 531                 ("queue unblocked but count is non-zero"));
 532 }
 533
 534 #define SFXGE_TX_QDPL_PENDING(_txq)     ((_txq)->dpl.std_put != 0)
 535
 536 /*
 537  * Service the deferred packet list.
 538  *
 539  * NOTE: drops the txq mutex!
 540  */
 541 static void
 542 sfxge_tx_qdpl_service(struct sfxge_txq *txq)
 543 {
 544         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 545
 546         do {
 547                 if (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq))
 548                         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 549
 550                 if (!txq->blocked)
 551                         sfxge_tx_qdpl_drain(txq);
 552
 553                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 554         } while (SFXGE_TX_QDPL_PENDING(txq) &&
 555                  SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq));
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Put a packet on the deferred packet get-list.
 560  */
 561 static int
 562 sfxge_tx_qdpl_put_locked(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 563 {
 564         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 565
 566         stdp = &txq->dpl;
 567
 568         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 569
 570         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_OWNED(txq);
 571
 572         if (stdp->std_get_count >= stdp->std_get_max) {
 573                 txq->get_overflow++;
 574                 return (ENOBUFS);
 575         }
 576         if (sfxge_is_mbuf_non_tcp(mbuf)) {
 577                 if (stdp->std_get_non_tcp_count >=
 578                     stdp->std_get_non_tcp_max) {
 579                         txq->get_non_tcp_overflow++;
 580                         return (ENOBUFS);
 581                 }
 582                 stdp->std_get_non_tcp_count++;
 583         }
 584
 585         *(stdp->std_getp) = mbuf;
 586         stdp->std_getp = &mbuf->m_nextpkt;
 587         stdp->std_get_count++;
 588
 589         return (0);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Put a packet on the deferred packet put-list.
 594  *
 595  * We overload the csum_data field in the mbuf to keep track of this length
 596  * because there is no cheap alternative to avoid races.
 597  */
 598 static int
 599 sfxge_tx_qdpl_put_unlocked(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf)
 600 {
 601         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
 602         volatile uintptr_t *putp;
 603         uintptr_t old;
 604         uintptr_t new;
 605         unsigned old_len;
 606
 607         KASSERT(mbuf->m_nextpkt == NULL, ("mbuf->m_nextpkt != NULL"));
 608
 609         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_NOTOWNED(txq);
 610
 611         stdp = &txq->dpl;
 612         putp = &stdp->std_put;
 613         new = (uintptr_t)mbuf;
 614
 615         do {
 616                 old = *putp;
 617                 if (old != 0) {
 618                         struct mbuf *mp = (struct mbuf *)old;
 619                         old_len = mp->m_pkthdr.csum_data;
 620                 } else
 621                         old_len = 0;
 622                 if (old_len >= stdp->std_put_max) {
 623                         atomic_add_long(&txq->put_overflow, 1);
 624                         return (ENOBUFS);
 625                 }
 626                 mbuf->m_pkthdr.csum_data = old_len + 1;
 627                 mbuf->m_nextpkt = (void *)old;
 628         } while (atomic_cmpset_ptr(putp, old, new) == 0);
 629
 630         return (0);
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Called from if_transmit - will try to grab the txq lock and enqueue to the
 635  * put list if it succeeds, otherwise try to push onto the defer list if space.
 636  */
 637 static int
 638 sfxge_tx_packet_add(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *m)
 639 {
 640         int rc;
 641
 642         if (!SFXGE_LINK_UP(txq->sc)) {
 643                 atomic_add_long(&txq->netdown_drops, 1);
 644                 return (ENETDOWN);
 645         }
 646
 647         /*
 648          * Try to grab the txq lock.  If we are able to get the lock,
 649          * the packet will be appended to the "get list" of the deferred
 650          * packet list.  Otherwise, it will be pushed on the "put list".
 651          */
 652         if (SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq)) {
 653                 /* First swizzle put-list to get-list to keep order */
 654                 sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 655
 656                 rc = sfxge_tx_qdpl_put_locked(txq, m);
 657
 658                 /* Try to service the list. */
 659                 sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 660                 /* Lock has been dropped. */
 661         } else {
 662                 rc = sfxge_tx_qdpl_put_unlocked(txq, m);
 663
 664                 /*
 665                  * Try to grab the lock again.
 666                  *
 667                  * If we are able to get the lock, we need to process
 668                  * the deferred packet list.  If we are not able to get
 669                  * the lock, another thread is processing the list.
 670                  */
 671                 if ((rc == 0) && SFXGE_TXQ_TRYLOCK(txq)) {
 672                         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
 673                         /* Lock has been dropped. */
 674                 }
 675         }
 676
 677         SFXGE_TXQ_LOCK_ASSERT_NOTOWNED(txq);
 678
 679         return (rc);
 680 }
 681
 682 static void
 683 sfxge_tx_qdpl_flush(struct sfxge_txq *txq)
 684 {
 685         struct sfxge_tx_dpl *stdp = &txq->dpl;
 686         struct mbuf *mbuf, *next;
 687
 688         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
 689
 690         sfxge_tx_qdpl_swizzle(txq);
 691         for (mbuf = stdp->std_get; mbuf != NULL; mbuf = next) {
 692                 next = mbuf->m_nextpkt;
 693                 m_freem(mbuf);
 694         }
 695         stdp->std_get = NULL;
 696         stdp->std_get_count = 0;
 697         stdp->std_get_non_tcp_count = 0;
 698         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
 699
 700         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
 701 }
 702
 703 void
 704 sfxge_if_qflush(struct ifnet *ifp)
 705 {
 706         struct sfxge_softc *sc;
 707         unsigned int i;
 708
 709         sc = ifp->if_softc;
 710
 711         for (i = 0; i < sc->txq_count; i++)
 712                 sfxge_tx_qdpl_flush(sc->txq[i]);
 713 }
 714
 715 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 716
 717 /* There is little space for user data in mbuf pkthdr, so we
 718  * use l*hlen fields which are not used by the driver otherwise
 719  * to store header offsets.
 720  * The fields are 8-bit, but it's ok, no header may be longer than 255 bytes.
 721  */
 722
 723
 724 #define TSO_MBUF_PROTO(_mbuf)    ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.sixteen[0])
 725 /* We abuse l5hlen here because PH_loc can hold only 64 bits of data */
 726 #define TSO_MBUF_FLAGS(_mbuf)    ((_mbuf)->m_pkthdr.l5hlen)
 727 #define TSO_MBUF_PACKETID(_mbuf) ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.sixteen[1])
 728 #define TSO_MBUF_SEQNUM(_mbuf)   ((_mbuf)->m_pkthdr.PH_loc.thirtytwo[1])
 729
 730 static void sfxge_parse_tx_packet(struct mbuf *mbuf)
 731 {
 732         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 733         const struct tcphdr *th;
 734         struct tcphdr th_copy;
 735
 736         /* Find network protocol and header */
 737         TSO_MBUF_PROTO(mbuf) = eh->ether_type;
 738         if (TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 739                 struct ether_vlan_header *veh =
 740                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 741                 TSO_MBUF_PROTO(mbuf) = veh->evl_proto;
 742                 mbuf->m_pkthdr.l2hlen = sizeof(*veh);
 743         } else {
 744                 mbuf->m_pkthdr.l2hlen = sizeof(*eh);
 745         }
 746
 747         /* Find TCP header */
 748         if (TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 749                 const struct ip *iph = (const struct ip *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l2hlen);
 750
 751                 KASSERT(iph->ip_p == IPPROTO_TCP,
 752                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 753                 mbuf->m_pkthdr.l3hlen = mbuf->m_pkthdr.l2hlen + 4 * iph->ip_hl;
 754                 TSO_MBUF_PACKETID(mbuf) = iph->ip_id;
 755         } else {
 756                 KASSERT(TSO_MBUF_PROTO(mbuf) == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 757                         ("TSO required on non-IP packet"));
 758                 KASSERT(((const struct ip6_hdr *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l2hlen))->ip6_nxt ==
 759                         IPPROTO_TCP,
 760                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 761                 mbuf->m_pkthdr.l3hlen = mbuf->m_pkthdr.l2hlen + sizeof(struct ip6_hdr);
 762                 TSO_MBUF_PACKETID(mbuf) = 0;
 763         }
 764
 765         KASSERT(mbuf->m_len >= mbuf->m_pkthdr.l3hlen,
 766                 ("network header is fragmented in mbuf"));
 767
 768         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
 769         if (mbuf->m_len < mbuf->m_pkthdr.l3hlen + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
 770                 m_copydata(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l3hlen, sizeof(th_copy),
 771                            (caddr_t)&th_copy);
 772                 th = &th_copy;
 773         } else {
 774                 th = (const struct tcphdr *)mtodo(mbuf, mbuf->m_pkthdr.l3hlen);
 775         }
 776
 777         mbuf->m_pkthdr.l4hlen = mbuf->m_pkthdr.l3hlen + 4 * th->th_off;
 778         TSO_MBUF_SEQNUM(mbuf) = ntohl(th->th_seq);
 779
 780         /* These flags must not be duplicated */
 781         /*
 782          * RST should not be duplicated as well, but FreeBSD kernel
 783          * generates TSO packets with RST flag. So, do not assert
 784          * its absence.
 785          */
 786         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)),
 787                 ("incompatible TCP flag 0x%x on TSO packet",
 788                  th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)));
 789         TSO_MBUF_FLAGS(mbuf) = th->th_flags;
 790 }
 791 #endif
 792
 793 /*
 794  * TX start -- called by the stack.
 795  */
 796 int
 797 sfxge_if_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 798 {
 799         struct sfxge_softc *sc;
 800         struct sfxge_txq *txq;
 801         int rc;
 802
 803         sc = (struct sfxge_softc *)ifp->if_softc;
 804
 805         /*
 806          * Transmit may be called when interface is up from the kernel
 807          * point of view, but not yet up (in progress) from the driver
 808          * point of view. I.e. link aggregation bring up.
 809          * Transmit may be called when interface is up from the driver
 810          * point of view, but already down from the kernel point of
 811          * view. I.e. Rx when interface shutdown is in progress.
 812          */
 813         KASSERT((ifp->if_flags & IFF_UP) || (sc->if_flags & IFF_UP),
 814                 ("interface not up"));
 815
 816         /* Pick the desired transmit queue. */
 817         if (m->m_pkthdr.csum_flags &
 818             (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TCP_IPV6 | CSUM_UDP_IPV6 | CSUM_TSO)) {
 819                 int index = 0;
 820
 821                 /* check if flowid is set */
 822                 if (M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
 823                         uint32_t hash = m->m_pkthdr.flowid;
 824
 825                         index = sc->rx_indir_table[hash % SFXGE_RX_SCALE_MAX];
 826                 }
 827 #if SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 828                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
 829                         sfxge_parse_tx_packet(m);
 830 #endif
 831                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index];
 832         } else if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_IP) {
 833                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_IP_CKSUM];
 834         } else {
 835                 txq = sc->txq[SFXGE_TXQ_NON_CKSUM];
 836         }
 837
 838         rc = sfxge_tx_packet_add(txq, m);
 839         if (rc != 0)
 840                 m_freem(m);
 841
 842         return (rc);
 843 }
 844
 845 /*
 846  * Software "TSO".  Not quite as good as doing it in hardware, but
 847  * still faster than segmenting in the stack.
 848  */
 849
 850 struct sfxge_tso_state {
 851         /* Output position */
 852         unsigned out_len;       /* Remaining length in current segment */
 853         unsigned seqnum;        /* Current sequence number */
 854         unsigned packet_space;  /* Remaining space in current packet */
 855         unsigned segs_space;    /* Remaining number of DMA segments
 856                                    for the packet (FATSOv2 only) */
 857
 858         /* Input position */
 859         uint64_t dma_addr;      /* DMA address of current position */
 860         unsigned in_len;        /* Remaining length in current mbuf */
 861
 862         const struct mbuf *mbuf; /* Input mbuf (head of chain) */
 863         u_short protocol;       /* Network protocol (after VLAN decap) */
 864         ssize_t nh_off;         /* Offset of network header */
 865         ssize_t tcph_off;       /* Offset of TCP header */
 866         unsigned header_len;    /* Number of bytes of header */
 867         unsigned seg_size;      /* TCP segment size */
 868         int fw_assisted;        /* Use FW-assisted TSO */
 869         u_short packet_id;      /* IPv4 packet ID from the original packet */
 870         uint8_t tcp_flags;      /* TCP flags */
 871         efx_desc_t header_desc; /* Precomputed header descriptor for
 872                                  * FW-assisted TSO */
 873 };
 874
 875 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 876 static const struct ip *tso_iph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 877 {
 878         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP),
 879                 ("tso_iph() in non-IPv4 state"));
 880         return (const struct ip *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 881 }
 882
 883 static __unused const struct ip6_hdr *tso_ip6h(const struct sfxge_tso_state *tso)
 884 {
 885         KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 886                 ("tso_ip6h() in non-IPv6 state"));
 887         return (const struct ip6_hdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->nh_off);
 888 }
 889
 890 static const struct tcphdr *tso_tcph(const struct sfxge_tso_state *tso)
 891 {
 892         return (const struct tcphdr *)(tso->mbuf->m_data + tso->tcph_off);
 893 }
 894 #endif
 895
 896
 897 /* Size of preallocated TSO header buffers.  Larger blocks must be
 898  * allocated from the heap.
 899  */
 900 #define TSOH_STD_SIZE   128
 901
 902 /* At most half the descriptors in the queue at any time will refer to
 903  * a TSO header buffer, since they must always be followed by a
 904  * payload descriptor referring to an mbuf.
 905  */
 906 #define TSOH_COUNT(_txq_entries)        ((_txq_entries) / 2u)
 907 #define TSOH_PER_PAGE   (PAGE_SIZE / TSOH_STD_SIZE)
 908 #define TSOH_PAGE_COUNT(_txq_entries)   \
 909         ((TSOH_COUNT(_txq_entries) + TSOH_PER_PAGE - 1) / TSOH_PER_PAGE)
 910
 911 static int tso_init(struct sfxge_txq *txq)
 912 {
 913         struct sfxge_softc *sc = txq->sc;
 914         unsigned int tsoh_page_count = TSOH_PAGE_COUNT(sc->txq_entries);
 915         int i, rc;
 916
 917         /* Allocate TSO header buffers */
 918         txq->tsoh_buffer = malloc(tsoh_page_count * sizeof(txq->tsoh_buffer[0]),
 919                                   M_SFXGE, M_WAITOK);
 920
 921         for (i = 0; i < tsoh_page_count; i++) {
 922                 rc = sfxge_dma_alloc(sc, PAGE_SIZE, &txq->tsoh_buffer[i]);
 923                 if (rc != 0)
 924                         goto fail;
 925         }
 926
 927         return (0);
 928
 929 fail:
 930         while (i-- > 0)
 931                 sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 932         free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 933         txq->tsoh_buffer = NULL;
 934         return (rc);
 935 }
 936
 937 static void tso_fini(struct sfxge_txq *txq)
 938 {
 939         int i;
 940
 941         if (txq->tsoh_buffer != NULL) {
 942                 for (i = 0; i < TSOH_PAGE_COUNT(txq->sc->txq_entries); i++)
 943                         sfxge_dma_free(&txq->tsoh_buffer[i]);
 944                 free(txq->tsoh_buffer, M_SFXGE);
 945         }
 946 }
 947
 948 static void tso_start(struct sfxge_txq *txq, struct sfxge_tso_state *tso,
 949                       const bus_dma_segment_t *hdr_dma_seg,
 950                       struct mbuf *mbuf)
 951 {
 952         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(txq->sc->enp);
 953 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 954         struct ether_header *eh = mtod(mbuf, struct ether_header *);
 955         const struct tcphdr *th;
 956         struct tcphdr th_copy;
 957 #endif
 958
 959         tso->fw_assisted = txq->tso_fw_assisted;
 960         tso->mbuf = mbuf;
 961
 962         /* Find network protocol and header */
 963 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 964         tso->protocol = eh->ether_type;
 965         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
 966                 struct ether_vlan_header *veh =
 967                         mtod(mbuf, struct ether_vlan_header *);
 968                 tso->protocol = veh->evl_proto;
 969                 tso->nh_off = sizeof(*veh);
 970         } else {
 971                 tso->nh_off = sizeof(*eh);
 972         }
 973 #else
 974         tso->protocol = TSO_MBUF_PROTO(mbuf);
 975         tso->nh_off = mbuf->m_pkthdr.l2hlen;
 976         tso->tcph_off = mbuf->m_pkthdr.l3hlen;
 977         tso->packet_id = TSO_MBUF_PACKETID(mbuf);
 978 #endif
 979
 980 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
 981         /* Find TCP header */
 982         if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
 983                 KASSERT(tso_iph(tso)->ip_p == IPPROTO_TCP,
 984                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 985                 tso->tcph_off = tso->nh_off + 4 * tso_iph(tso)->ip_hl;
 986                 tso->packet_id = tso_iph(tso)->ip_id;
 987         } else {
 988                 KASSERT(tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IPV6),
 989                         ("TSO required on non-IP packet"));
 990                 KASSERT(tso_ip6h(tso)->ip6_nxt == IPPROTO_TCP,
 991                         ("TSO required on non-TCP packet"));
 992                 tso->tcph_off = tso->nh_off + sizeof(struct ip6_hdr);
 993                 tso->packet_id = 0;
 994         }
 995 #endif
 996
 997
 998         if (tso->fw_assisted &&
 999             __predict_false(tso->tcph_off >
1000                             encp->enc_tx_tso_tcp_header_offset_limit)) {
1001                 tso->fw_assisted = 0;
1002         }
1003
1004
1005 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1006         KASSERT(mbuf->m_len >= tso->tcph_off,
1007                 ("network header is fragmented in mbuf"));
1008         /* We need TCP header including flags (window is the next) */
1009         if (mbuf->m_len < tso->tcph_off + offsetof(struct tcphdr, th_win)) {
1010                 m_copydata(tso->mbuf, tso->tcph_off, sizeof(th_copy),
1011                            (caddr_t)&th_copy);
1012                 th = &th_copy;
1013         } else {
1014                 th = tso_tcph(tso);
1015         }
1016         tso->header_len = tso->tcph_off + 4 * th->th_off;
1017 #else
1018         tso->header_len = mbuf->m_pkthdr.l4hlen;
1019 #endif
1020         tso->seg_size = mbuf->m_pkthdr.tso_segsz;
1021
1022 #if !SFXGE_TX_PARSE_EARLY
1023         tso->seqnum = ntohl(th->th_seq);
1024
1025         /* These flags must not be duplicated */
1026         /*
1027          * RST should not be duplicated as well, but FreeBSD kernel
1028          * generates TSO packets with RST flag. So, do not assert
1029          * its absence.
1030          */
1031         KASSERT(!(th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)),
1032                 ("incompatible TCP flag 0x%x on TSO packet",
1033                  th->th_flags & (TH_URG | TH_SYN)));
1034         tso->tcp_flags = th->th_flags;
1035 #else
1036         tso->seqnum = TSO_MBUF_SEQNUM(mbuf);
1037         tso->tcp_flags = TSO_MBUF_FLAGS(mbuf);
1038 #endif
1039
1040         tso->out_len = mbuf->m_pkthdr.len - tso->header_len;
1041
1042         if (tso->fw_assisted) {
1043                 if (hdr_dma_seg->ds_len >= tso->header_len)
1044                         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
1045                                                 hdr_dma_seg->ds_addr,
1046                                                 tso->header_len,
1047                                                 B_FALSE,
1048                                                 &tso->header_desc);
1049                 else
1050                         tso->fw_assisted = 0;
1051         }
1052 }
1053
1054 /*
1055  * tso_fill_packet_with_fragment - form descriptors for the current fragment
1056  *
1057  * Form descriptors for the current fragment, until we reach the end
1058  * of fragment or end-of-packet.  Return 0 on success, 1 if not enough
1059  * space.
1060  */
1061 static void tso_fill_packet_with_fragment(struct sfxge_txq *txq,
1062                                           struct sfxge_tso_state *tso)
1063 {
1064         efx_desc_t *desc;
1065         int n;
1066         uint64_t dma_addr = tso->dma_addr;
1067         boolean_t eop;
1068
1069         if (tso->in_len == 0 || tso->packet_space == 0)
1070                 return;
1071
1072         KASSERT(tso->in_len > 0, ("TSO input length went negative"));
1073         KASSERT(tso->packet_space > 0, ("TSO packet space went negative"));
1074
1075         if (tso->fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1076                 n = tso->in_len;
1077                 tso->out_len -= n;
1078                 tso->seqnum += n;
1079                 tso->in_len = 0;
1080                 if (n < tso->packet_space) {
1081                         tso->packet_space -= n;
1082                         tso->segs_space--;
1083                 } else {
1084                         tso->packet_space = tso->seg_size -
1085                             (n - tso->packet_space) % tso->seg_size;
1086                         tso->segs_space =
1087                             EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1 -
1088                             (tso->packet_space != tso->seg_size);
1089                 }
1090         } else {
1091                 n = min(tso->in_len, tso->packet_space);
1092                 tso->packet_space -= n;
1093                 tso->out_len -= n;
1094                 tso->dma_addr += n;
1095                 tso->in_len -= n;
1096         }
1097
1098         /*
1099          * It is OK to use binary OR below to avoid extra branching
1100          * since all conditions may always be checked.
1101          */
1102         eop = (tso->out_len == 0) | (tso->packet_space == 0) |
1103             (tso->segs_space == 0);
1104
1105         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1106         efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common, dma_addr, n, eop, desc);
1107 }
1108
1109 /* Callback from bus_dmamap_load() for long TSO headers. */
1110 static void tso_map_long_header(void *dma_addr_ret,
1111                                 bus_dma_segment_t *segs, int nseg,
1112                                 int error)
1113 {
1114         *(uint64_t *)dma_addr_ret = ((__predict_true(error == 0) &&
1115                                       __predict_true(nseg == 1)) ?
1116                                      segs->ds_addr : 0);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * tso_start_new_packet - generate a new header and prepare for the new packet
1121  *
1122  * Generate a new header and prepare for the new packet.  Return 0 on
1123  * success, or an error code if failed to alloc header.
1124  */
1125 static int tso_start_new_packet(struct sfxge_txq *txq,
1126                                 struct sfxge_tso_state *tso,
1127                                 unsigned int *idp)
1128 {
1129         unsigned int id = *idp;
1130         struct tcphdr *tsoh_th;
1131         unsigned ip_length;
1132         caddr_t header;
1133         uint64_t dma_addr;
1134         bus_dmamap_t map;
1135         efx_desc_t *desc;
1136         int rc;
1137
1138         if (tso->fw_assisted) {
1139                 if (tso->fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1140                         /* Add 2 FATSOv2 option descriptors */
1141                         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc];
1142                         efx_tx_qdesc_tso2_create(txq->common,
1143                                                  tso->packet_id,
1144                                                  tso->seqnum,
1145                                                  tso->seg_size,
1146                                                  desc,
1147                                                  EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS);
1148                         desc += EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS;
1149                         txq->n_pend_desc += EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS;
1150                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1151                         id = (id + EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS) & txq->ptr_mask;
1152
1153                         tso->segs_space =
1154                             EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1;
1155                 } else {
1156                         uint8_t tcp_flags = tso->tcp_flags;
1157
1158                         if (tso->out_len > tso->seg_size)
1159                                 tcp_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1160
1161                         /* Add FATSOv1 option descriptor */
1162                         desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1163                         efx_tx_qdesc_tso_create(txq->common,
1164                                                 tso->packet_id,
1165                                                 tso->seqnum,
1166                                                 tcp_flags,
1167                                                 desc++);
1168                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1169                         id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1170
1171                         tso->seqnum += tso->seg_size;
1172                         tso->segs_space = UINT_MAX;
1173                 }
1174
1175                 /* Header DMA descriptor */
1176                 *desc = tso->header_desc;
1177                 txq->n_pend_desc++;
1178                 KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1179                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1180         } else {
1181                 /* Allocate a DMA-mapped header buffer. */
1182                 if (__predict_true(tso->header_len <= TSOH_STD_SIZE)) {
1183                         unsigned int page_index = (id / 2) / TSOH_PER_PAGE;
1184                         unsigned int buf_index = (id / 2) % TSOH_PER_PAGE;
1185
1186                         header = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_base +
1187                                   buf_index * TSOH_STD_SIZE);
1188                         dma_addr = (txq->tsoh_buffer[page_index].esm_addr +
1189                                     buf_index * TSOH_STD_SIZE);
1190                         map = txq->tsoh_buffer[page_index].esm_map;
1191
1192                         KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0,
1193                                 ("stmp flags are not 0"));
1194                 } else {
1195                         struct sfxge_tx_mapping *stmp = &txq->stmp[id];
1196
1197                         /* We cannot use bus_dmamem_alloc() as that may sleep */
1198                         header = malloc(tso->header_len, M_SFXGE, M_NOWAIT);
1199                         if (__predict_false(!header))
1200                                 return (ENOMEM);
1201                         rc = bus_dmamap_load(txq->packet_dma_tag, stmp->map,
1202                                              header, tso->header_len,
1203                                              tso_map_long_header, &dma_addr,
1204                                              BUS_DMA_NOWAIT);
1205                         if (__predict_false(dma_addr == 0)) {
1206                                 if (rc == 0) {
1207                                         /* Succeeded but got >1 segment */
1208                                         bus_dmamap_unload(txq->packet_dma_tag,
1209                                                           stmp->map);
1210                                         rc = EINVAL;
1211                                 }
1212                                 free(header, M_SFXGE);
1213                                 return (rc);
1214                         }
1215                         map = stmp->map;
1216
1217                         txq->tso_long_headers++;
1218                         stmp->u.heap_buf = header;
1219                         stmp->flags = TX_BUF_UNMAP;
1220                 }
1221
1222                 tsoh_th = (struct tcphdr *)(header + tso->tcph_off);
1223
1224                 /* Copy and update the headers. */
1225                 m_copydata(tso->mbuf, 0, tso->header_len, header);
1226
1227                 tsoh_th->th_seq = htonl(tso->seqnum);
1228                 tso->seqnum += tso->seg_size;
1229                 if (tso->out_len > tso->seg_size) {
1230                         /* This packet will not finish the TSO burst. */
1231                         ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->seg_size;
1232                         tsoh_th->th_flags &= ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1233                 } else {
1234                         /* This packet will be the last in the TSO burst. */
1235                         ip_length = tso->header_len - tso->nh_off + tso->out_len;
1236                 }
1237
1238                 if (tso->protocol == htons(ETHERTYPE_IP)) {
1239                         struct ip *tsoh_iph = (struct ip *)(header + tso->nh_off);
1240                         tsoh_iph->ip_len = htons(ip_length);
1241                         /* XXX We should increment ip_id, but FreeBSD doesn't
1242                          * currently allocate extra IDs for multiple segments.
1243                          */
1244                 } else {
1245                         struct ip6_hdr *tsoh_iph =
1246                                 (struct ip6_hdr *)(header + tso->nh_off);
1247                         tsoh_iph->ip6_plen = htons(ip_length - sizeof(*tsoh_iph));
1248                 }
1249
1250                 /* Make the header visible to the hardware. */
1251                 bus_dmamap_sync(txq->packet_dma_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1252
1253                 /* Form a descriptor for this header. */
1254                 desc = &txq->pend_desc[txq->n_pend_desc++];
1255                 efx_tx_qdesc_dma_create(txq->common,
1256                                         dma_addr,
1257                                         tso->header_len,
1258                                         0,
1259                                         desc);
1260                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1261
1262                 tso->segs_space = UINT_MAX;
1263         }
1264         tso->packet_space = tso->seg_size;
1265         txq->tso_packets++;
1266         *idp = id;
1267
1268         return (0);
1269 }
1270
1271 static int
1272 sfxge_tx_queue_tso(struct sfxge_txq *txq, struct mbuf *mbuf,
1273                    const bus_dma_segment_t *dma_seg, int n_dma_seg,
1274                    int vlan_tagged)
1275 {
1276         struct sfxge_tso_state tso;
1277         unsigned int id;
1278         unsigned skipped = 0;
1279
1280         tso_start(txq, &tso, dma_seg, mbuf);
1281
1282         while (dma_seg->ds_len + skipped <= tso.header_len) {
1283                 skipped += dma_seg->ds_len;
1284                 --n_dma_seg;
1285                 KASSERT(n_dma_seg, ("no payload found in TSO packet"));
1286                 ++dma_seg;
1287         }
1288         tso.in_len = dma_seg->ds_len - (tso.header_len - skipped);
1289         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr + (tso.header_len - skipped);
1290
1291         id = (txq->added + vlan_tagged) & txq->ptr_mask;
1292         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso, &id)))
1293                 return (-1);
1294
1295         while (1) {
1296                 tso_fill_packet_with_fragment(txq, &tso);
1297                 /* Exactly one DMA descriptor is added */
1298                 KASSERT(txq->stmp[id].flags == 0, ("stmp flags are not 0"));
1299                 id = (id + 1) & txq->ptr_mask;
1300
1301                 /* Move onto the next fragment? */
1302                 if (tso.in_len == 0) {
1303                         --n_dma_seg;
1304                         if (n_dma_seg == 0)
1305                                 break;
1306                         ++dma_seg;
1307                         tso.in_len = dma_seg->ds_len;
1308                         tso.dma_addr = dma_seg->ds_addr;
1309                 }
1310
1311                 /* End of packet? */
1312                 if ((tso.packet_space == 0) | (tso.segs_space == 0)) {
1313                         unsigned int n_fatso_opt_desc =
1314                             (tso.fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) ?
1315                             EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS :
1316                             (tso.fw_assisted & SFXGE_FATSOV1) ? 1 : 0;
1317
1318                         /* If the queue is now full due to tiny MSS,
1319                          * or we can't create another header, discard
1320                          * the remainder of the input mbuf but do not
1321                          * roll back the work we have done.
1322                          */
1323                         if (txq->n_pend_desc + n_fatso_opt_desc +
1324                             1 /* header */ + n_dma_seg > txq->max_pkt_desc) {
1325                                 txq->tso_pdrop_too_many++;
1326                                 break;
1327                         }
1328                         if (__predict_false(tso_start_new_packet(txq, &tso,
1329                                                                  &id))) {
1330                                 txq->tso_pdrop_no_rsrc++;
1331                                 break;
1332                         }
1333                 }
1334         }
1335
1336         txq->tso_bursts++;
1337         return (id);
1338 }
1339
1340 static void
1341 sfxge_tx_qunblock(struct sfxge_txq *txq)
1342 {
1343         struct sfxge_softc *sc;
1344         struct sfxge_evq *evq;
1345
1346         sc = txq->sc;
1347         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1348
1349         SFXGE_EVQ_LOCK_ASSERT_OWNED(evq);
1350
1351         if (__predict_false(txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED))
1352                 return;
1353
1354         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1355
1356         if (txq->blocked) {
1357                 unsigned int level;
1358
1359                 level = txq->added - txq->completed;
1360                 if (level <= SFXGE_TXQ_UNBLOCK_LEVEL(txq->entries)) {
1361                         /* reaped must be in sync with blocked */
1362                         sfxge_tx_qreap(txq);
1363                         txq->blocked = 0;
1364                 }
1365         }
1366
1367         sfxge_tx_qdpl_service(txq);
1368         /* note: lock has been dropped */
1369 }
1370
1371 void
1372 sfxge_tx_qflush_done(struct sfxge_txq *txq)
1373 {
1374
1375         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1376 }
1377
1378 static void
1379 sfxge_tx_qstop(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1380 {
1381         struct sfxge_txq *txq;
1382         struct sfxge_evq *evq;
1383         unsigned int count;
1384
1385         SFXGE_ADAPTER_LOCK_ASSERT_OWNED(sc);
1386
1387         txq = sc->txq[index];
1388         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1389
1390         SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1391         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1392
1393         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_STARTED,
1394             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_STARTED"));
1395
1396         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1397
1398         if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_DONE) {
1399                 txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_PENDING;
1400
1401                 SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1402                 SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1403
1404                 /* Flush the transmit queue. */
1405                 if (efx_tx_qflush(txq->common) != 0) {
1406                         log(LOG_ERR, "%s: Flushing Tx queue %u failed\n",
1407                             device_get_nameunit(sc->dev), index);
1408                         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1409                 } else {
1410                         count = 0;
1411                         do {
1412                                 /* Spin for 100ms. */
1413                                 DELAY(100000);
1414                                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_PENDING)
1415                                         break;
1416                         } while (++count < 20);
1417                 }
1418                 SFXGE_EVQ_LOCK(evq);
1419                 SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1420
1421                 KASSERT(txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_FAILED,
1422                     ("txq->flush_state == SFXGE_FLUSH_FAILED"));
1423
1424                 if (txq->flush_state != SFXGE_FLUSH_DONE) {
1425                         /* Flush timeout */
1426                         log(LOG_ERR, "%s: Cannot flush Tx queue %u\n",
1427                             device_get_nameunit(sc->dev), index);
1428                         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_DONE;
1429                 }
1430         }
1431
1432         txq->blocked = 0;
1433         txq->pending = txq->added;
1434
1435         sfxge_tx_qcomplete(txq, evq);
1436         KASSERT(txq->completed == txq->added,
1437             ("txq->completed != txq->added"));
1438
1439         sfxge_tx_qreap(txq);
1440         KASSERT(txq->reaped == txq->completed,
1441             ("txq->reaped != txq->completed"));
1442
1443         txq->added = 0;
1444         txq->pending = 0;
1445         txq->completed = 0;
1446         txq->reaped = 0;
1447
1448         /* Destroy the common code transmit queue. */
1449         efx_tx_qdestroy(txq->common);
1450         txq->common = NULL;
1451
1452         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1453             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1454
1455         SFXGE_EVQ_UNLOCK(evq);
1456         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1457 }
1458
1459 /*
1460  * Estimate maximum number of Tx descriptors required for TSO packet.
1461  * With minimum MSS and maximum mbuf length we might need more (even
1462  * than a ring-ful of descriptors), but this should not happen in
1463  * practice except due to deliberate attack.  In that case we will
1464  * truncate the output at a packet boundary.
1465  */
1466 static unsigned int
1467 sfxge_tx_max_pkt_desc(const struct sfxge_softc *sc, enum sfxge_txq_type type,
1468                       unsigned int tso_fw_assisted)
1469 {
1470         /* One descriptor for every input fragment */
1471         unsigned int max_descs = SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG;
1472         unsigned int sw_tso_max_descs;
1473         unsigned int fa_tso_v1_max_descs = 0;
1474         unsigned int fa_tso_v2_max_descs = 0;
1475
1476         /* VLAN tagging Tx option descriptor may be required */
1477         if (efx_nic_cfg_get(sc->enp)->enc_hw_tx_insert_vlan_enabled)
1478                 max_descs++;
1479
1480         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM) {
1481                 /*
1482                  * Plus header and payload descriptor for each output segment.
1483                  * Minus one since header fragment is already counted.
1484                  * Even if FATSO is used, we should be ready to fallback
1485                  * to do it in the driver.
1486                  */
1487                 sw_tso_max_descs = SFXGE_TSO_MAX_SEGS * 2 - 1;
1488
1489                 /* FW assisted TSOv1 requires one more descriptor per segment
1490                  * in comparison to SW TSO */
1491                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV1)
1492                         fa_tso_v1_max_descs =
1493                             sw_tso_max_descs + SFXGE_TSO_MAX_SEGS;
1494
1495                 /* FW assisted TSOv2 requires 3 (2 FATSO plus header) extra
1496                  * descriptors per superframe limited by number of DMA fetches
1497                  * per packet. The first packet header is already counted.
1498                  */
1499                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV2) {
1500                         fa_tso_v2_max_descs =
1501                             howmany(SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG,
1502                                     EFX_TX_FATSOV2_DMA_SEGS_PER_PKT_MAX - 1) *
1503                             (EFX_TX_FATSOV2_OPT_NDESCS + 1) - 1;
1504                 }
1505
1506                 max_descs += MAX(sw_tso_max_descs,
1507                                  MAX(fa_tso_v1_max_descs, fa_tso_v2_max_descs));
1508         }
1509
1510         return (max_descs);
1511 }
1512
1513 static int
1514 sfxge_tx_qstart(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1515 {
1516         struct sfxge_txq *txq;
1517         efsys_mem_t *esmp;
1518         uint16_t flags;
1519         unsigned int tso_fw_assisted;
1520         struct sfxge_evq *evq;
1521         unsigned int desc_index;
1522         int rc;
1523
1524         SFXGE_ADAPTER_LOCK_ASSERT_OWNED(sc);
1525
1526         txq = sc->txq[index];
1527         esmp = &txq->mem;
1528         evq = sc->evq[txq->evq_index];
1529
1530         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1531             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1532         KASSERT(evq->init_state == SFXGE_EVQ_STARTED,
1533             ("evq->init_state != SFXGE_EVQ_STARTED"));
1534
1535         /* Program the buffer table. */
1536         if ((rc = efx_sram_buf_tbl_set(sc->enp, txq->buf_base_id, esmp,
1537             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries))) != 0)
1538                 return (rc);
1539
1540         /* Determine the kind of queue we are creating. */
1541         tso_fw_assisted = 0;
1542         switch (txq->type) {
1543         case SFXGE_TXQ_NON_CKSUM:
1544                 flags = 0;
1545                 break;
1546         case SFXGE_TXQ_IP_CKSUM:
1547                 flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4;
1548                 break;
1549         case SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM:
1550                 flags = EFX_TXQ_CKSUM_IPV4 | EFX_TXQ_CKSUM_TCPUDP;
1551                 tso_fw_assisted = sc->tso_fw_assisted;
1552                 if (tso_fw_assisted & SFXGE_FATSOV2)
1553                         flags |= EFX_TXQ_FATSOV2;
1554                 break;
1555         default:
1556                 KASSERT(0, ("Impossible TX queue"));
1557                 flags = 0;
1558                 break;
1559         }
1560
1561         /* Create the common code transmit queue. */
1562         if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1563             sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1564             &txq->common, &desc_index)) != 0) {
1565                 /* Retry if no FATSOv2 resources, otherwise fail */
1566                 if ((rc != ENOSPC) || (~flags & EFX_TXQ_FATSOV2))
1567                         goto fail;
1568
1569                 /* Looks like all FATSOv2 contexts are used */
1570                 flags &= ~EFX_TXQ_FATSOV2;
1571                 tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV2;
1572                 if ((rc = efx_tx_qcreate(sc->enp, index, txq->type, esmp,
1573                     sc->txq_entries, txq->buf_base_id, flags, evq->common,
1574                     &txq->common, &desc_index)) != 0)
1575                         goto fail;
1576         }
1577
1578         /* Initialise queue descriptor indexes */
1579         txq->added = txq->pending = txq->completed = txq->reaped = desc_index;
1580
1581         SFXGE_TXQ_LOCK(txq);
1582
1583         /* Enable the transmit queue. */
1584         efx_tx_qenable(txq->common);
1585
1586         txq->init_state = SFXGE_TXQ_STARTED;
1587         txq->flush_state = SFXGE_FLUSH_REQUIRED;
1588         txq->tso_fw_assisted = tso_fw_assisted;
1589
1590         txq->max_pkt_desc = sfxge_tx_max_pkt_desc(sc, txq->type,
1591                                                   tso_fw_assisted);
1592
1593         SFXGE_TXQ_UNLOCK(txq);
1594
1595         return (0);
1596
1597 fail:
1598         efx_sram_buf_tbl_clear(sc->enp, txq->buf_base_id,
1599             EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries));
1600         return (rc);
1601 }
1602
1603 void
1604 sfxge_tx_stop(struct sfxge_softc *sc)
1605 {
1606         int index;
1607
1608         index = sc->txq_count;
1609         while (--index >= 0)
1610                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1611
1612         /* Tear down the transmit module */
1613         efx_tx_fini(sc->enp);
1614 }
1615
1616 int
1617 sfxge_tx_start(struct sfxge_softc *sc)
1618 {
1619         int index;
1620         int rc;
1621
1622         /* Initialize the common code transmit module. */
1623         if ((rc = efx_tx_init(sc->enp)) != 0)
1624                 return (rc);
1625
1626         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1627                 if ((rc = sfxge_tx_qstart(sc, index)) != 0)
1628                         goto fail;
1629         }
1630
1631         return (0);
1632
1633 fail:
1634         while (--index >= 0)
1635                 sfxge_tx_qstop(sc, index);
1636
1637         efx_tx_fini(sc->enp);
1638
1639         return (rc);
1640 }
1641
1642 static int
1643 sfxge_txq_stat_init(struct sfxge_txq *txq, struct sysctl_oid *txq_node)
1644 {
1645         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(txq->sc->dev);
1646         struct sysctl_oid *stat_node;
1647         unsigned int id;
1648
1649         stat_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1650                                     "stats", CTLFLAG_RD, NULL,
1651                                     "Tx queue statistics");
1652         if (stat_node == NULL)
1653                 return (ENOMEM);
1654
1655         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1656                 SYSCTL_ADD_ULONG(
1657                     ctx, SYSCTL_CHILDREN(stat_node), OID_AUTO,
1658                     sfxge_tx_stats[id].name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1659                     (unsigned long *)((caddr_t)txq + sfxge_tx_stats[id].offset),
1660                     "");
1661         }
1662
1663         return (0);
1664 }
1665
1666 /**
1667  * Destroy a transmit queue.
1668  */
1669 static void
1670 sfxge_tx_qfini(struct sfxge_softc *sc, unsigned int index)
1671 {
1672         struct sfxge_txq *txq;
1673         unsigned int nmaps;
1674
1675         txq = sc->txq[index];
1676
1677         KASSERT(txq->init_state == SFXGE_TXQ_INITIALIZED,
1678             ("txq->init_state != SFXGE_TXQ_INITIALIZED"));
1679
1680         if (txq->type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM)
1681                 tso_fini(txq);
1682
1683         /* Free the context arrays. */
1684         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1685         nmaps = sc->txq_entries;
1686         while (nmaps-- != 0)
1687                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1688         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1689
1690         /* Release DMA memory mapping. */
1691         sfxge_dma_free(&txq->mem);
1692
1693         sc->txq[index] = NULL;
1694
1695         SFXGE_TXQ_LOCK_DESTROY(txq);
1696
1697         free(txq, M_SFXGE);
1698 }
1699
1700 static int
1701 sfxge_tx_qinit(struct sfxge_softc *sc, unsigned int txq_index,
1702                enum sfxge_txq_type type, unsigned int evq_index)
1703 {
1704         char name[16];
1705         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1706         struct sysctl_oid *txq_node;
1707         struct sfxge_txq *txq;
1708         struct sfxge_evq *evq;
1709         struct sfxge_tx_dpl *stdp;
1710         struct sysctl_oid *dpl_node;
1711         efsys_mem_t *esmp;
1712         unsigned int nmaps;
1713         int rc;
1714
1715         txq = malloc(sizeof(struct sfxge_txq), M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1716         txq->sc = sc;
1717         txq->entries = sc->txq_entries;
1718         txq->ptr_mask = txq->entries - 1;
1719
1720         sc->txq[txq_index] = txq;
1721         esmp = &txq->mem;
1722
1723         evq = sc->evq[evq_index];
1724
1725         /* Allocate and zero DMA space for the descriptor ring. */
1726         if ((rc = sfxge_dma_alloc(sc, EFX_TXQ_SIZE(sc->txq_entries), esmp)) != 0)
1727                 return (rc);
1728
1729         /* Allocate buffer table entries. */
1730         sfxge_sram_buf_tbl_alloc(sc, EFX_TXQ_NBUFS(sc->txq_entries),
1731                                  &txq->buf_base_id);
1732
1733         /* Create a DMA tag for packet mappings. */
1734         if (bus_dma_tag_create(sc->parent_dma_tag, 1, 0x1000,
1735             MIN(0x3FFFFFFFFFFFUL, BUS_SPACE_MAXADDR), BUS_SPACE_MAXADDR, NULL,
1736             NULL, 0x11000, SFXGE_TX_MAPPING_MAX_SEG, 0x1000, 0, NULL, NULL,
1737             &txq->packet_dma_tag) != 0) {
1738                 device_printf(sc->dev, "Couldn't allocate txq DMA tag\n");
1739                 rc = ENOMEM;
1740                 goto fail;
1741         }
1742
1743         /* Allocate pending descriptor array for batching writes. */
1744         txq->pend_desc = malloc(sizeof(efx_desc_t) * sc->txq_entries,
1745                                 M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1746
1747         /* Allocate and initialise mbuf DMA mapping array. */
1748         txq->stmp = malloc(sizeof(struct sfxge_tx_mapping) * sc->txq_entries,
1749             M_SFXGE, M_ZERO | M_WAITOK);
1750         for (nmaps = 0; nmaps < sc->txq_entries; nmaps++) {
1751                 rc = bus_dmamap_create(txq->packet_dma_tag, 0,
1752                                        &txq->stmp[nmaps].map);
1753                 if (rc != 0)
1754                         goto fail2;
1755         }
1756
1757         snprintf(name, sizeof(name), "%u", txq_index);
1758         txq_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->txqs_node),
1759                                    OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD, NULL, "");
1760         if (txq_node == NULL) {
1761                 rc = ENOMEM;
1762                 goto fail_txq_node;
1763         }
1764
1765         if (type == SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM &&
1766             (rc = tso_init(txq)) != 0)
1767                 goto fail3;
1768
1769         if (sfxge_tx_dpl_get_max <= 0) {
1770                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1771                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_MAX, sfxge_tx_dpl_get_max);
1772                 rc = EINVAL;
1773                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1774         }
1775         if (sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max <= 0) {
1776                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater than 0",
1777                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_GET_NON_TCP_MAX,
1778                     sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max);
1779                 rc = EINVAL;
1780                 goto fail_tx_dpl_get_max;
1781         }
1782         if (sfxge_tx_dpl_put_max < 0) {
1783                 log(LOG_ERR, "%s=%d must be greater or equal to 0",
1784                     SFXGE_PARAM_TX_DPL_PUT_MAX, sfxge_tx_dpl_put_max);
1785                 rc = EINVAL;
1786                 goto fail_tx_dpl_put_max;
1787         }
1788
1789         /* Initialize the deferred packet list. */
1790         stdp = &txq->dpl;
1791         stdp->std_put_max = sfxge_tx_dpl_put_max;
1792         stdp->std_get_max = sfxge_tx_dpl_get_max;
1793         stdp->std_get_non_tcp_max = sfxge_tx_dpl_get_non_tcp_max;
1794         stdp->std_getp = &stdp->std_get;
1795
1796         SFXGE_TXQ_LOCK_INIT(txq, device_get_nameunit(sc->dev), txq_index);
1797
1798         dpl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(txq_node), OID_AUTO,
1799                                    "dpl", CTLFLAG_RD, NULL,
1800                                    "Deferred packet list statistics");
1801         if (dpl_node == NULL) {
1802                 rc = ENOMEM;
1803                 goto fail_dpl_node;
1804         }
1805
1806         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1807                         "get_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1808                         &stdp->std_get_count, 0, "");
1809         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1810                         "get_non_tcp_count", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1811                         &stdp->std_get_non_tcp_count, 0, "");
1812         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1813                         "get_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1814                         &stdp->std_get_hiwat, 0, "");
1815         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(dpl_node), OID_AUTO,
1816                         "put_hiwat", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_STATS,
1817                         &stdp->std_put_hiwat, 0, "");
1818
1819         rc = sfxge_txq_stat_init(txq, txq_node);
1820         if (rc != 0)
1821                 goto fail_txq_stat_init;
1822
1823         txq->type = type;
1824         txq->evq_index = evq_index;
1825         txq->txq_index = txq_index;
1826         txq->init_state = SFXGE_TXQ_INITIALIZED;
1827         txq->hw_vlan_tci = 0;
1828
1829         return (0);
1830
1831 fail_txq_stat_init:
1832 fail_dpl_node:
1833 fail_tx_dpl_put_max:
1834 fail_tx_dpl_get_max:
1835 fail3:
1836 fail_txq_node:
1837         free(txq->pend_desc, M_SFXGE);
1838 fail2:
1839         while (nmaps-- != 0)
1840                 bus_dmamap_destroy(txq->packet_dma_tag, txq->stmp[nmaps].map);
1841         free(txq->stmp, M_SFXGE);
1842         bus_dma_tag_destroy(txq->packet_dma_tag);
1843
1844 fail:
1845         sfxge_dma_free(esmp);
1846
1847         return (rc);
1848 }
1849
1850 static int
1851 sfxge_tx_stat_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1852 {
1853         struct sfxge_softc *sc = arg1;
1854         unsigned int id = arg2;
1855         unsigned long sum;
1856         unsigned int index;
1857
1858         /* Sum across all TX queues */
1859         sum = 0;
1860         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++)
1861                 sum += *(unsigned long *)((caddr_t)sc->txq[index] +
1862                                           sfxge_tx_stats[id].offset);
1863
1864         return (SYSCTL_OUT(req, &sum, sizeof(sum)));
1865 }
1866
1867 static void
1868 sfxge_tx_stat_init(struct sfxge_softc *sc)
1869 {
1870         struct sysctl_ctx_list *ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
1871         struct sysctl_oid_list *stat_list;
1872         unsigned int id;
1873
1874         stat_list = SYSCTL_CHILDREN(sc->stats_node);
1875
1876         for (id = 0; id < nitems(sfxge_tx_stats); id++) {
1877                 SYSCTL_ADD_PROC(
1878                         ctx, stat_list,
1879                         OID_AUTO, sfxge_tx_stats[id].name,
1880                         CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
1881                         sc, id, sfxge_tx_stat_handler, "LU",
1882                         "");
1883         }
1884 }
1885
1886 uint64_t
1887 sfxge_tx_get_drops(struct sfxge_softc *sc)
1888 {
1889         unsigned int index;
1890         uint64_t drops = 0;
1891         struct sfxge_txq *txq;
1892
1893         /* Sum across all TX queues */
1894         for (index = 0; index < sc->txq_count; index++) {
1895                 txq = sc->txq[index];
1896                 /*
1897                  * In theory, txq->put_overflow and txq->netdown_drops
1898                  * should use atomic operation and other should be
1899                  * obtained under txq lock, but it is just statistics.
1900                  */
1901                 drops += txq->drops + txq->get_overflow +
1902                          txq->get_non_tcp_overflow +
1903                          txq->put_overflow + txq->netdown_drops +
1904                          txq->tso_pdrop_too_many + txq->tso_pdrop_no_rsrc;
1905         }
1906         return (drops);
1907 }
1908
1909 void
1910 sfxge_tx_fini(struct sfxge_softc *sc)
1911 {
1912         int index;
1913
1914         index = sc->txq_count;
1915         while (--index >= 0)
1916                 sfxge_tx_qfini(sc, index);
1917
1918         sc->txq_count = 0;
1919 }
1920
1921
1922 int
1923 sfxge_tx_init(struct sfxge_softc *sc)
1924 {
1925         const efx_nic_cfg_t *encp = efx_nic_cfg_get(sc->enp);
1926         struct sfxge_intr *intr;
1927         int index;
1928         int rc;
1929
1930         intr = &sc->intr;
1931
1932         KASSERT(intr->state == SFXGE_INTR_INITIALIZED,
1933             ("intr->state != SFXGE_INTR_INITIALIZED"));
1934
1935         sc->txq_count = SFXGE_TXQ_NTYPES - 1 + sc->intr.n_alloc;
1936
1937         sc->tso_fw_assisted = sfxge_tso_fw_assisted;
1938         if ((~encp->enc_features & EFX_FEATURE_FW_ASSISTED_TSO) ||
1939             (!encp->enc_fw_assisted_tso_enabled))
1940                 sc->tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV1;
1941         if ((~encp->enc_features & EFX_FEATURE_FW_ASSISTED_TSO_V2) ||
1942             (!encp->enc_fw_assisted_tso_v2_enabled))
1943                 sc->tso_fw_assisted &= ~SFXGE_FATSOV2;
1944
1945         sc->txqs_node = SYSCTL_ADD_NODE(
1946                 device_get_sysctl_ctx(sc->dev),
1947                 SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->dev)),
1948                 OID_AUTO, "txq", CTLFLAG_RD, NULL, "Tx queues");
1949         if (sc->txqs_node == NULL) {
1950                 rc = ENOMEM;
1951                 goto fail_txq_node;
1952         }
1953
1954         /* Initialize the transmit queues */
1955         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM,
1956             SFXGE_TXQ_NON_CKSUM, 0)) != 0)
1957                 goto fail;
1958
1959         if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM,
1960             SFXGE_TXQ_IP_CKSUM, 0)) != 0)
1961                 goto fail2;
1962
1963         for (index = 0;
1964              index < sc->txq_count - SFXGE_TXQ_NTYPES + 1;
1965              index++) {
1966                 if ((rc = sfxge_tx_qinit(sc, SFXGE_TXQ_NTYPES - 1 + index,
1967                     SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM, index)) != 0)
1968                         goto fail3;
1969         }
1970
1971         sfxge_tx_stat_init(sc);
1972
1973         return (0);
1974
1975 fail3:
1976         while (--index >= 0)
1977                 sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_TCP_UDP_CKSUM + index);
1978
1979         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_IP_CKSUM);
1980
1981 fail2:
1982         sfxge_tx_qfini(sc, SFXGE_TXQ_NON_CKSUM);
1983
1984 fail:
1985 fail_txq_node:
1986         sc->txq_count = 0;
1987         return (rc);
1988 }