drivers/net/sfc/sfc_ef10_tx.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  *
   3  * Copyright (c) 2016-2018 Solarflare Communications Inc.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This software was jointly developed between OKTET Labs (under contract
   7  * for Solarflare) and Solarflare Communications, Inc.
   8  */
   9
  10 #include <stdbool.h>
  11
  12 #include <rte_mbuf.h>
  13 #include <rte_io.h>
  14 #include <rte_ip.h>
  15 #include <rte_tcp.h>
  16
  17 #include "efx.h"
  18 #include "efx_types.h"
  19 #include "efx_regs.h"
  20 #include "efx_regs_ef10.h"
  21
  22 #include "sfc_dp_tx.h"
  23 #include "sfc_tweak.h"
  24 #include "sfc_kvargs.h"
  25 #include "sfc_ef10.h"
  26 #include "sfc_tso.h"
  27
  28 #define sfc_ef10_tx_err(dpq, ...) \
  29         SFC_DP_LOG(SFC_KVARG_DATAPATH_EF10, ERR, dpq, __VA_ARGS__)
  30
  31 /** Maximum length of the DMA descriptor data */
  32 #define SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX \
  33         ((1u << ESF_DZ_TX_KER_BYTE_CNT_WIDTH) - 1)
  34
  35 /**
  36  * Maximum number of descriptors/buffers in the Tx ring.
  37  * It should guarantee that corresponding event queue never overfill.
  38  * EF10 native datapath uses event queue of the same size as Tx queue.
  39  * Maximum number of events on datapath can be estimated as number of
  40  * Tx queue entries (one event per Tx buffer in the worst case) plus
  41  * Tx error and flush events.
  42  */
  43 #define SFC_EF10_TXQ_LIMIT(_ndesc) \
  44         ((_ndesc) - 1 /* head must not step on tail */ - \
  45          (SFC_EF10_EV_PER_CACHE_LINE - 1) /* max unused EvQ entries */ - \
  46          1 /* Rx error */ - 1 /* flush */)
  47
  48 struct sfc_ef10_tx_sw_desc {
  49         struct rte_mbuf                 *mbuf;
  50 };
  51
  52 struct sfc_ef10_txq {
  53         unsigned int                    flags;
  54 #define SFC_EF10_TXQ_STARTED            0x1
  55 #define SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING        0x2
  56 #define SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION          0x4
  57
  58         unsigned int                    ptr_mask;
  59         unsigned int                    added;
  60         unsigned int                    completed;
  61         unsigned int                    max_fill_level;
  62         unsigned int                    free_thresh;
  63         unsigned int                    evq_read_ptr;
  64         struct sfc_ef10_tx_sw_desc      *sw_ring;
  65         efx_qword_t                     *txq_hw_ring;
  66         volatile void                   *doorbell;
  67         efx_qword_t                     *evq_hw_ring;
  68         uint8_t                         *tsoh;
  69         rte_iova_t                      tsoh_iova;
  70         uint16_t                        tso_tcp_header_offset_limit;
  71
  72         /* Datapath transmit queue anchor */
  73         struct sfc_dp_txq               dp;
  74 };
  75
  76 static inline struct sfc_ef10_txq *
  77 sfc_ef10_txq_by_dp_txq(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
  78 {
  79         return container_of(dp_txq, struct sfc_ef10_txq, dp);
  80 }
  81
  82 static bool
  83 sfc_ef10_tx_get_event(struct sfc_ef10_txq *txq, efx_qword_t *tx_ev)
  84 {
  85         volatile efx_qword_t *evq_hw_ring = txq->evq_hw_ring;
  86
  87         /*
  88          * Exception flag is set when reap is done.
  89          * It is never done twice per packet burst get and absence of
  90          * the flag is checked on burst get entry.
  91          */
  92         SFC_ASSERT((txq->flags & SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION) == 0);
  93
  94         *tx_ev = evq_hw_ring[txq->evq_read_ptr & txq->ptr_mask];
  95
  96         if (!sfc_ef10_ev_present(*tx_ev))
  97                 return false;
  98
  99         if (unlikely(EFX_QWORD_FIELD(*tx_ev, FSF_AZ_EV_CODE) !=
 100                      FSE_AZ_EV_CODE_TX_EV)) {
 101                 /*
 102                  * Do not move read_ptr to keep the event for exception
 103                  * handling by the control path.
 104                  */
 105                 txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION;
 106                 sfc_ef10_tx_err(&txq->dp.dpq,
 107                                 "TxQ exception at EvQ read ptr %#x",
 108                                 txq->evq_read_ptr);
 109                 return false;
 110         }
 111
 112         txq->evq_read_ptr++;
 113         return true;
 114 }
 115
 116 static unsigned int
 117 sfc_ef10_tx_process_events(struct sfc_ef10_txq *txq)
 118 {
 119         const unsigned int curr_done = txq->completed - 1;
 120         unsigned int anew_done = curr_done;
 121         efx_qword_t tx_ev;
 122
 123         while (sfc_ef10_tx_get_event(txq, &tx_ev)) {
 124                 /*
 125                  * DROP_EVENT is an internal to the NIC, software should
 126                  * never see it and, therefore, may ignore it.
 127                  */
 128
 129                 /* Update the latest done descriptor */
 130                 anew_done = EFX_QWORD_FIELD(tx_ev, ESF_DZ_TX_DESCR_INDX);
 131         }
 132         return (anew_done - curr_done) & txq->ptr_mask;
 133 }
 134
 135 static void
 136 sfc_ef10_tx_reap(struct sfc_ef10_txq *txq)
 137 {
 138         const unsigned int old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 139         const unsigned int ptr_mask = txq->ptr_mask;
 140         unsigned int completed = txq->completed;
 141         unsigned int pending = completed;
 142
 143         pending += sfc_ef10_tx_process_events(txq);
 144
 145         if (pending != completed) {
 146                 struct rte_mbuf *bulk[SFC_TX_REAP_BULK_SIZE];
 147                 unsigned int nb = 0;
 148
 149                 do {
 150                         struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 151                         struct rte_mbuf *m;
 152
 153                         txd = &txq->sw_ring[completed & ptr_mask];
 154                         if (txd->mbuf == NULL)
 155                                 continue;
 156
 157                         m = rte_pktmbuf_prefree_seg(txd->mbuf);
 158                         txd->mbuf = NULL;
 159                         if (m == NULL)
 160                                 continue;
 161
 162                         if ((nb == RTE_DIM(bulk)) ||
 163                             ((nb != 0) && (m->pool != bulk[0]->pool))) {
 164                                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool,
 165                                                      (void *)bulk, nb);
 166                                 nb = 0;
 167                         }
 168
 169                         bulk[nb++] = m;
 170                 } while (++completed != pending);
 171
 172                 if (nb != 0)
 173                         rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool, (void *)bulk, nb);
 174
 175                 txq->completed = completed;
 176         }
 177
 178         sfc_ef10_ev_qclear(txq->evq_hw_ring, ptr_mask, old_read_ptr,
 179                            txq->evq_read_ptr);
 180 }
 181
 182 static void
 183 sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(rte_iova_t addr, uint16_t size, bool eop,
 184                              efx_qword_t *edp)
 185 {
 186         EFX_POPULATE_QWORD_4(*edp,
 187                              ESF_DZ_TX_KER_TYPE, 0,
 188                              ESF_DZ_TX_KER_CONT, !eop,
 189                              ESF_DZ_TX_KER_BYTE_CNT, size,
 190                              ESF_DZ_TX_KER_BUF_ADDR, addr);
 191 }
 192
 193 static void
 194 sfc_ef10_tx_qdesc_tso2_create(struct sfc_ef10_txq * const txq,
 195                               unsigned int added, uint16_t ipv4_id,
 196                               uint16_t outer_ipv4_id, uint32_t tcp_seq,
 197                               uint16_t tcp_mss)
 198 {
 199         EFX_POPULATE_QWORD_5(txq->txq_hw_ring[added & txq->ptr_mask],
 200                             ESF_DZ_TX_DESC_IS_OPT, 1,
 201                             ESF_DZ_TX_OPTION_TYPE,
 202                             ESE_DZ_TX_OPTION_DESC_TSO,
 203                             ESF_DZ_TX_TSO_OPTION_TYPE,
 204                             ESE_DZ_TX_TSO_OPTION_DESC_FATSO2A,
 205                             ESF_DZ_TX_TSO_IP_ID, ipv4_id,
 206                             ESF_DZ_TX_TSO_TCP_SEQNO, tcp_seq);
 207         EFX_POPULATE_QWORD_5(txq->txq_hw_ring[(added + 1) & txq->ptr_mask],
 208                             ESF_DZ_TX_DESC_IS_OPT, 1,
 209                             ESF_DZ_TX_OPTION_TYPE,
 210                             ESE_DZ_TX_OPTION_DESC_TSO,
 211                             ESF_DZ_TX_TSO_OPTION_TYPE,
 212                             ESE_DZ_TX_TSO_OPTION_DESC_FATSO2B,
 213                             ESF_DZ_TX_TSO_TCP_MSS, tcp_mss,
 214                             ESF_DZ_TX_TSO_OUTER_IPID, outer_ipv4_id);
 215 }
 216
 217 static inline void
 218 sfc_ef10_tx_qpush(struct sfc_ef10_txq *txq, unsigned int added,
 219                   unsigned int pushed)
 220 {
 221         efx_qword_t desc;
 222         efx_oword_t oword;
 223
 224         /*
 225          * This improves performance by pushing a TX descriptor at the same
 226          * time as the doorbell. The descriptor must be added to the TXQ,
 227          * so that can be used if the hardware decides not to use the pushed
 228          * descriptor.
 229          */
 230         desc.eq_u64[0] = txq->txq_hw_ring[pushed & txq->ptr_mask].eq_u64[0];
 231         EFX_POPULATE_OWORD_3(oword,
 232                 ERF_DZ_TX_DESC_WPTR, added & txq->ptr_mask,
 233                 ERF_DZ_TX_DESC_HWORD, EFX_QWORD_FIELD(desc, EFX_DWORD_1),
 234                 ERF_DZ_TX_DESC_LWORD, EFX_QWORD_FIELD(desc, EFX_DWORD_0));
 235
 236         /* DMA sync to device is not required */
 237
 238         /*
 239          * rte_io_wmb() which guarantees that the STORE operations
 240          * (i.e. Tx and event descriptor updates) that precede
 241          * the rte_io_wmb() call are visible to NIC before the STORE
 242          * operations that follow it (i.e. doorbell write).
 243          */
 244         rte_io_wmb();
 245
 246         *(volatile __m128i *)txq->doorbell = oword.eo_u128[0];
 247 }
 248
 249 static unsigned int
 250 sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(const struct rte_mbuf *m)
 251 {
 252         unsigned int extra_descs_per_seg;
 253         unsigned int extra_descs_per_pkt;
 254
 255         /*
 256          * VLAN offload is not supported yet, so no extra descriptors
 257          * are required for VLAN option descriptor.
 258          */
 259
 260 /** Maximum length of the mbuf segment data */
 261 #define SFC_MBUF_SEG_LEN_MAX            UINT16_MAX
 262         RTE_BUILD_BUG_ON(sizeof(m->data_len) != 2);
 263
 264         /*
 265          * Each segment is already counted once below.  So, calculate
 266          * how many extra DMA descriptors may be required per segment in
 267          * the worst case because of maximum DMA descriptor length limit.
 268          * If maximum segment length is less or equal to maximum DMA
 269          * descriptor length, no extra DMA descriptors are required.
 270          */
 271         extra_descs_per_seg =
 272                 (SFC_MBUF_SEG_LEN_MAX - 1) / SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX;
 273
 274 /** Maximum length of the packet */
 275 #define SFC_MBUF_PKT_LEN_MAX            UINT32_MAX
 276         RTE_BUILD_BUG_ON(sizeof(m->pkt_len) != 4);
 277
 278         /*
 279          * One more limitation on maximum number of extra DMA descriptors
 280          * comes from slicing entire packet because of DMA descriptor length
 281          * limit taking into account that there is at least one segment
 282          * which is already counted below (so division of the maximum
 283          * packet length minus one with round down).
 284          * TSO is not supported yet, so packet length is limited by
 285          * maximum PDU size.
 286          */
 287         extra_descs_per_pkt =
 288                 (RTE_MIN((unsigned int)EFX_MAC_PDU_MAX,
 289                          SFC_MBUF_PKT_LEN_MAX) - 1) /
 290                 SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX;
 291
 292         return m->nb_segs + RTE_MIN(m->nb_segs * extra_descs_per_seg,
 293                                     extra_descs_per_pkt);
 294 }
 295
 296 static bool
 297 sfc_ef10_try_reap(struct sfc_ef10_txq * const txq, unsigned int added,
 298                   unsigned int needed_desc, unsigned int *dma_desc_space,
 299                   bool *reap_done)
 300 {
 301         if (*reap_done)
 302                 return false;
 303
 304         if (added != txq->added) {
 305                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 306                 txq->added = added;
 307         }
 308
 309         sfc_ef10_tx_reap(txq);
 310         *reap_done = true;
 311
 312         /*
 313          * Recalculate DMA descriptor space since Tx reap may change
 314          * the number of completed descriptors
 315          */
 316         *dma_desc_space = txq->max_fill_level -
 317                 (added - txq->completed);
 318
 319         return (needed_desc <= *dma_desc_space);
 320 }
 321
 322 static int
 323 sfc_ef10_xmit_tso_pkt(struct sfc_ef10_txq * const txq, struct rte_mbuf *m_seg,
 324                       unsigned int *added, unsigned int *dma_desc_space,
 325                       bool *reap_done)
 326 {
 327         size_t iph_off = m_seg->l2_len;
 328         size_t tcph_off = m_seg->l2_len + m_seg->l3_len;
 329         size_t header_len = m_seg->l2_len + m_seg->l3_len + m_seg->l4_len;
 330         /* Offset of the payload in the last segment that contains the header */
 331         size_t in_off = 0;
 332         const struct tcp_hdr *th;
 333         uint16_t packet_id;
 334         uint32_t sent_seq;
 335         uint8_t *hdr_addr;
 336         rte_iova_t hdr_iova;
 337         struct rte_mbuf *first_m_seg = m_seg;
 338         unsigned int pkt_start = *added;
 339         unsigned int needed_desc;
 340         struct rte_mbuf *m_seg_to_free_up_to = first_m_seg;
 341         bool eop;
 342
 343         if (unlikely(tcph_off > txq->tso_tcp_header_offset_limit))
 344                 return EMSGSIZE;
 345
 346         /*
 347          * Preliminary estimation of required DMA descriptors, including extra
 348          * descriptor for TSO header that is needed when the header is
 349          * separated from payload in one segment. It does not include
 350          * extra descriptors that may appear when a big segment is split across
 351          * several descriptors.
 352          */
 353         needed_desc = m_seg->nb_segs +
 354                         (unsigned int)SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM +
 355                         (unsigned int)SFC_TSO_HDR_DESCS_NUM;
 356
 357         if (needed_desc > *dma_desc_space &&
 358             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 359                                dma_desc_space, reap_done)) {
 360                 /*
 361                  * If a future Tx reap may increase available DMA descriptor
 362                  * space, do not try to send the packet.
 363                  */
 364                 if (txq->completed != pkt_start)
 365                         return ENOSPC;
 366                 /*
 367                  * Do not allow to send packet if the maximum DMA
 368                  * descriptor space is not sufficient to hold TSO
 369                  * descriptors, header descriptor and at least 1
 370                  * segment descriptor.
 371                  */
 372                 if (*dma_desc_space < SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM +
 373                                 SFC_TSO_HDR_DESCS_NUM + 1)
 374                         return EMSGSIZE;
 375         }
 376
 377         /* Check if the header is not fragmented */
 378         if (rte_pktmbuf_data_len(m_seg) >= header_len) {
 379                 hdr_addr = rte_pktmbuf_mtod(m_seg, uint8_t *);
 380                 hdr_iova = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 381                 if (rte_pktmbuf_data_len(m_seg) == header_len) {
 382                         /* Cannot send a packet that consists only of header */
 383                         if (unlikely(m_seg->next == NULL))
 384                                 return EMSGSIZE;
 385                         /*
 386                          * Associate header mbuf with header descriptor
 387                          * which is located after TSO descriptors.
 388                          */
 389                         txq->sw_ring[(pkt_start + SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM) &
 390                                      txq->ptr_mask].mbuf = m_seg;
 391                         m_seg = m_seg->next;
 392                         in_off = 0;
 393
 394                         /*
 395                          * If there is no payload offset (payload starts at the
 396                          * beginning of a segment) then an extra descriptor for
 397                          * separated header is not needed.
 398                          */
 399                         needed_desc--;
 400                 } else {
 401                         in_off = header_len;
 402                 }
 403         } else {
 404                 unsigned int copied_segs;
 405                 unsigned int hdr_addr_off = (*added & txq->ptr_mask) *
 406                                 SFC_TSOH_STD_LEN;
 407
 408                 /*
 409                  * Discard a packet if header linearization is needed but
 410                  * the header is too big.
 411                  */
 412                 if (unlikely(header_len > SFC_TSOH_STD_LEN))
 413                         return EMSGSIZE;
 414
 415                 hdr_addr = txq->tsoh + hdr_addr_off;
 416                 hdr_iova = txq->tsoh_iova + hdr_addr_off;
 417                 copied_segs = sfc_tso_prepare_header(hdr_addr, header_len,
 418                                                      &m_seg, &in_off);
 419
 420                 /* Cannot send a packet that consists only of header */
 421                 if (unlikely(m_seg == NULL))
 422                         return EMSGSIZE;
 423
 424                 m_seg_to_free_up_to = m_seg;
 425                 /*
 426                  * Reduce the number of needed descriptors by the number of
 427                  * segments that entirely consist of header data.
 428                  */
 429                 needed_desc -= copied_segs;
 430
 431                 /* Extra descriptor for separated header is not needed */
 432                 if (in_off == 0)
 433                         needed_desc--;
 434         }
 435
 436         switch (first_m_seg->ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)) {
 437         case PKT_TX_IPV4: {
 438                 const struct ipv4_hdr *iphe4;
 439
 440                 iphe4 = (const struct ipv4_hdr *)(hdr_addr + iph_off);
 441                 rte_memcpy(&packet_id, &iphe4->packet_id, sizeof(uint16_t));
 442                 packet_id = rte_be_to_cpu_16(packet_id);
 443                 break;
 444         }
 445         case PKT_TX_IPV6:
 446                 packet_id = 0;
 447                 break;
 448         default:
 449                 return EINVAL;
 450         }
 451
 452         th = (const struct tcp_hdr *)(hdr_addr + tcph_off);
 453         rte_memcpy(&sent_seq, &th->sent_seq, sizeof(uint32_t));
 454         sent_seq = rte_be_to_cpu_32(sent_seq);
 455
 456         sfc_ef10_tx_qdesc_tso2_create(txq, *added, packet_id, 0, sent_seq,
 457                         first_m_seg->tso_segsz);
 458         (*added) += SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM;
 459
 460         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(hdr_iova, header_len, false,
 461                         &txq->txq_hw_ring[(*added) & txq->ptr_mask]);
 462         (*added)++;
 463
 464         do {
 465                 rte_iova_t next_frag = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 466                 unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 467                 unsigned int id;
 468
 469                 next_frag += in_off;
 470                 seg_len -= in_off;
 471                 in_off = 0;
 472
 473                 do {
 474                         rte_iova_t frag_addr = next_frag;
 475                         size_t frag_len;
 476
 477                         frag_len = RTE_MIN(seg_len,
 478                                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 479
 480                         next_frag += frag_len;
 481                         seg_len -= frag_len;
 482
 483                         eop = (seg_len == 0 && m_seg->next == NULL);
 484
 485                         id = (*added) & txq->ptr_mask;
 486                         (*added)++;
 487
 488                         /*
 489                          * Initially we assume that one DMA descriptor is needed
 490                          * for every segment. When the segment is split across
 491                          * several DMA descriptors, increase the estimation.
 492                          */
 493                         needed_desc += (seg_len != 0);
 494
 495                         /*
 496                          * When no more descriptors can be added, but not all
 497                          * segments are processed.
 498                          */
 499                         if (*added - pkt_start == *dma_desc_space &&
 500                             !eop &&
 501                             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 502                                                 dma_desc_space, reap_done)) {
 503                                 struct rte_mbuf *m;
 504                                 struct rte_mbuf *m_next;
 505
 506                                 if (txq->completed != pkt_start) {
 507                                         unsigned int i;
 508
 509                                         /*
 510                                          * Reset mbuf associations with added
 511                                          * descriptors.
 512                                          */
 513                                         for (i = pkt_start; i != *added; i++) {
 514                                                 id = i & txq->ptr_mask;
 515                                                 txq->sw_ring[id].mbuf = NULL;
 516                                         }
 517                                         return ENOSPC;
 518                                 }
 519
 520                                 /* Free the segments that cannot be sent */
 521                                 for (m = m_seg->next; m != NULL; m = m_next) {
 522                                         m_next = m->next;
 523                                         rte_pktmbuf_free_seg(m);
 524                                 }
 525                                 eop = true;
 526                                 /* Ignore the rest of the segment */
 527                                 seg_len = 0;
 528                         }
 529
 530                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(frag_addr, frag_len,
 531                                         eop, &txq->txq_hw_ring[id]);
 532
 533                 } while (seg_len != 0);
 534
 535                 txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 536
 537                 m_seg = m_seg->next;
 538         } while (!eop);
 539
 540         /*
 541          * Free segments which content was entirely copied to the TSO header
 542          * memory space of Tx queue
 543          */
 544         for (m_seg = first_m_seg; m_seg != m_seg_to_free_up_to;) {
 545                 struct rte_mbuf *seg_to_free = m_seg;
 546
 547                 m_seg = m_seg->next;
 548                 rte_pktmbuf_free_seg(seg_to_free);
 549         }
 550
 551         return 0;
 552 }
 553
 554 static uint16_t
 555 sfc_ef10_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 556 {
 557         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 558         unsigned int added;
 559         unsigned int dma_desc_space;
 560         bool reap_done;
 561         struct rte_mbuf **pktp;
 562         struct rte_mbuf **pktp_end;
 563
 564         if (unlikely(txq->flags &
 565                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 566                 return 0;
 567
 568         added = txq->added;
 569         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 570
 571         reap_done = (dma_desc_space < txq->free_thresh);
 572         if (reap_done) {
 573                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 574                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 575         }
 576
 577         for (pktp = &tx_pkts[0], pktp_end = &tx_pkts[nb_pkts];
 578              pktp != pktp_end;
 579              ++pktp) {
 580                 struct rte_mbuf *m_seg = *pktp;
 581                 unsigned int pkt_start = added;
 582                 uint32_t pkt_len;
 583
 584                 if (likely(pktp + 1 != pktp_end))
 585                         rte_mbuf_prefetch_part1(pktp[1]);
 586
 587                 if (m_seg->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG) {
 588                         int rc;
 589
 590                         rc = sfc_ef10_xmit_tso_pkt(txq, m_seg, &added,
 591                                         &dma_desc_space, &reap_done);
 592                         if (rc != 0) {
 593                                 added = pkt_start;
 594
 595                                 /* Packet can be sent in following xmit calls */
 596                                 if (likely(rc == ENOSPC))
 597                                         break;
 598
 599                                 /*
 600                                  * Packet cannot be sent, tell RTE that
 601                                  * it is sent, but actually drop it and
 602                                  * continue with another packet
 603                                  */
 604                                 rte_pktmbuf_free(*pktp);
 605                                 continue;
 606                         }
 607
 608                         goto dma_desc_space_update;
 609                 }
 610
 611                 if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space) {
 612                         if (reap_done)
 613                                 break;
 614
 615                         /* Push already prepared descriptors before polling */
 616                         if (added != txq->added) {
 617                                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 618                                 txq->added = added;
 619                         }
 620
 621                         sfc_ef10_tx_reap(txq);
 622                         reap_done = true;
 623                         dma_desc_space = txq->max_fill_level -
 624                                 (added - txq->completed);
 625                         if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space)
 626                                 break;
 627                 }
 628
 629                 pkt_len = m_seg->pkt_len;
 630                 do {
 631                         rte_iova_t seg_addr = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 632                         unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 633                         unsigned int id = added & txq->ptr_mask;
 634
 635                         SFC_ASSERT(seg_len <= SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 636
 637                         pkt_len -= seg_len;
 638
 639                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(seg_addr,
 640                                 seg_len, (pkt_len == 0),
 641                                 &txq->txq_hw_ring[id]);
 642
 643                         /*
 644                          * rte_pktmbuf_free() is commonly used in DPDK for
 645                          * recycling packets - the function checks every
 646                          * segment's reference counter and returns the
 647                          * buffer to its pool whenever possible;
 648                          * nevertheless, freeing mbuf segments one by one
 649                          * may entail some performance decline;
 650                          * from this point, sfc_efx_tx_reap() does the same job
 651                          * on its own and frees buffers in bulks (all mbufs
 652                          * within a bulk belong to the same pool);
 653                          * from this perspective, individual segment pointers
 654                          * must be associated with the corresponding SW
 655                          * descriptors independently so that only one loop
 656                          * is sufficient on reap to inspect all the buffers
 657                          */
 658                         txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 659
 660                         ++added;
 661
 662                 } while ((m_seg = m_seg->next) != 0);
 663
 664 dma_desc_space_update:
 665                 dma_desc_space -= (added - pkt_start);
 666         }
 667
 668         if (likely(added != txq->added)) {
 669                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 670                 txq->added = added;
 671         }
 672
 673 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 674         if (!reap_done)
 675                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 676 #endif
 677
 678         return pktp - &tx_pkts[0];
 679 }
 680
 681 static void
 682 sfc_ef10_simple_tx_reap(struct sfc_ef10_txq *txq)
 683 {
 684         const unsigned int old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 685         const unsigned int ptr_mask = txq->ptr_mask;
 686         unsigned int completed = txq->completed;
 687         unsigned int pending = completed;
 688
 689         pending += sfc_ef10_tx_process_events(txq);
 690
 691         if (pending != completed) {
 692                 struct rte_mbuf *bulk[SFC_TX_REAP_BULK_SIZE];
 693                 unsigned int nb = 0;
 694
 695                 do {
 696                         struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 697
 698                         txd = &txq->sw_ring[completed & ptr_mask];
 699
 700                         if (nb == RTE_DIM(bulk)) {
 701                                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool,
 702                                                      (void *)bulk, nb);
 703                                 nb = 0;
 704                         }
 705
 706                         bulk[nb++] = txd->mbuf;
 707                 } while (++completed != pending);
 708
 709                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool, (void *)bulk, nb);
 710
 711                 txq->completed = completed;
 712         }
 713
 714         sfc_ef10_ev_qclear(txq->evq_hw_ring, ptr_mask, old_read_ptr,
 715                            txq->evq_read_ptr);
 716 }
 717
 718
 719 static uint16_t
 720 sfc_ef10_simple_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 721                           uint16_t nb_pkts)
 722 {
 723         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 724         unsigned int ptr_mask;
 725         unsigned int added;
 726         unsigned int dma_desc_space;
 727         bool reap_done;
 728         struct rte_mbuf **pktp;
 729         struct rte_mbuf **pktp_end;
 730
 731         if (unlikely(txq->flags &
 732                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 733                 return 0;
 734
 735         ptr_mask = txq->ptr_mask;
 736         added = txq->added;
 737         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 738
 739         reap_done = (dma_desc_space < RTE_MAX(txq->free_thresh, nb_pkts));
 740         if (reap_done) {
 741                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 742                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 743         }
 744
 745         pktp_end = &tx_pkts[MIN(nb_pkts, dma_desc_space)];
 746         for (pktp = &tx_pkts[0]; pktp != pktp_end; ++pktp) {
 747                 struct rte_mbuf *pkt = *pktp;
 748                 unsigned int id = added & ptr_mask;
 749
 750                 SFC_ASSERT(rte_pktmbuf_data_len(pkt) <=
 751                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 752
 753                 sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(rte_mbuf_data_iova(pkt),
 754                                              rte_pktmbuf_data_len(pkt),
 755                                              true, &txq->txq_hw_ring[id]);
 756
 757                 txq->sw_ring[id].mbuf = pkt;
 758
 759                 ++added;
 760         }
 761
 762         if (likely(added != txq->added)) {
 763                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 764                 txq->added = added;
 765         }
 766
 767 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 768         if (!reap_done)
 769                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 770 #endif
 771
 772         return pktp - &tx_pkts[0];
 773 }
 774
 775 static sfc_dp_tx_get_dev_info_t sfc_ef10_get_dev_info;
 776 static void
 777 sfc_ef10_get_dev_info(struct rte_eth_dev_info *dev_info)
 778 {
 779         /*
 780          * Number of descriptors just defines maximum number of pushed
 781          * descriptors (fill level).
 782          */
 783         dev_info->tx_desc_lim.nb_min = 1;
 784         dev_info->tx_desc_lim.nb_align = 1;
 785 }
 786
 787 static sfc_dp_tx_qsize_up_rings_t sfc_ef10_tx_qsize_up_rings;
 788 static int
 789 sfc_ef10_tx_qsize_up_rings(uint16_t nb_tx_desc,
 790                            unsigned int *txq_entries,
 791                            unsigned int *evq_entries,
 792                            unsigned int *txq_max_fill_level)
 793 {
 794         /*
 795          * rte_ethdev API guarantees that the number meets min, max and
 796          * alignment requirements.
 797          */
 798         if (nb_tx_desc <= EFX_TXQ_MINNDESCS)
 799                 *txq_entries = EFX_TXQ_MINNDESCS;
 800         else
 801                 *txq_entries = rte_align32pow2(nb_tx_desc);
 802
 803         *evq_entries = *txq_entries;
 804
 805         *txq_max_fill_level = RTE_MIN(nb_tx_desc,
 806                                       SFC_EF10_TXQ_LIMIT(*evq_entries));
 807         return 0;
 808 }
 809
 810 static sfc_dp_tx_qcreate_t sfc_ef10_tx_qcreate;
 811 static int
 812 sfc_ef10_tx_qcreate(uint16_t port_id, uint16_t queue_id,
 813                     const struct rte_pci_addr *pci_addr, int socket_id,
 814                     const struct sfc_dp_tx_qcreate_info *info,
 815                     struct sfc_dp_txq **dp_txqp)
 816 {
 817         struct sfc_ef10_txq *txq;
 818         int rc;
 819
 820         rc = EINVAL;
 821         if (info->txq_entries != info->evq_entries)
 822                 goto fail_bad_args;
 823
 824         rc = ENOMEM;
 825         txq = rte_zmalloc_socket("sfc-ef10-txq", sizeof(*txq),
 826                                  RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 827         if (txq == NULL)
 828                 goto fail_txq_alloc;
 829
 830         sfc_dp_queue_init(&txq->dp.dpq, port_id, queue_id, pci_addr);
 831
 832         rc = ENOMEM;
 833         txq->sw_ring = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-sw_ring",
 834                                          info->txq_entries,
 835                                          sizeof(*txq->sw_ring),
 836                                          RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 837         if (txq->sw_ring == NULL)
 838                 goto fail_sw_ring_alloc;
 839
 840         if (info->offloads & DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO) {
 841                 txq->tsoh = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-tsoh",
 842                                               info->txq_entries,
 843                                               SFC_TSOH_STD_LEN,
 844                                               RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 845                                               socket_id);
 846                 if (txq->tsoh == NULL)
 847                         goto fail_tsoh_alloc;
 848
 849                 txq->tsoh_iova = rte_malloc_virt2iova(txq->tsoh);
 850         }
 851
 852         txq->flags = SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 853         txq->ptr_mask = info->txq_entries - 1;
 854         txq->max_fill_level = info->max_fill_level;
 855         txq->free_thresh = info->free_thresh;
 856         txq->txq_hw_ring = info->txq_hw_ring;
 857         txq->doorbell = (volatile uint8_t *)info->mem_bar +
 858                         ER_DZ_TX_DESC_UPD_REG_OFST +
 859                         (info->hw_index << info->vi_window_shift);
 860         txq->evq_hw_ring = info->evq_hw_ring;
 861         txq->tso_tcp_header_offset_limit = info->tso_tcp_header_offset_limit;
 862
 863         *dp_txqp = &txq->dp;
 864         return 0;
 865
 866 fail_tsoh_alloc:
 867         rte_free(txq->sw_ring);
 868
 869 fail_sw_ring_alloc:
 870         rte_free(txq);
 871
 872 fail_txq_alloc:
 873 fail_bad_args:
 874         return rc;
 875 }
 876
 877 static sfc_dp_tx_qdestroy_t sfc_ef10_tx_qdestroy;
 878 static void
 879 sfc_ef10_tx_qdestroy(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 880 {
 881         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 882
 883         rte_free(txq->tsoh);
 884         rte_free(txq->sw_ring);
 885         rte_free(txq);
 886 }
 887
 888 static sfc_dp_tx_qstart_t sfc_ef10_tx_qstart;
 889 static int
 890 sfc_ef10_tx_qstart(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int evq_read_ptr,
 891                    unsigned int txq_desc_index)
 892 {
 893         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 894
 895         txq->evq_read_ptr = evq_read_ptr;
 896         txq->added = txq->completed = txq_desc_index;
 897
 898         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 899         txq->flags &= ~(SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION);
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 static sfc_dp_tx_qstop_t sfc_ef10_tx_qstop;
 905 static void
 906 sfc_ef10_tx_qstop(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int *evq_read_ptr)
 907 {
 908         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 909
 910         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 911
 912         *evq_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 913 }
 914
 915 static sfc_dp_tx_qtx_ev_t sfc_ef10_tx_qtx_ev;
 916 static bool
 917 sfc_ef10_tx_qtx_ev(struct sfc_dp_txq *dp_txq, __rte_unused unsigned int id)
 918 {
 919         __rte_unused struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 920
 921         SFC_ASSERT(txq->flags & SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING);
 922
 923         /*
 924          * It is safe to ignore Tx event since we reap all mbufs on
 925          * queue purge anyway.
 926          */
 927
 928         return false;
 929 }
 930
 931 static sfc_dp_tx_qreap_t sfc_ef10_tx_qreap;
 932 static void
 933 sfc_ef10_tx_qreap(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 934 {
 935         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 936         unsigned int completed;
 937
 938         for (completed = txq->completed; completed != txq->added; ++completed) {
 939                 struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 940
 941                 txd = &txq->sw_ring[completed & txq->ptr_mask];
 942                 if (txd->mbuf != NULL) {
 943                         rte_pktmbuf_free_seg(txd->mbuf);
 944                         txd->mbuf = NULL;
 945                 }
 946         }
 947
 948         txq->flags &= ~SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 949 }
 950
 951 static unsigned int
 952 sfc_ef10_tx_qdesc_npending(struct sfc_ef10_txq *txq)
 953 {
 954         const unsigned int curr_done = txq->completed - 1;
 955         unsigned int anew_done = curr_done;
 956         efx_qword_t tx_ev;
 957         const unsigned int evq_old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 958
 959         if (unlikely(txq->flags &
 960                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 961                 return 0;
 962
 963         while (sfc_ef10_tx_get_event(txq, &tx_ev))
 964                 anew_done = EFX_QWORD_FIELD(tx_ev, ESF_DZ_TX_DESCR_INDX);
 965
 966         /*
 967          * The function does not process events, so return event queue read
 968          * pointer to the original position to allow the events that were
 969          * read to be processed later
 970          */
 971         txq->evq_read_ptr = evq_old_read_ptr;
 972
 973         return (anew_done - curr_done) & txq->ptr_mask;
 974 }
 975
 976 static sfc_dp_tx_qdesc_status_t sfc_ef10_tx_qdesc_status;
 977 static int
 978 sfc_ef10_tx_qdesc_status(struct sfc_dp_txq *dp_txq,
 979                          uint16_t offset)
 980 {
 981         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 982         unsigned int npending = sfc_ef10_tx_qdesc_npending(txq);
 983
 984         if (unlikely(offset > txq->ptr_mask))
 985                 return -EINVAL;
 986
 987         if (unlikely(offset >= txq->max_fill_level))
 988                 return RTE_ETH_TX_DESC_UNAVAIL;
 989
 990         if (unlikely(offset < npending))
 991                 return RTE_ETH_TX_DESC_FULL;
 992
 993         return RTE_ETH_TX_DESC_DONE;
 994 }
 995
 996 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_tx = {
 997         .dp = {
 998                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10,
 999                 .type           = SFC_DP_TX,
1000                 .hw_fw_caps     = SFC_DP_HW_FW_CAP_EF10,
1001         },
1002         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_TSO |
1003                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_SEG |
1004                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_POOL |
1005                                   SFC_DP_TX_FEAT_REFCNT |
1006                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1007         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1008         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1009         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1010         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1011         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1012         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1013         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1014         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1015         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1016         .pkt_burst              = sfc_ef10_xmit_pkts,
1017 };
1018
1019 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_simple_tx = {
1020         .dp = {
1021                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10_SIMPLE,
1022                 .type           = SFC_DP_TX,
1023         },
1024         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1025         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1026         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1027         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1028         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1029         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1030         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1031         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1032         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1033         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1034         .pkt_burst              = sfc_ef10_simple_xmit_pkts,
1035 };