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