sys/dev/sfxge/sfxge_tx.c

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