drivers/net/ethernet/sfc/tx.c

   1 /****************************************************************************
   2  * Driver for Solarflare network controllers and boards
   3  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
   4  * Copyright 2005-2013 Solarflare Communications Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
   8  * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
   9  */
  10
  11 #include <linux/pci.h>
  12 #include <linux/tcp.h>
  13 #include <linux/ip.h>
  14 #include <linux/in.h>
  15 #include <linux/ipv6.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <net/ipv6.h>
  18 #include <linux/if_ether.h>
  19 #include <linux/highmem.h>
  20 #include <linux/cache.h>
  21 #include "net_driver.h"
  22 #include "efx.h"
  23 #include "io.h"
  24 #include "nic.h"
  25 #include "tx.h"
  26 #include "workarounds.h"
  27 #include "ef10_regs.h"
  28
  29 #ifdef EFX_USE_PIO
  30
  31 #define EFX_PIOBUF_SIZE_DEF ALIGN(256, L1_CACHE_BYTES)
  32 unsigned int efx_piobuf_size __read_mostly = EFX_PIOBUF_SIZE_DEF;
  33
  34 #endif /* EFX_USE_PIO */
  35
  36 static inline u8 *efx_tx_get_copy_buffer(struct efx_tx_queue *tx_queue,
  37                                          struct efx_tx_buffer *buffer)
  38 {
  39         unsigned int index = efx_tx_queue_get_insert_index(tx_queue);
  40         struct efx_buffer *page_buf =
  41                 &tx_queue->cb_page[index >> (PAGE_SHIFT - EFX_TX_CB_ORDER)];
  42         unsigned int offset =
  43                 ((index << EFX_TX_CB_ORDER) + NET_IP_ALIGN) & (PAGE_SIZE - 1);
  44
  45         if (unlikely(!page_buf->addr) &&
  46             efx_nic_alloc_buffer(tx_queue->efx, page_buf, PAGE_SIZE,
  47                                  GFP_ATOMIC))
  48                 return NULL;
  49         buffer->dma_addr = page_buf->dma_addr + offset;
  50         buffer->unmap_len = 0;
  51         return (u8 *)page_buf->addr + offset;
  52 }
  53
  54 u8 *efx_tx_get_copy_buffer_limited(struct efx_tx_queue *tx_queue,
  55                                    struct efx_tx_buffer *buffer, size_t len)
  56 {
  57         if (len > EFX_TX_CB_SIZE)
  58                 return NULL;
  59         return efx_tx_get_copy_buffer(tx_queue, buffer);
  60 }
  61
  62 static void efx_dequeue_buffer(struct efx_tx_queue *tx_queue,
  63                                struct efx_tx_buffer *buffer,
  64                                unsigned int *pkts_compl,
  65                                unsigned int *bytes_compl)
  66 {
  67         if (buffer->unmap_len) {
  68                 struct device *dma_dev = &tx_queue->efx->pci_dev->dev;
  69                 dma_addr_t unmap_addr = buffer->dma_addr - buffer->dma_offset;
  70                 if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE)
  71                         dma_unmap_single(dma_dev, unmap_addr, buffer->unmap_len,
  72                                          DMA_TO_DEVICE);
  73                 else
  74                         dma_unmap_page(dma_dev, unmap_addr, buffer->unmap_len,
  75                                        DMA_TO_DEVICE);
  76                 buffer->unmap_len = 0;
  77         }
  78
  79         if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_SKB) {
  80                 (*pkts_compl)++;
  81                 (*bytes_compl) += buffer->skb->len;
  82                 dev_consume_skb_any((struct sk_buff *)buffer->skb);
  83                 netif_vdbg(tx_queue->efx, tx_done, tx_queue->efx->net_dev,
  84                            "TX queue %d transmission id %x complete\n",
  85                            tx_queue->queue, tx_queue->read_count);
  86         }
  87
  88         buffer->len = 0;
  89         buffer->flags = 0;
  90 }
  91
  92 unsigned int efx_tx_max_skb_descs(struct efx_nic *efx)
  93 {
  94         /* Header and payload descriptor for each output segment, plus
  95          * one for every input fragment boundary within a segment
  96          */
  97         unsigned int max_descs = EFX_TSO_MAX_SEGS * 2 + MAX_SKB_FRAGS;
  98
  99         /* Possibly one more per segment for option descriptors */
 100         if (efx_nic_rev(efx) >= EFX_REV_HUNT_A0)
 101                 max_descs += EFX_TSO_MAX_SEGS;
 102
 103         /* Possibly more for PCIe page boundaries within input fragments */
 104         if (PAGE_SIZE > EFX_PAGE_SIZE)
 105                 max_descs += max_t(unsigned int, MAX_SKB_FRAGS,
 106                                    DIV_ROUND_UP(GSO_MAX_SIZE, EFX_PAGE_SIZE));
 107
 108         return max_descs;
 109 }
 110
 111 static void efx_tx_maybe_stop_queue(struct efx_tx_queue *txq1)
 112 {
 113         /* We need to consider both queues that the net core sees as one */
 114         struct efx_tx_queue *txq2 = efx_tx_queue_partner(txq1);
 115         struct efx_nic *efx = txq1->efx;
 116         unsigned int fill_level;
 117
 118         fill_level = max(txq1->insert_count - txq1->old_read_count,
 119                          txq2->insert_count - txq2->old_read_count);
 120         if (likely(fill_level < efx->txq_stop_thresh))
 121                 return;
 122
 123         /* We used the stale old_read_count above, which gives us a
 124          * pessimistic estimate of the fill level (which may even
 125          * validly be >= efx->txq_entries).  Now try again using
 126          * read_count (more likely to be a cache miss).
 127          *
 128          * If we read read_count and then conditionally stop the
 129          * queue, it is possible for the completion path to race with
 130          * us and complete all outstanding descriptors in the middle,
 131          * after which there will be no more completions to wake it.
 132          * Therefore we stop the queue first, then read read_count
 133          * (with a memory barrier to ensure the ordering), then
 134          * restart the queue if the fill level turns out to be low
 135          * enough.
 136          */
 137         netif_tx_stop_queue(txq1->core_txq);
 138         smp_mb();
 139         txq1->old_read_count = READ_ONCE(txq1->read_count);
 140         txq2->old_read_count = READ_ONCE(txq2->read_count);
 141
 142         fill_level = max(txq1->insert_count - txq1->old_read_count,
 143                          txq2->insert_count - txq2->old_read_count);
 144         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(fill_level >= efx->txq_entries);
 145         if (likely(fill_level < efx->txq_stop_thresh)) {
 146                 smp_mb();
 147                 if (likely(!efx->loopback_selftest))
 148                         netif_tx_start_queue(txq1->core_txq);
 149         }
 150 }
 151
 152 static int efx_enqueue_skb_copy(struct efx_tx_queue *tx_queue,
 153                                 struct sk_buff *skb)
 154 {
 155         unsigned int copy_len = skb->len;
 156         struct efx_tx_buffer *buffer;
 157         u8 *copy_buffer;
 158         int rc;
 159
 160         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(copy_len > EFX_TX_CB_SIZE);
 161
 162         buffer = efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
 163
 164         copy_buffer = efx_tx_get_copy_buffer(tx_queue, buffer);
 165         if (unlikely(!copy_buffer))
 166                 return -ENOMEM;
 167
 168         rc = skb_copy_bits(skb, 0, copy_buffer, copy_len);
 169         EFX_WARN_ON_PARANOID(rc);
 170         buffer->len = copy_len;
 171
 172         buffer->skb = skb;
 173         buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB;
 174
 175         ++tx_queue->insert_count;
 176         return rc;
 177 }
 178
 179 #ifdef EFX_USE_PIO
 180
 181 struct efx_short_copy_buffer {
 182         int used;
 183         u8 buf[L1_CACHE_BYTES];
 184 };
 185
 186 /* Copy to PIO, respecting that writes to PIO buffers must be dword aligned.
 187  * Advances piobuf pointer. Leaves additional data in the copy buffer.
 188  */
 189 static void efx_memcpy_toio_aligned(struct efx_nic *efx, u8 __iomem **piobuf,
 190                                     u8 *data, int len,
 191                                     struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
 192 {
 193         int block_len = len & ~(sizeof(copy_buf->buf) - 1);
 194
 195         __iowrite64_copy(*piobuf, data, block_len >> 3);
 196         *piobuf += block_len;
 197         len -= block_len;
 198
 199         if (len) {
 200                 data += block_len;
 201                 BUG_ON(copy_buf->used);
 202                 BUG_ON(len > sizeof(copy_buf->buf));
 203                 memcpy(copy_buf->buf, data, len);
 204                 copy_buf->used = len;
 205         }
 206 }
 207
 208 /* Copy to PIO, respecting dword alignment, popping data from copy buffer first.
 209  * Advances piobuf pointer. Leaves additional data in the copy buffer.
 210  */
 211 static void efx_memcpy_toio_aligned_cb(struct efx_nic *efx, u8 __iomem **piobuf,
 212                                        u8 *data, int len,
 213                                        struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
 214 {
 215         if (copy_buf->used) {
 216                 /* if the copy buffer is partially full, fill it up and write */
 217                 int copy_to_buf =
 218                         min_t(int, sizeof(copy_buf->buf) - copy_buf->used, len);
 219
 220                 memcpy(copy_buf->buf + copy_buf->used, data, copy_to_buf);
 221                 copy_buf->used += copy_to_buf;
 222
 223                 /* if we didn't fill it up then we're done for now */
 224                 if (copy_buf->used < sizeof(copy_buf->buf))
 225                         return;
 226
 227                 __iowrite64_copy(*piobuf, copy_buf->buf,
 228                                  sizeof(copy_buf->buf) >> 3);
 229                 *piobuf += sizeof(copy_buf->buf);
 230                 data += copy_to_buf;
 231                 len -= copy_to_buf;
 232                 copy_buf->used = 0;
 233         }
 234
 235         efx_memcpy_toio_aligned(efx, piobuf, data, len, copy_buf);
 236 }
 237
 238 static void efx_flush_copy_buffer(struct efx_nic *efx, u8 __iomem *piobuf,
 239                                   struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
 240 {
 241         /* if there's anything in it, write the whole buffer, including junk */
 242         if (copy_buf->used)
 243                 __iowrite64_copy(piobuf, copy_buf->buf,
 244                                  sizeof(copy_buf->buf) >> 3);
 245 }
 246
 247 /* Traverse skb structure and copy fragments in to PIO buffer.
 248  * Advances piobuf pointer.
 249  */
 250 static void efx_skb_copy_bits_to_pio(struct efx_nic *efx, struct sk_buff *skb,
 251                                      u8 __iomem **piobuf,
 252                                      struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
 253 {
 254         int i;
 255
 256         efx_memcpy_toio_aligned(efx, piobuf, skb->data, skb_headlen(skb),
 257                                 copy_buf);
 258
 259         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; ++i) {
 260                 skb_frag_t *f = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 261                 u8 *vaddr;
 262
 263                 vaddr = kmap_atomic(skb_frag_page(f));
 264
 265                 efx_memcpy_toio_aligned_cb(efx, piobuf, vaddr + f->page_offset,
 266                                            skb_frag_size(f), copy_buf);
 267                 kunmap_atomic(vaddr);
 268         }
 269
 270         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(skb_shinfo(skb)->frag_list);
 271 }
 272
 273 static int efx_enqueue_skb_pio(struct efx_tx_queue *tx_queue,
 274                                struct sk_buff *skb)
 275 {
 276         struct efx_tx_buffer *buffer =
 277                 efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
 278         u8 __iomem *piobuf = tx_queue->piobuf;
 279
 280         /* Copy to PIO buffer. Ensure the writes are padded to the end
 281          * of a cache line, as this is required for write-combining to be
 282          * effective on at least x86.
 283          */
 284
 285         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
 286                 /* The size of the copy buffer will ensure all writes
 287                  * are the size of a cache line.
 288                  */
 289                 struct efx_short_copy_buffer copy_buf;
 290
 291                 copy_buf.used = 0;
 292
 293                 efx_skb_copy_bits_to_pio(tx_queue->efx, skb,
 294                                          &piobuf, &copy_buf);
 295                 efx_flush_copy_buffer(tx_queue->efx, piobuf, &copy_buf);
 296         } else {
 297                 /* Pad the write to the size of a cache line.
 298                  * We can do this because we know the skb_shared_info struct is
 299                  * after the source, and the destination buffer is big enough.
 300                  */
 301                 BUILD_BUG_ON(L1_CACHE_BYTES >
 302                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
 303                 __iowrite64_copy(tx_queue->piobuf, skb->data,
 304                                  ALIGN(skb->len, L1_CACHE_BYTES) >> 3);
 305         }
 306
 307         buffer->skb = skb;
 308         buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB | EFX_TX_BUF_OPTION;
 309
 310         EFX_POPULATE_QWORD_5(buffer->option,
 311                              ESF_DZ_TX_DESC_IS_OPT, 1,
 312                              ESF_DZ_TX_OPTION_TYPE, ESE_DZ_TX_OPTION_DESC_PIO,
 313                              ESF_DZ_TX_PIO_CONT, 0,
 314                              ESF_DZ_TX_PIO_BYTE_CNT, skb->len,
 315                              ESF_DZ_TX_PIO_BUF_ADDR,
 316                              tx_queue->piobuf_offset);
 317         ++tx_queue->insert_count;
 318         return 0;
 319 }
 320 #endif /* EFX_USE_PIO */
 321
 322 static struct efx_tx_buffer *efx_tx_map_chunk(struct efx_tx_queue *tx_queue,
 323                                               dma_addr_t dma_addr,
 324                                               size_t len)
 325 {
 326         const struct efx_nic_type *nic_type = tx_queue->efx->type;
 327         struct efx_tx_buffer *buffer;
 328         unsigned int dma_len;
 329
 330         /* Map the fragment taking account of NIC-dependent DMA limits. */
 331         do {
 332                 buffer = efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
 333                 dma_len = nic_type->tx_limit_len(tx_queue, dma_addr, len);
 334
 335                 buffer->len = dma_len;
 336                 buffer->dma_addr = dma_addr;
 337                 buffer->flags = EFX_TX_BUF_CONT;
 338                 len -= dma_len;
 339                 dma_addr += dma_len;
 340                 ++tx_queue->insert_count;
 341         } while (len);
 342
 343         return buffer;
 344 }
 345
 346 /* Map all data from an SKB for DMA and create descriptors on the queue.
 347  */
 348 static int efx_tx_map_data(struct efx_tx_queue *tx_queue, struct sk_buff *skb,
 349                            unsigned int segment_count)
 350 {
 351         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 352         struct device *dma_dev = &efx->pci_dev->dev;
 353         unsigned int frag_index, nr_frags;
 354         dma_addr_t dma_addr, unmap_addr;
 355         unsigned short dma_flags;
 356         size_t len, unmap_len;
 357
 358         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 359         frag_index = 0;
 360
 361         /* Map header data. */
 362         len = skb_headlen(skb);
 363         dma_addr = dma_map_single(dma_dev, skb->data, len, DMA_TO_DEVICE);
 364         dma_flags = EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE;
 365         unmap_len = len;
 366         unmap_addr = dma_addr;
 367
 368         if (unlikely(dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)))
 369                 return -EIO;
 370
 371         if (segment_count) {
 372                 /* For TSO we need to put the header in to a separate
 373                  * descriptor. Map this separately if necessary.
 374                  */
 375                 size_t header_len = skb_transport_header(skb) - skb->data +
 376                                 (tcp_hdr(skb)->doff << 2u);
 377
 378                 if (header_len != len) {
 379                         tx_queue->tso_long_headers++;
 380                         efx_tx_map_chunk(tx_queue, dma_addr, header_len);
 381                         len -= header_len;
 382                         dma_addr += header_len;
 383                 }
 384         }
 385
 386         /* Add descriptors for each fragment. */
 387         do {
 388                 struct efx_tx_buffer *buffer;
 389                 skb_frag_t *fragment;
 390
 391                 buffer = efx_tx_map_chunk(tx_queue, dma_addr, len);
 392
 393                 /* The final descriptor for a fragment is responsible for
 394                  * unmapping the whole fragment.
 395                  */
 396                 buffer->flags = EFX_TX_BUF_CONT | dma_flags;
 397                 buffer->unmap_len = unmap_len;
 398                 buffer->dma_offset = buffer->dma_addr - unmap_addr;
 399
 400                 if (frag_index >= nr_frags) {
 401                         /* Store SKB details with the final buffer for
 402                          * the completion.
 403                          */
 404                         buffer->skb = skb;
 405                         buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB | dma_flags;
 406                         return 0;
 407                 }
 408
 409                 /* Move on to the next fragment. */
 410                 fragment = &skb_shinfo(skb)->frags[frag_index++];
 411                 len = skb_frag_size(fragment);
 412                 dma_addr = skb_frag_dma_map(dma_dev, fragment,
 413                                 0, len, DMA_TO_DEVICE);
 414                 dma_flags = 0;
 415                 unmap_len = len;
 416                 unmap_addr = dma_addr;
 417
 418                 if (unlikely(dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)))
 419                         return -EIO;
 420         } while (1);
 421 }
 422
 423 /* Remove buffers put into a tx_queue.  None of the buffers must have
 424  * an skb attached.
 425  */
 426 static void efx_enqueue_unwind(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 427 {
 428         struct efx_tx_buffer *buffer;
 429
 430         /* Work backwards until we hit the original insert pointer value */
 431         while (tx_queue->insert_count != tx_queue->write_count) {
 432                 --tx_queue->insert_count;
 433                 buffer = __efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
 434                 efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, NULL, NULL);
 435         }
 436 }
 437
 438 /*
 439  * Fallback to software TSO.
 440  *
 441  * This is used if we are unable to send a GSO packet through hardware TSO.
 442  * This should only ever happen due to per-queue restrictions - unsupported
 443  * packets should first be filtered by the feature flags.
 444  *
 445  * Returns 0 on success, error code otherwise.
 446  */
 447 static int efx_tx_tso_fallback(struct efx_tx_queue *tx_queue,
 448                                struct sk_buff *skb)
 449 {
 450         struct sk_buff *segments, *next;
 451
 452         segments = skb_gso_segment(skb, 0);
 453         if (IS_ERR(segments))
 454                 return PTR_ERR(segments);
 455
 456         dev_kfree_skb_any(skb);
 457         skb = segments;
 458
 459         while (skb) {
 460                 next = skb->next;
 461                 skb->next = NULL;
 462
 463                 if (next)
 464                         skb->xmit_more = true;
 465                 efx_enqueue_skb(tx_queue, skb);
 466                 skb = next;
 467         }
 468
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Add a socket buffer to a TX queue
 474  *
 475  * This maps all fragments of a socket buffer for DMA and adds them to
 476  * the TX queue.  The queue's insert pointer will be incremented by
 477  * the number of fragments in the socket buffer.
 478  *
 479  * If any DMA mapping fails, any mapped fragments will be unmapped,
 480  * the queue's insert pointer will be restored to its original value.
 481  *
 482  * This function is split out from efx_hard_start_xmit to allow the
 483  * loopback test to direct packets via specific TX queues.
 484  *
 485  * Returns NETDEV_TX_OK.
 486  * You must hold netif_tx_lock() to call this function.
 487  */
 488 netdev_tx_t efx_enqueue_skb(struct efx_tx_queue *tx_queue, struct sk_buff *skb)
 489 {
 490         bool data_mapped = false;
 491         unsigned int segments;
 492         unsigned int skb_len;
 493         int rc;
 494
 495         skb_len = skb->len;
 496         segments = skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 0;
 497         if (segments == 1)
 498                 segments = 0; /* Don't use TSO for a single segment. */
 499
 500         /* Handle TSO first - it's *possible* (although unlikely) that we might
 501          * be passed a packet to segment that's smaller than the copybreak/PIO
 502          * size limit.
 503          */
 504         if (segments) {
 505                 EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(!tx_queue->handle_tso);
 506                 rc = tx_queue->handle_tso(tx_queue, skb, &data_mapped);
 507                 if (rc == -EINVAL) {
 508                         rc = efx_tx_tso_fallback(tx_queue, skb);
 509                         tx_queue->tso_fallbacks++;
 510                         if (rc == 0)
 511                                 return 0;
 512                 }
 513                 if (rc)
 514                         goto err;
 515 #ifdef EFX_USE_PIO
 516         } else if (skb_len <= efx_piobuf_size && !skb->xmit_more &&
 517                    efx_nic_may_tx_pio(tx_queue)) {
 518                 /* Use PIO for short packets with an empty queue. */
 519                 if (efx_enqueue_skb_pio(tx_queue, skb))
 520                         goto err;
 521                 tx_queue->pio_packets++;
 522                 data_mapped = true;
 523 #endif
 524         } else if (skb->data_len && skb_len <= EFX_TX_CB_SIZE) {
 525                 /* Pad short packets or coalesce short fragmented packets. */
 526                 if (efx_enqueue_skb_copy(tx_queue, skb))
 527                         goto err;
 528                 tx_queue->cb_packets++;
 529                 data_mapped = true;
 530         }
 531
 532         /* Map for DMA and create descriptors if we haven't done so already. */
 533         if (!data_mapped && (efx_tx_map_data(tx_queue, skb, segments)))
 534                 goto err;
 535
 536         /* Update BQL */
 537         netdev_tx_sent_queue(tx_queue->core_txq, skb_len);
 538
 539         /* Pass off to hardware */
 540         if (!skb->xmit_more || netif_xmit_stopped(tx_queue->core_txq)) {
 541                 struct efx_tx_queue *txq2 = efx_tx_queue_partner(tx_queue);
 542
 543                 /* There could be packets left on the partner queue if those
 544                  * SKBs had skb->xmit_more set. If we do not push those they
 545                  * could be left for a long time and cause a netdev watchdog.
 546                  */
 547                 if (txq2->xmit_more_available)
 548                         efx_nic_push_buffers(txq2);
 549
 550                 efx_nic_push_buffers(tx_queue);
 551         } else {
 552                 tx_queue->xmit_more_available = skb->xmit_more;
 553         }
 554
 555         if (segments) {
 556                 tx_queue->tso_bursts++;
 557                 tx_queue->tso_packets += segments;
 558                 tx_queue->tx_packets  += segments;
 559         } else {
 560                 tx_queue->tx_packets++;
 561         }
 562
 563         efx_tx_maybe_stop_queue(tx_queue);
 564
 565         return NETDEV_TX_OK;
 566
 567
 568 err:
 569         efx_enqueue_unwind(tx_queue);
 570         dev_kfree_skb_any(skb);
 571         return NETDEV_TX_OK;
 572 }
 573
 574 /* Remove packets from the TX queue
 575  *
 576  * This removes packets from the TX queue, up to and including the
 577  * specified index.
 578  */
 579 static void efx_dequeue_buffers(struct efx_tx_queue *tx_queue,
 580                                 unsigned int index,
 581                                 unsigned int *pkts_compl,
 582                                 unsigned int *bytes_compl)
 583 {
 584         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 585         unsigned int stop_index, read_ptr;
 586
 587         stop_index = (index + 1) & tx_queue->ptr_mask;
 588         read_ptr = tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask;
 589
 590         while (read_ptr != stop_index) {
 591                 struct efx_tx_buffer *buffer = &tx_queue->buffer[read_ptr];
 592
 593                 if (!(buffer->flags & EFX_TX_BUF_OPTION) &&
 594                     unlikely(buffer->len == 0)) {
 595                         netif_err(efx, tx_err, efx->net_dev,
 596                                   "TX queue %d spurious TX completion id %x\n",
 597                                   tx_queue->queue, read_ptr);
 598                         efx_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_TX_SKIP);
 599                         return;
 600                 }
 601
 602                 efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, pkts_compl, bytes_compl);
 603
 604                 ++tx_queue->read_count;
 605                 read_ptr = tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask;
 606         }
 607 }
 608
 609 /* Initiate a packet transmission.  We use one channel per CPU
 610  * (sharing when we have more CPUs than channels).  On Falcon, the TX
 611  * completion events will be directed back to the CPU that transmitted
 612  * the packet, which should be cache-efficient.
 613  *
 614  * Context: non-blocking.
 615  * Note that returning anything other than NETDEV_TX_OK will cause the
 616  * OS to free the skb.
 617  */
 618 netdev_tx_t efx_hard_start_xmit(struct sk_buff *skb,
 619                                 struct net_device *net_dev)
 620 {
 621         struct efx_nic *efx = netdev_priv(net_dev);
 622         struct efx_tx_queue *tx_queue;
 623         unsigned index, type;
 624
 625         EFX_WARN_ON_PARANOID(!netif_device_present(net_dev));
 626
 627         /* PTP "event" packet */
 628         if (unlikely(efx_xmit_with_hwtstamp(skb)) &&
 629             unlikely(efx_ptp_is_ptp_tx(efx, skb))) {
 630                 return efx_ptp_tx(efx, skb);
 631         }
 632
 633         index = skb_get_queue_mapping(skb);
 634         type = skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL ? EFX_TXQ_TYPE_OFFLOAD : 0;
 635         if (index >= efx->n_tx_channels) {
 636                 index -= efx->n_tx_channels;
 637                 type |= EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI;
 638         }
 639         tx_queue = efx_get_tx_queue(efx, index, type);
 640
 641         return efx_enqueue_skb(tx_queue, skb);
 642 }
 643
 644 void efx_init_tx_queue_core_txq(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 645 {
 646         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 647
 648         /* Must be inverse of queue lookup in efx_hard_start_xmit() */
 649         tx_queue->core_txq =
 650                 netdev_get_tx_queue(efx->net_dev,
 651                                     tx_queue->queue / EFX_TXQ_TYPES +
 652                                     ((tx_queue->queue & EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI) ?
 653                                      efx->n_tx_channels : 0));
 654 }
 655
 656 int efx_setup_tc(struct net_device *net_dev, enum tc_setup_type type,
 657                  void *type_data)
 658 {
 659         struct efx_nic *efx = netdev_priv(net_dev);
 660         struct tc_mqprio_qopt *mqprio = type_data;
 661         struct efx_channel *channel;
 662         struct efx_tx_queue *tx_queue;
 663         unsigned tc, num_tc;
 664         int rc;
 665
 666         if (type != TC_SETUP_QDISC_MQPRIO)
 667                 return -EOPNOTSUPP;
 668
 669         num_tc = mqprio->num_tc;
 670
 671         if (num_tc > EFX_MAX_TX_TC)
 672                 return -EINVAL;
 673
 674         mqprio->hw = TC_MQPRIO_HW_OFFLOAD_TCS;
 675
 676         if (num_tc == net_dev->num_tc)
 677                 return 0;
 678
 679         for (tc = 0; tc < num_tc; tc++) {
 680                 net_dev->tc_to_txq[tc].offset = tc * efx->n_tx_channels;
 681                 net_dev->tc_to_txq[tc].count = efx->n_tx_channels;
 682         }
 683
 684         if (num_tc > net_dev->num_tc) {
 685                 /* Initialise high-priority queues as necessary */
 686                 efx_for_each_channel(channel, efx) {
 687                         efx_for_each_possible_channel_tx_queue(tx_queue,
 688                                                                channel) {
 689                                 if (!(tx_queue->queue & EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI))
 690                                         continue;
 691                                 if (!tx_queue->buffer) {
 692                                         rc = efx_probe_tx_queue(tx_queue);
 693                                         if (rc)
 694                                                 return rc;
 695                                 }
 696                                 if (!tx_queue->initialised)
 697                                         efx_init_tx_queue(tx_queue);
 698                                 efx_init_tx_queue_core_txq(tx_queue);
 699                         }
 700                 }
 701         } else {
 702                 /* Reduce number of classes before number of queues */
 703                 net_dev->num_tc = num_tc;
 704         }
 705
 706         rc = netif_set_real_num_tx_queues(net_dev,
 707                                           max_t(int, num_tc, 1) *
 708                                           efx->n_tx_channels);
 709         if (rc)
 710                 return rc;
 711
 712         /* Do not destroy high-priority queues when they become
 713          * unused.  We would have to flush them first, and it is
 714          * fairly difficult to flush a subset of TX queues.  Leave
 715          * it to efx_fini_channels().
 716          */
 717
 718         net_dev->num_tc = num_tc;
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 void efx_xmit_done(struct efx_tx_queue *tx_queue, unsigned int index)
 723 {
 724         unsigned fill_level;
 725         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 726         struct efx_tx_queue *txq2;
 727         unsigned int pkts_compl = 0, bytes_compl = 0;
 728
 729         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(index > tx_queue->ptr_mask);
 730
 731         efx_dequeue_buffers(tx_queue, index, &pkts_compl, &bytes_compl);
 732         tx_queue->pkts_compl += pkts_compl;
 733         tx_queue->bytes_compl += bytes_compl;
 734
 735         if (pkts_compl > 1)
 736                 ++tx_queue->merge_events;
 737
 738         /* See if we need to restart the netif queue.  This memory
 739          * barrier ensures that we write read_count (inside
 740          * efx_dequeue_buffers()) before reading the queue status.
 741          */
 742         smp_mb();
 743         if (unlikely(netif_tx_queue_stopped(tx_queue->core_txq)) &&
 744             likely(efx->port_enabled) &&
 745             likely(netif_device_present(efx->net_dev))) {
 746                 txq2 = efx_tx_queue_partner(tx_queue);
 747                 fill_level = max(tx_queue->insert_count - tx_queue->read_count,
 748                                  txq2->insert_count - txq2->read_count);
 749                 if (fill_level <= efx->txq_wake_thresh)
 750                         netif_tx_wake_queue(tx_queue->core_txq);
 751         }
 752
 753         /* Check whether the hardware queue is now empty */
 754         if ((int)(tx_queue->read_count - tx_queue->old_write_count) >= 0) {
 755                 tx_queue->old_write_count = READ_ONCE(tx_queue->write_count);
 756                 if (tx_queue->read_count == tx_queue->old_write_count) {
 757                         smp_mb();
 758                         tx_queue->empty_read_count =
 759                                 tx_queue->read_count | EFX_EMPTY_COUNT_VALID;
 760                 }
 761         }
 762 }
 763
 764 static unsigned int efx_tx_cb_page_count(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 765 {
 766         return DIV_ROUND_UP(tx_queue->ptr_mask + 1, PAGE_SIZE >> EFX_TX_CB_ORDER);
 767 }
 768
 769 int efx_probe_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 770 {
 771         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 772         unsigned int entries;
 773         int rc;
 774
 775         /* Create the smallest power-of-two aligned ring */
 776         entries = max(roundup_pow_of_two(efx->txq_entries), EFX_MIN_DMAQ_SIZE);
 777         EFX_WARN_ON_PARANOID(entries > EFX_MAX_DMAQ_SIZE);
 778         tx_queue->ptr_mask = entries - 1;
 779
 780         netif_dbg(efx, probe, efx->net_dev,
 781                   "creating TX queue %d size %#x mask %#x\n",
 782                   tx_queue->queue, efx->txq_entries, tx_queue->ptr_mask);
 783
 784         /* Allocate software ring */
 785         tx_queue->buffer = kcalloc(entries, sizeof(*tx_queue->buffer),
 786                                    GFP_KERNEL);
 787         if (!tx_queue->buffer)
 788                 return -ENOMEM;
 789
 790         tx_queue->cb_page = kcalloc(efx_tx_cb_page_count(tx_queue),
 791                                     sizeof(tx_queue->cb_page[0]), GFP_KERNEL);
 792         if (!tx_queue->cb_page) {
 793                 rc = -ENOMEM;
 794                 goto fail1;
 795         }
 796
 797         /* Allocate hardware ring */
 798         rc = efx_nic_probe_tx(tx_queue);
 799         if (rc)
 800                 goto fail2;
 801
 802         return 0;
 803
 804 fail2:
 805         kfree(tx_queue->cb_page);
 806         tx_queue->cb_page = NULL;
 807 fail1:
 808         kfree(tx_queue->buffer);
 809         tx_queue->buffer = NULL;
 810         return rc;
 811 }
 812
 813 void efx_init_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 814 {
 815         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 816
 817         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
 818                   "initialising TX queue %d\n", tx_queue->queue);
 819
 820         tx_queue->insert_count = 0;
 821         tx_queue->write_count = 0;
 822         tx_queue->packet_write_count = 0;
 823         tx_queue->old_write_count = 0;
 824         tx_queue->read_count = 0;
 825         tx_queue->old_read_count = 0;
 826         tx_queue->empty_read_count = 0 | EFX_EMPTY_COUNT_VALID;
 827         tx_queue->xmit_more_available = false;
 828
 829         /* Set up default function pointers. These may get replaced by
 830          * efx_nic_init_tx() based off NIC/queue capabilities.
 831          */
 832         tx_queue->handle_tso = efx_enqueue_skb_tso;
 833
 834         /* Set up TX descriptor ring */
 835         efx_nic_init_tx(tx_queue);
 836
 837         tx_queue->initialised = true;
 838 }
 839
 840 void efx_fini_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 841 {
 842         struct efx_tx_buffer *buffer;
 843
 844         netif_dbg(tx_queue->efx, drv, tx_queue->efx->net_dev,
 845                   "shutting down TX queue %d\n", tx_queue->queue);
 846
 847         if (!tx_queue->buffer)
 848                 return;
 849
 850         /* Free any buffers left in the ring */
 851         while (tx_queue->read_count != tx_queue->write_count) {
 852                 unsigned int pkts_compl = 0, bytes_compl = 0;
 853                 buffer = &tx_queue->buffer[tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask];
 854                 efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, &pkts_compl, &bytes_compl);
 855
 856                 ++tx_queue->read_count;
 857         }
 858         tx_queue->xmit_more_available = false;
 859         netdev_tx_reset_queue(tx_queue->core_txq);
 860 }
 861
 862 void efx_remove_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
 863 {
 864         int i;
 865
 866         if (!tx_queue->buffer)
 867                 return;
 868
 869         netif_dbg(tx_queue->efx, drv, tx_queue->efx->net_dev,
 870                   "destroying TX queue %d\n", tx_queue->queue);
 871         efx_nic_remove_tx(tx_queue);
 872
 873         if (tx_queue->cb_page) {
 874                 for (i = 0; i < efx_tx_cb_page_count(tx_queue); i++)
 875                         efx_nic_free_buffer(tx_queue->efx,
 876                                             &tx_queue->cb_page[i]);
 877                 kfree(tx_queue->cb_page);
 878                 tx_queue->cb_page = NULL;
 879         }
 880
 881         kfree(tx_queue->buffer);
 882         tx_queue->buffer = NULL;
 883 }