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         /* Both checks may be done, so use bit OR to have only one branching */
 344         if (unlikely((header_len > SFC_TSOH_STD_LEN) |
 345                      (tcph_off > txq->tso_tcp_header_offset_limit)))
 346                 return EMSGSIZE;
 347
 348         /*
 349          * Preliminary estimation of required DMA descriptors, including extra
 350          * descriptor for TSO header that is needed when the header is
 351          * separated from payload in one segment. It does not include
 352          * extra descriptors that may appear when a big segment is split across
 353          * several descriptors.
 354          */
 355         needed_desc = m_seg->nb_segs +
 356                         (unsigned int)SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM +
 357                         (unsigned int)SFC_TSO_HDR_DESCS_NUM;
 358
 359         if (needed_desc > *dma_desc_space &&
 360             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 361                                dma_desc_space, reap_done)) {
 362                 /*
 363                  * If a future Tx reap may increase available DMA descriptor
 364                  * space, do not try to send the packet.
 365                  */
 366                 if (txq->completed != pkt_start)
 367                         return ENOSPC;
 368                 /*
 369                  * Do not allow to send packet if the maximum DMA
 370                  * descriptor space is not sufficient to hold TSO
 371                  * descriptors, header descriptor and at least 1
 372                  * segment descriptor.
 373                  */
 374                 if (*dma_desc_space < SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM +
 375                                 SFC_TSO_HDR_DESCS_NUM + 1)
 376                         return EMSGSIZE;
 377         }
 378
 379         /* Check if the header is not fragmented */
 380         if (rte_pktmbuf_data_len(m_seg) >= header_len) {
 381                 hdr_addr = rte_pktmbuf_mtod(m_seg, uint8_t *);
 382                 hdr_iova = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 383                 if (rte_pktmbuf_data_len(m_seg) == header_len) {
 384                         /*
 385                          * Associate header mbuf with header descriptor
 386                          * which is located after TSO descriptors.
 387                          */
 388                         txq->sw_ring[(pkt_start + SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM) &
 389                                      txq->ptr_mask].mbuf = m_seg;
 390                         m_seg = m_seg->next;
 391                         in_off = 0;
 392
 393                         /*
 394                          * If there is no payload offset (payload starts at the
 395                          * beginning of a segment) then an extra descriptor for
 396                          * separated header is not needed.
 397                          */
 398                         needed_desc--;
 399                 } else {
 400                         in_off = header_len;
 401                 }
 402         } else {
 403                 unsigned int copied_segs;
 404                 unsigned int hdr_addr_off = (*added & txq->ptr_mask) *
 405                                 SFC_TSOH_STD_LEN;
 406
 407                 hdr_addr = txq->tsoh + hdr_addr_off;
 408                 hdr_iova = txq->tsoh_iova + hdr_addr_off;
 409                 copied_segs = sfc_tso_prepare_header(hdr_addr, header_len,
 410                                                      &m_seg, &in_off);
 411
 412                 m_seg_to_free_up_to = m_seg;
 413                 /*
 414                  * Reduce the number of needed descriptors by the number of
 415                  * segments that entirely consist of header data.
 416                  */
 417                 needed_desc -= copied_segs;
 418
 419                 /* Extra descriptor for separated header is not needed */
 420                 if (in_off == 0)
 421                         needed_desc--;
 422         }
 423
 424         switch (first_m_seg->ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)) {
 425         case PKT_TX_IPV4: {
 426                 const struct ipv4_hdr *iphe4;
 427
 428                 iphe4 = (const struct ipv4_hdr *)(hdr_addr + iph_off);
 429                 rte_memcpy(&packet_id, &iphe4->packet_id, sizeof(uint16_t));
 430                 packet_id = rte_be_to_cpu_16(packet_id);
 431                 break;
 432         }
 433         case PKT_TX_IPV6:
 434                 packet_id = 0;
 435                 break;
 436         default:
 437                 return EINVAL;
 438         }
 439
 440         th = (const struct tcp_hdr *)(hdr_addr + tcph_off);
 441         rte_memcpy(&sent_seq, &th->sent_seq, sizeof(uint32_t));
 442         sent_seq = rte_be_to_cpu_32(sent_seq);
 443
 444         sfc_ef10_tx_qdesc_tso2_create(txq, *added, packet_id, 0, sent_seq,
 445                         first_m_seg->tso_segsz);
 446         (*added) += SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM;
 447
 448         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(hdr_iova, header_len, false,
 449                         &txq->txq_hw_ring[(*added) & txq->ptr_mask]);
 450         (*added)++;
 451
 452         do {
 453                 rte_iova_t next_frag = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 454                 unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 455                 unsigned int id;
 456
 457                 next_frag += in_off;
 458                 seg_len -= in_off;
 459                 in_off = 0;
 460
 461                 do {
 462                         rte_iova_t frag_addr = next_frag;
 463                         size_t frag_len;
 464
 465                         frag_len = RTE_MIN(seg_len,
 466                                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 467
 468                         next_frag += frag_len;
 469                         seg_len -= frag_len;
 470
 471                         eop = (seg_len == 0 && m_seg->next == NULL);
 472
 473                         id = (*added) & txq->ptr_mask;
 474                         (*added)++;
 475
 476                         /*
 477                          * Initially we assume that one DMA descriptor is needed
 478                          * for every segment. When the segment is split across
 479                          * several DMA descriptors, increase the estimation.
 480                          */
 481                         needed_desc += (seg_len != 0);
 482
 483                         /*
 484                          * When no more descriptors can be added, but not all
 485                          * segments are processed.
 486                          */
 487                         if (*added - pkt_start == *dma_desc_space &&
 488                             !eop &&
 489                             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 490                                                 dma_desc_space, reap_done)) {
 491                                 struct rte_mbuf *m;
 492                                 struct rte_mbuf *m_next;
 493
 494                                 if (txq->completed != pkt_start) {
 495                                         unsigned int i;
 496
 497                                         /*
 498                                          * Reset mbuf associations with added
 499                                          * descriptors.
 500                                          */
 501                                         for (i = pkt_start; i != *added; i++) {
 502                                                 id = i & txq->ptr_mask;
 503                                                 txq->sw_ring[id].mbuf = NULL;
 504                                         }
 505                                         return ENOSPC;
 506                                 }
 507
 508                                 /* Free the segments that cannot be sent */
 509                                 for (m = m_seg->next; m != NULL; m = m_next) {
 510                                         m_next = m->next;
 511                                         rte_pktmbuf_free_seg(m);
 512                                 }
 513                                 eop = true;
 514                                 /* Ignore the rest of the segment */
 515                                 seg_len = 0;
 516                         }
 517
 518                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(frag_addr, frag_len,
 519                                         eop, &txq->txq_hw_ring[id]);
 520
 521                 } while (seg_len != 0);
 522
 523                 txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 524
 525                 m_seg = m_seg->next;
 526         } while (!eop);
 527
 528         /*
 529          * Free segments which content was entirely copied to the TSO header
 530          * memory space of Tx queue
 531          */
 532         for (m_seg = first_m_seg; m_seg != m_seg_to_free_up_to;) {
 533                 struct rte_mbuf *seg_to_free = m_seg;
 534
 535                 m_seg = m_seg->next;
 536                 rte_pktmbuf_free_seg(seg_to_free);
 537         }
 538
 539         return 0;
 540 }
 541
 542 static uint16_t
 543 sfc_ef10_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 544 {
 545         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 546         unsigned int added;
 547         unsigned int dma_desc_space;
 548         bool reap_done;
 549         struct rte_mbuf **pktp;
 550         struct rte_mbuf **pktp_end;
 551
 552         if (unlikely(txq->flags &
 553                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 554                 return 0;
 555
 556         added = txq->added;
 557         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 558
 559         reap_done = (dma_desc_space < txq->free_thresh);
 560         if (reap_done) {
 561                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 562                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 563         }
 564
 565         for (pktp = &tx_pkts[0], pktp_end = &tx_pkts[nb_pkts];
 566              pktp != pktp_end;
 567              ++pktp) {
 568                 struct rte_mbuf *m_seg = *pktp;
 569                 unsigned int pkt_start = added;
 570                 uint32_t pkt_len;
 571
 572                 if (likely(pktp + 1 != pktp_end))
 573                         rte_mbuf_prefetch_part1(pktp[1]);
 574
 575                 if (m_seg->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG) {
 576                         int rc;
 577
 578                         rc = sfc_ef10_xmit_tso_pkt(txq, m_seg, &added,
 579                                         &dma_desc_space, &reap_done);
 580                         if (rc != 0) {
 581                                 added = pkt_start;
 582
 583                                 /* Packet can be sent in following xmit calls */
 584                                 if (likely(rc == ENOSPC))
 585                                         break;
 586
 587                                 /*
 588                                  * Packet cannot be sent, tell RTE that
 589                                  * it is sent, but actually drop it and
 590                                  * continue with another packet
 591                                  */
 592                                 rte_pktmbuf_free(*pktp);
 593                                 continue;
 594                         }
 595
 596                         goto dma_desc_space_update;
 597                 }
 598
 599                 if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space) {
 600                         if (reap_done)
 601                                 break;
 602
 603                         /* Push already prepared descriptors before polling */
 604                         if (added != txq->added) {
 605                                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 606                                 txq->added = added;
 607                         }
 608
 609                         sfc_ef10_tx_reap(txq);
 610                         reap_done = true;
 611                         dma_desc_space = txq->max_fill_level -
 612                                 (added - txq->completed);
 613                         if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space)
 614                                 break;
 615                 }
 616
 617                 pkt_len = m_seg->pkt_len;
 618                 do {
 619                         rte_iova_t seg_addr = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 620                         unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 621                         unsigned int id = added & txq->ptr_mask;
 622
 623                         SFC_ASSERT(seg_len <= SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 624
 625                         pkt_len -= seg_len;
 626
 627                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(seg_addr,
 628                                 seg_len, (pkt_len == 0),
 629                                 &txq->txq_hw_ring[id]);
 630
 631                         /*
 632                          * rte_pktmbuf_free() is commonly used in DPDK for
 633                          * recycling packets - the function checks every
 634                          * segment's reference counter and returns the
 635                          * buffer to its pool whenever possible;
 636                          * nevertheless, freeing mbuf segments one by one
 637                          * may entail some performance decline;
 638                          * from this point, sfc_efx_tx_reap() does the same job
 639                          * on its own and frees buffers in bulks (all mbufs
 640                          * within a bulk belong to the same pool);
 641                          * from this perspective, individual segment pointers
 642                          * must be associated with the corresponding SW
 643                          * descriptors independently so that only one loop
 644                          * is sufficient on reap to inspect all the buffers
 645                          */
 646                         txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 647
 648                         ++added;
 649
 650                 } while ((m_seg = m_seg->next) != 0);
 651
 652 dma_desc_space_update:
 653                 dma_desc_space -= (added - pkt_start);
 654         }
 655
 656         if (likely(added != txq->added)) {
 657                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 658                 txq->added = added;
 659         }
 660
 661 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 662         if (!reap_done)
 663                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 664 #endif
 665
 666         return pktp - &tx_pkts[0];
 667 }
 668
 669 static void
 670 sfc_ef10_simple_tx_reap(struct sfc_ef10_txq *txq)
 671 {
 672         const unsigned int old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 673         const unsigned int ptr_mask = txq->ptr_mask;
 674         unsigned int completed = txq->completed;
 675         unsigned int pending = completed;
 676
 677         pending += sfc_ef10_tx_process_events(txq);
 678
 679         if (pending != completed) {
 680                 struct rte_mbuf *bulk[SFC_TX_REAP_BULK_SIZE];
 681                 unsigned int nb = 0;
 682
 683                 do {
 684                         struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 685
 686                         txd = &txq->sw_ring[completed & ptr_mask];
 687
 688                         if (nb == RTE_DIM(bulk)) {
 689                                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool,
 690                                                      (void *)bulk, nb);
 691                                 nb = 0;
 692                         }
 693
 694                         bulk[nb++] = txd->mbuf;
 695                 } while (++completed != pending);
 696
 697                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool, (void *)bulk, nb);
 698
 699                 txq->completed = completed;
 700         }
 701
 702         sfc_ef10_ev_qclear(txq->evq_hw_ring, ptr_mask, old_read_ptr,
 703                            txq->evq_read_ptr);
 704 }
 705
 706
 707 static uint16_t
 708 sfc_ef10_simple_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 709                           uint16_t nb_pkts)
 710 {
 711         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 712         unsigned int ptr_mask;
 713         unsigned int added;
 714         unsigned int dma_desc_space;
 715         bool reap_done;
 716         struct rte_mbuf **pktp;
 717         struct rte_mbuf **pktp_end;
 718
 719         if (unlikely(txq->flags &
 720                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 721                 return 0;
 722
 723         ptr_mask = txq->ptr_mask;
 724         added = txq->added;
 725         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 726
 727         reap_done = (dma_desc_space < RTE_MAX(txq->free_thresh, nb_pkts));
 728         if (reap_done) {
 729                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 730                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 731         }
 732
 733         pktp_end = &tx_pkts[MIN(nb_pkts, dma_desc_space)];
 734         for (pktp = &tx_pkts[0]; pktp != pktp_end; ++pktp) {
 735                 struct rte_mbuf *pkt = *pktp;
 736                 unsigned int id = added & ptr_mask;
 737
 738                 SFC_ASSERT(rte_pktmbuf_data_len(pkt) <=
 739                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 740
 741                 sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(rte_mbuf_data_iova(pkt),
 742                                              rte_pktmbuf_data_len(pkt),
 743                                              true, &txq->txq_hw_ring[id]);
 744
 745                 txq->sw_ring[id].mbuf = pkt;
 746
 747                 ++added;
 748         }
 749
 750         if (likely(added != txq->added)) {
 751                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 752                 txq->added = added;
 753         }
 754
 755 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 756         if (!reap_done)
 757                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 758 #endif
 759
 760         return pktp - &tx_pkts[0];
 761 }
 762
 763 static sfc_dp_tx_get_dev_info_t sfc_ef10_get_dev_info;
 764 static void
 765 sfc_ef10_get_dev_info(struct rte_eth_dev_info *dev_info)
 766 {
 767         /*
 768          * Number of descriptors just defines maximum number of pushed
 769          * descriptors (fill level).
 770          */
 771         dev_info->tx_desc_lim.nb_min = 1;
 772         dev_info->tx_desc_lim.nb_align = 1;
 773 }
 774
 775 static sfc_dp_tx_qsize_up_rings_t sfc_ef10_tx_qsize_up_rings;
 776 static int
 777 sfc_ef10_tx_qsize_up_rings(uint16_t nb_tx_desc,
 778                            unsigned int *txq_entries,
 779                            unsigned int *evq_entries,
 780                            unsigned int *txq_max_fill_level)
 781 {
 782         /*
 783          * rte_ethdev API guarantees that the number meets min, max and
 784          * alignment requirements.
 785          */
 786         if (nb_tx_desc <= EFX_TXQ_MINNDESCS)
 787                 *txq_entries = EFX_TXQ_MINNDESCS;
 788         else
 789                 *txq_entries = rte_align32pow2(nb_tx_desc);
 790
 791         *evq_entries = *txq_entries;
 792
 793         *txq_max_fill_level = RTE_MIN(nb_tx_desc,
 794                                       SFC_EF10_TXQ_LIMIT(*evq_entries));
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 static sfc_dp_tx_qcreate_t sfc_ef10_tx_qcreate;
 799 static int
 800 sfc_ef10_tx_qcreate(uint16_t port_id, uint16_t queue_id,
 801                     const struct rte_pci_addr *pci_addr, int socket_id,
 802                     const struct sfc_dp_tx_qcreate_info *info,
 803                     struct sfc_dp_txq **dp_txqp)
 804 {
 805         struct sfc_ef10_txq *txq;
 806         int rc;
 807
 808         rc = EINVAL;
 809         if (info->txq_entries != info->evq_entries)
 810                 goto fail_bad_args;
 811
 812         rc = ENOMEM;
 813         txq = rte_zmalloc_socket("sfc-ef10-txq", sizeof(*txq),
 814                                  RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 815         if (txq == NULL)
 816                 goto fail_txq_alloc;
 817
 818         sfc_dp_queue_init(&txq->dp.dpq, port_id, queue_id, pci_addr);
 819
 820         rc = ENOMEM;
 821         txq->sw_ring = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-sw_ring",
 822                                          info->txq_entries,
 823                                          sizeof(*txq->sw_ring),
 824                                          RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 825         if (txq->sw_ring == NULL)
 826                 goto fail_sw_ring_alloc;
 827
 828         if (info->offloads & DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO) {
 829                 txq->tsoh = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-tsoh",
 830                                               info->txq_entries,
 831                                               SFC_TSOH_STD_LEN,
 832                                               RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 833                                               socket_id);
 834                 if (txq->tsoh == NULL)
 835                         goto fail_tsoh_alloc;
 836
 837                 txq->tsoh_iova = rte_malloc_virt2iova(txq->tsoh);
 838         }
 839
 840         txq->flags = SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 841         txq->ptr_mask = info->txq_entries - 1;
 842         txq->max_fill_level = info->max_fill_level;
 843         txq->free_thresh = info->free_thresh;
 844         txq->txq_hw_ring = info->txq_hw_ring;
 845         txq->doorbell = (volatile uint8_t *)info->mem_bar +
 846                         ER_DZ_TX_DESC_UPD_REG_OFST +
 847                         (info->hw_index << info->vi_window_shift);
 848         txq->evq_hw_ring = info->evq_hw_ring;
 849         txq->tso_tcp_header_offset_limit = info->tso_tcp_header_offset_limit;
 850
 851         *dp_txqp = &txq->dp;
 852         return 0;
 853
 854 fail_tsoh_alloc:
 855         rte_free(txq->sw_ring);
 856
 857 fail_sw_ring_alloc:
 858         rte_free(txq);
 859
 860 fail_txq_alloc:
 861 fail_bad_args:
 862         return rc;
 863 }
 864
 865 static sfc_dp_tx_qdestroy_t sfc_ef10_tx_qdestroy;
 866 static void
 867 sfc_ef10_tx_qdestroy(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 868 {
 869         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 870
 871         rte_free(txq->tsoh);
 872         rte_free(txq->sw_ring);
 873         rte_free(txq);
 874 }
 875
 876 static sfc_dp_tx_qstart_t sfc_ef10_tx_qstart;
 877 static int
 878 sfc_ef10_tx_qstart(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int evq_read_ptr,
 879                    unsigned int txq_desc_index)
 880 {
 881         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 882
 883         txq->evq_read_ptr = evq_read_ptr;
 884         txq->added = txq->completed = txq_desc_index;
 885
 886         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 887         txq->flags &= ~(SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION);
 888
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 static sfc_dp_tx_qstop_t sfc_ef10_tx_qstop;
 893 static void
 894 sfc_ef10_tx_qstop(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int *evq_read_ptr)
 895 {
 896         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 897
 898         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 899
 900         *evq_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 901 }
 902
 903 static sfc_dp_tx_qtx_ev_t sfc_ef10_tx_qtx_ev;
 904 static bool
 905 sfc_ef10_tx_qtx_ev(struct sfc_dp_txq *dp_txq, __rte_unused unsigned int id)
 906 {
 907         __rte_unused struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 908
 909         SFC_ASSERT(txq->flags & SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING);
 910
 911         /*
 912          * It is safe to ignore Tx event since we reap all mbufs on
 913          * queue purge anyway.
 914          */
 915
 916         return false;
 917 }
 918
 919 static sfc_dp_tx_qreap_t sfc_ef10_tx_qreap;
 920 static void
 921 sfc_ef10_tx_qreap(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 922 {
 923         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 924         unsigned int completed;
 925
 926         for (completed = txq->completed; completed != txq->added; ++completed) {
 927                 struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 928
 929                 txd = &txq->sw_ring[completed & txq->ptr_mask];
 930                 if (txd->mbuf != NULL) {
 931                         rte_pktmbuf_free_seg(txd->mbuf);
 932                         txd->mbuf = NULL;
 933                 }
 934         }
 935
 936         txq->flags &= ~SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 937 }
 938
 939 static unsigned int
 940 sfc_ef10_tx_qdesc_npending(struct sfc_ef10_txq *txq)
 941 {
 942         const unsigned int curr_done = txq->completed - 1;
 943         unsigned int anew_done = curr_done;
 944         efx_qword_t tx_ev;
 945         const unsigned int evq_old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 946
 947         if (unlikely(txq->flags &
 948                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 949                 return 0;
 950
 951         while (sfc_ef10_tx_get_event(txq, &tx_ev))
 952                 anew_done = EFX_QWORD_FIELD(tx_ev, ESF_DZ_TX_DESCR_INDX);
 953
 954         /*
 955          * The function does not process events, so return event queue read
 956          * pointer to the original position to allow the events that were
 957          * read to be processed later
 958          */
 959         txq->evq_read_ptr = evq_old_read_ptr;
 960
 961         return (anew_done - curr_done) & txq->ptr_mask;
 962 }
 963
 964 static sfc_dp_tx_qdesc_status_t sfc_ef10_tx_qdesc_status;
 965 static int
 966 sfc_ef10_tx_qdesc_status(struct sfc_dp_txq *dp_txq,
 967                          uint16_t offset)
 968 {
 969         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 970         unsigned int npending = sfc_ef10_tx_qdesc_npending(txq);
 971
 972         if (unlikely(offset > txq->ptr_mask))
 973                 return -EINVAL;
 974
 975         if (unlikely(offset >= txq->max_fill_level))
 976                 return RTE_ETH_TX_DESC_UNAVAIL;
 977
 978         if (unlikely(offset < npending))
 979                 return RTE_ETH_TX_DESC_FULL;
 980
 981         return RTE_ETH_TX_DESC_DONE;
 982 }
 983
 984 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_tx = {
 985         .dp = {
 986                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10,
 987                 .type           = SFC_DP_TX,
 988                 .hw_fw_caps     = SFC_DP_HW_FW_CAP_EF10,
 989         },
 990         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_TSO |
 991                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_SEG |
 992                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_POOL |
 993                                   SFC_DP_TX_FEAT_REFCNT |
 994                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
 995         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
 996         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
 997         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
 998         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
 999         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1000         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1001         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1002         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1003         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1004         .pkt_burst              = sfc_ef10_xmit_pkts,
1005 };
1006
1007 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_simple_tx = {
1008         .dp = {
1009                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10_SIMPLE,
1010                 .type           = SFC_DP_TX,
1011         },
1012         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1013         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1014         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1015         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1016         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1017         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1018         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1019         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1020         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1021         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1022         .pkt_burst              = sfc_ef10_simple_xmit_pkts,
1023 };