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                         /* Cannot send a packet that consists only of header */
 385                         if (unlikely(m_seg->next == NULL))
 386                                 return EMSGSIZE;
 387                         /*
 388                          * Associate header mbuf with header descriptor
 389                          * which is located after TSO descriptors.
 390                          */
 391                         txq->sw_ring[(pkt_start + SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM) &
 392                                      txq->ptr_mask].mbuf = m_seg;
 393                         m_seg = m_seg->next;
 394                         in_off = 0;
 395
 396                         /*
 397                          * If there is no payload offset (payload starts at the
 398                          * beginning of a segment) then an extra descriptor for
 399                          * separated header is not needed.
 400                          */
 401                         needed_desc--;
 402                 } else {
 403                         in_off = header_len;
 404                 }
 405         } else {
 406                 unsigned int copied_segs;
 407                 unsigned int hdr_addr_off = (*added & txq->ptr_mask) *
 408                                 SFC_TSOH_STD_LEN;
 409
 410                 hdr_addr = txq->tsoh + hdr_addr_off;
 411                 hdr_iova = txq->tsoh_iova + hdr_addr_off;
 412                 copied_segs = sfc_tso_prepare_header(hdr_addr, header_len,
 413                                                      &m_seg, &in_off);
 414
 415                 /* Cannot send a packet that consists only of header */
 416                 if (unlikely(m_seg == NULL))
 417                         return EMSGSIZE;
 418
 419                 m_seg_to_free_up_to = m_seg;
 420                 /*
 421                  * Reduce the number of needed descriptors by the number of
 422                  * segments that entirely consist of header data.
 423                  */
 424                 needed_desc -= copied_segs;
 425
 426                 /* Extra descriptor for separated header is not needed */
 427                 if (in_off == 0)
 428                         needed_desc--;
 429         }
 430
 431         switch (first_m_seg->ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)) {
 432         case PKT_TX_IPV4: {
 433                 const struct ipv4_hdr *iphe4;
 434
 435                 iphe4 = (const struct ipv4_hdr *)(hdr_addr + iph_off);
 436                 rte_memcpy(&packet_id, &iphe4->packet_id, sizeof(uint16_t));
 437                 packet_id = rte_be_to_cpu_16(packet_id);
 438                 break;
 439         }
 440         case PKT_TX_IPV6:
 441                 packet_id = 0;
 442                 break;
 443         default:
 444                 return EINVAL;
 445         }
 446
 447         th = (const struct tcp_hdr *)(hdr_addr + tcph_off);
 448         rte_memcpy(&sent_seq, &th->sent_seq, sizeof(uint32_t));
 449         sent_seq = rte_be_to_cpu_32(sent_seq);
 450
 451         sfc_ef10_tx_qdesc_tso2_create(txq, *added, packet_id, 0, sent_seq,
 452                         first_m_seg->tso_segsz);
 453         (*added) += SFC_TSO_OPT_DESCS_NUM;
 454
 455         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(hdr_iova, header_len, false,
 456                         &txq->txq_hw_ring[(*added) & txq->ptr_mask]);
 457         (*added)++;
 458
 459         do {
 460                 rte_iova_t next_frag = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 461                 unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 462                 unsigned int id;
 463
 464                 next_frag += in_off;
 465                 seg_len -= in_off;
 466                 in_off = 0;
 467
 468                 do {
 469                         rte_iova_t frag_addr = next_frag;
 470                         size_t frag_len;
 471
 472                         frag_len = RTE_MIN(seg_len,
 473                                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 474
 475                         next_frag += frag_len;
 476                         seg_len -= frag_len;
 477
 478                         eop = (seg_len == 0 && m_seg->next == NULL);
 479
 480                         id = (*added) & txq->ptr_mask;
 481                         (*added)++;
 482
 483                         /*
 484                          * Initially we assume that one DMA descriptor is needed
 485                          * for every segment. When the segment is split across
 486                          * several DMA descriptors, increase the estimation.
 487                          */
 488                         needed_desc += (seg_len != 0);
 489
 490                         /*
 491                          * When no more descriptors can be added, but not all
 492                          * segments are processed.
 493                          */
 494                         if (*added - pkt_start == *dma_desc_space &&
 495                             !eop &&
 496                             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 497                                                 dma_desc_space, reap_done)) {
 498                                 struct rte_mbuf *m;
 499                                 struct rte_mbuf *m_next;
 500
 501                                 if (txq->completed != pkt_start) {
 502                                         unsigned int i;
 503
 504                                         /*
 505                                          * Reset mbuf associations with added
 506                                          * descriptors.
 507                                          */
 508                                         for (i = pkt_start; i != *added; i++) {
 509                                                 id = i & txq->ptr_mask;
 510                                                 txq->sw_ring[id].mbuf = NULL;
 511                                         }
 512                                         return ENOSPC;
 513                                 }
 514
 515                                 /* Free the segments that cannot be sent */
 516                                 for (m = m_seg->next; m != NULL; m = m_next) {
 517                                         m_next = m->next;
 518                                         rte_pktmbuf_free_seg(m);
 519                                 }
 520                                 eop = true;
 521                                 /* Ignore the rest of the segment */
 522                                 seg_len = 0;
 523                         }
 524
 525                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(frag_addr, frag_len,
 526                                         eop, &txq->txq_hw_ring[id]);
 527
 528                 } while (seg_len != 0);
 529
 530                 txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 531
 532                 m_seg = m_seg->next;
 533         } while (!eop);
 534
 535         /*
 536          * Free segments which content was entirely copied to the TSO header
 537          * memory space of Tx queue
 538          */
 539         for (m_seg = first_m_seg; m_seg != m_seg_to_free_up_to;) {
 540                 struct rte_mbuf *seg_to_free = m_seg;
 541
 542                 m_seg = m_seg->next;
 543                 rte_pktmbuf_free_seg(seg_to_free);
 544         }
 545
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 static uint16_t
 550 sfc_ef10_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 551 {
 552         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 553         unsigned int added;
 554         unsigned int dma_desc_space;
 555         bool reap_done;
 556         struct rte_mbuf **pktp;
 557         struct rte_mbuf **pktp_end;
 558
 559         if (unlikely(txq->flags &
 560                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 561                 return 0;
 562
 563         added = txq->added;
 564         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 565
 566         reap_done = (dma_desc_space < txq->free_thresh);
 567         if (reap_done) {
 568                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 569                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 570         }
 571
 572         for (pktp = &tx_pkts[0], pktp_end = &tx_pkts[nb_pkts];
 573              pktp != pktp_end;
 574              ++pktp) {
 575                 struct rte_mbuf *m_seg = *pktp;
 576                 unsigned int pkt_start = added;
 577                 uint32_t pkt_len;
 578
 579                 if (likely(pktp + 1 != pktp_end))
 580                         rte_mbuf_prefetch_part1(pktp[1]);
 581
 582                 if (m_seg->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG) {
 583                         int rc;
 584
 585                         rc = sfc_ef10_xmit_tso_pkt(txq, m_seg, &added,
 586                                         &dma_desc_space, &reap_done);
 587                         if (rc != 0) {
 588                                 added = pkt_start;
 589
 590                                 /* Packet can be sent in following xmit calls */
 591                                 if (likely(rc == ENOSPC))
 592                                         break;
 593
 594                                 /*
 595                                  * Packet cannot be sent, tell RTE that
 596                                  * it is sent, but actually drop it and
 597                                  * continue with another packet
 598                                  */
 599                                 rte_pktmbuf_free(*pktp);
 600                                 continue;
 601                         }
 602
 603                         goto dma_desc_space_update;
 604                 }
 605
 606                 if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space) {
 607                         if (reap_done)
 608                                 break;
 609
 610                         /* Push already prepared descriptors before polling */
 611                         if (added != txq->added) {
 612                                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 613                                 txq->added = added;
 614                         }
 615
 616                         sfc_ef10_tx_reap(txq);
 617                         reap_done = true;
 618                         dma_desc_space = txq->max_fill_level -
 619                                 (added - txq->completed);
 620                         if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space)
 621                                 break;
 622                 }
 623
 624                 pkt_len = m_seg->pkt_len;
 625                 do {
 626                         rte_iova_t seg_addr = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 627                         unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 628                         unsigned int id = added & txq->ptr_mask;
 629
 630                         SFC_ASSERT(seg_len <= SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 631
 632                         pkt_len -= seg_len;
 633
 634                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(seg_addr,
 635                                 seg_len, (pkt_len == 0),
 636                                 &txq->txq_hw_ring[id]);
 637
 638                         /*
 639                          * rte_pktmbuf_free() is commonly used in DPDK for
 640                          * recycling packets - the function checks every
 641                          * segment's reference counter and returns the
 642                          * buffer to its pool whenever possible;
 643                          * nevertheless, freeing mbuf segments one by one
 644                          * may entail some performance decline;
 645                          * from this point, sfc_efx_tx_reap() does the same job
 646                          * on its own and frees buffers in bulks (all mbufs
 647                          * within a bulk belong to the same pool);
 648                          * from this perspective, individual segment pointers
 649                          * must be associated with the corresponding SW
 650                          * descriptors independently so that only one loop
 651                          * is sufficient on reap to inspect all the buffers
 652                          */
 653                         txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 654
 655                         ++added;
 656
 657                 } while ((m_seg = m_seg->next) != 0);
 658
 659 dma_desc_space_update:
 660                 dma_desc_space -= (added - pkt_start);
 661         }
 662
 663         if (likely(added != txq->added)) {
 664                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 665                 txq->added = added;
 666         }
 667
 668 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 669         if (!reap_done)
 670                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 671 #endif
 672
 673         return pktp - &tx_pkts[0];
 674 }
 675
 676 static void
 677 sfc_ef10_simple_tx_reap(struct sfc_ef10_txq *txq)
 678 {
 679         const unsigned int old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 680         const unsigned int ptr_mask = txq->ptr_mask;
 681         unsigned int completed = txq->completed;
 682         unsigned int pending = completed;
 683
 684         pending += sfc_ef10_tx_process_events(txq);
 685
 686         if (pending != completed) {
 687                 struct rte_mbuf *bulk[SFC_TX_REAP_BULK_SIZE];
 688                 unsigned int nb = 0;
 689
 690                 do {
 691                         struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 692
 693                         txd = &txq->sw_ring[completed & ptr_mask];
 694
 695                         if (nb == RTE_DIM(bulk)) {
 696                                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool,
 697                                                      (void *)bulk, nb);
 698                                 nb = 0;
 699                         }
 700
 701                         bulk[nb++] = txd->mbuf;
 702                 } while (++completed != pending);
 703
 704                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool, (void *)bulk, nb);
 705
 706                 txq->completed = completed;
 707         }
 708
 709         sfc_ef10_ev_qclear(txq->evq_hw_ring, ptr_mask, old_read_ptr,
 710                            txq->evq_read_ptr);
 711 }
 712
 713
 714 static uint16_t
 715 sfc_ef10_simple_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 716                           uint16_t nb_pkts)
 717 {
 718         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 719         unsigned int ptr_mask;
 720         unsigned int added;
 721         unsigned int dma_desc_space;
 722         bool reap_done;
 723         struct rte_mbuf **pktp;
 724         struct rte_mbuf **pktp_end;
 725
 726         if (unlikely(txq->flags &
 727                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 728                 return 0;
 729
 730         ptr_mask = txq->ptr_mask;
 731         added = txq->added;
 732         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 733
 734         reap_done = (dma_desc_space < RTE_MAX(txq->free_thresh, nb_pkts));
 735         if (reap_done) {
 736                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 737                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 738         }
 739
 740         pktp_end = &tx_pkts[MIN(nb_pkts, dma_desc_space)];
 741         for (pktp = &tx_pkts[0]; pktp != pktp_end; ++pktp) {
 742                 struct rte_mbuf *pkt = *pktp;
 743                 unsigned int id = added & ptr_mask;
 744
 745                 SFC_ASSERT(rte_pktmbuf_data_len(pkt) <=
 746                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 747
 748                 sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(rte_mbuf_data_iova(pkt),
 749                                              rte_pktmbuf_data_len(pkt),
 750                                              true, &txq->txq_hw_ring[id]);
 751
 752                 txq->sw_ring[id].mbuf = pkt;
 753
 754                 ++added;
 755         }
 756
 757         if (likely(added != txq->added)) {
 758                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 759                 txq->added = added;
 760         }
 761
 762 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 763         if (!reap_done)
 764                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 765 #endif
 766
 767         return pktp - &tx_pkts[0];
 768 }
 769
 770 static sfc_dp_tx_get_dev_info_t sfc_ef10_get_dev_info;
 771 static void
 772 sfc_ef10_get_dev_info(struct rte_eth_dev_info *dev_info)
 773 {
 774         /*
 775          * Number of descriptors just defines maximum number of pushed
 776          * descriptors (fill level).
 777          */
 778         dev_info->tx_desc_lim.nb_min = 1;
 779         dev_info->tx_desc_lim.nb_align = 1;
 780 }
 781
 782 static sfc_dp_tx_qsize_up_rings_t sfc_ef10_tx_qsize_up_rings;
 783 static int
 784 sfc_ef10_tx_qsize_up_rings(uint16_t nb_tx_desc,
 785                            struct sfc_dp_tx_hw_limits *limits,
 786                            unsigned int *txq_entries,
 787                            unsigned int *evq_entries,
 788                            unsigned int *txq_max_fill_level)
 789 {
 790         /*
 791          * rte_ethdev API guarantees that the number meets min, max and
 792          * alignment requirements.
 793          */
 794         if (nb_tx_desc <= limits->txq_min_entries)
 795                 *txq_entries = limits->txq_min_entries;
 796         else
 797                 *txq_entries = rte_align32pow2(nb_tx_desc);
 798
 799         *evq_entries = *txq_entries;
 800
 801         *txq_max_fill_level = RTE_MIN(nb_tx_desc,
 802                                       SFC_EF10_TXQ_LIMIT(*evq_entries));
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 static sfc_dp_tx_qcreate_t sfc_ef10_tx_qcreate;
 807 static int
 808 sfc_ef10_tx_qcreate(uint16_t port_id, uint16_t queue_id,
 809                     const struct rte_pci_addr *pci_addr, int socket_id,
 810                     const struct sfc_dp_tx_qcreate_info *info,
 811                     struct sfc_dp_txq **dp_txqp)
 812 {
 813         struct sfc_ef10_txq *txq;
 814         int rc;
 815
 816         rc = EINVAL;
 817         if (info->txq_entries != info->evq_entries)
 818                 goto fail_bad_args;
 819
 820         rc = ENOMEM;
 821         txq = rte_zmalloc_socket("sfc-ef10-txq", sizeof(*txq),
 822                                  RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 823         if (txq == NULL)
 824                 goto fail_txq_alloc;
 825
 826         sfc_dp_queue_init(&txq->dp.dpq, port_id, queue_id, pci_addr);
 827
 828         rc = ENOMEM;
 829         txq->sw_ring = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-sw_ring",
 830                                          info->txq_entries,
 831                                          sizeof(*txq->sw_ring),
 832                                          RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 833         if (txq->sw_ring == NULL)
 834                 goto fail_sw_ring_alloc;
 835
 836         if (info->offloads & DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO) {
 837                 txq->tsoh = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-tsoh",
 838                                               info->txq_entries,
 839                                               SFC_TSOH_STD_LEN,
 840                                               RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 841                                               socket_id);
 842                 if (txq->tsoh == NULL)
 843                         goto fail_tsoh_alloc;
 844
 845                 txq->tsoh_iova = rte_malloc_virt2iova(txq->tsoh);
 846         }
 847
 848         txq->flags = SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 849         txq->ptr_mask = info->txq_entries - 1;
 850         txq->max_fill_level = info->max_fill_level;
 851         txq->free_thresh = info->free_thresh;
 852         txq->txq_hw_ring = info->txq_hw_ring;
 853         txq->doorbell = (volatile uint8_t *)info->mem_bar +
 854                         ER_DZ_TX_DESC_UPD_REG_OFST +
 855                         (info->hw_index << info->vi_window_shift);
 856         txq->evq_hw_ring = info->evq_hw_ring;
 857         txq->tso_tcp_header_offset_limit = info->tso_tcp_header_offset_limit;
 858
 859         *dp_txqp = &txq->dp;
 860         return 0;
 861
 862 fail_tsoh_alloc:
 863         rte_free(txq->sw_ring);
 864
 865 fail_sw_ring_alloc:
 866         rte_free(txq);
 867
 868 fail_txq_alloc:
 869 fail_bad_args:
 870         return rc;
 871 }
 872
 873 static sfc_dp_tx_qdestroy_t sfc_ef10_tx_qdestroy;
 874 static void
 875 sfc_ef10_tx_qdestroy(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 876 {
 877         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 878
 879         rte_free(txq->tsoh);
 880         rte_free(txq->sw_ring);
 881         rte_free(txq);
 882 }
 883
 884 static sfc_dp_tx_qstart_t sfc_ef10_tx_qstart;
 885 static int
 886 sfc_ef10_tx_qstart(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int evq_read_ptr,
 887                    unsigned int txq_desc_index)
 888 {
 889         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 890
 891         txq->evq_read_ptr = evq_read_ptr;
 892         txq->added = txq->completed = txq_desc_index;
 893
 894         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 895         txq->flags &= ~(SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION);
 896
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 static sfc_dp_tx_qstop_t sfc_ef10_tx_qstop;
 901 static void
 902 sfc_ef10_tx_qstop(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int *evq_read_ptr)
 903 {
 904         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 905
 906         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 907
 908         *evq_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 909 }
 910
 911 static sfc_dp_tx_qtx_ev_t sfc_ef10_tx_qtx_ev;
 912 static bool
 913 sfc_ef10_tx_qtx_ev(struct sfc_dp_txq *dp_txq, __rte_unused unsigned int id)
 914 {
 915         __rte_unused struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 916
 917         SFC_ASSERT(txq->flags & SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING);
 918
 919         /*
 920          * It is safe to ignore Tx event since we reap all mbufs on
 921          * queue purge anyway.
 922          */
 923
 924         return false;
 925 }
 926
 927 static sfc_dp_tx_qreap_t sfc_ef10_tx_qreap;
 928 static void
 929 sfc_ef10_tx_qreap(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 930 {
 931         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 932         unsigned int completed;
 933
 934         for (completed = txq->completed; completed != txq->added; ++completed) {
 935                 struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 936
 937                 txd = &txq->sw_ring[completed & txq->ptr_mask];
 938                 if (txd->mbuf != NULL) {
 939                         rte_pktmbuf_free_seg(txd->mbuf);
 940                         txd->mbuf = NULL;
 941                 }
 942         }
 943
 944         txq->flags &= ~SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 945 }
 946
 947 static unsigned int
 948 sfc_ef10_tx_qdesc_npending(struct sfc_ef10_txq *txq)
 949 {
 950         const unsigned int curr_done = txq->completed - 1;
 951         unsigned int anew_done = curr_done;
 952         efx_qword_t tx_ev;
 953         const unsigned int evq_old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 954
 955         if (unlikely(txq->flags &
 956                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 957                 return 0;
 958
 959         while (sfc_ef10_tx_get_event(txq, &tx_ev))
 960                 anew_done = EFX_QWORD_FIELD(tx_ev, ESF_DZ_TX_DESCR_INDX);
 961
 962         /*
 963          * The function does not process events, so return event queue read
 964          * pointer to the original position to allow the events that were
 965          * read to be processed later
 966          */
 967         txq->evq_read_ptr = evq_old_read_ptr;
 968
 969         return (anew_done - curr_done) & txq->ptr_mask;
 970 }
 971
 972 static sfc_dp_tx_qdesc_status_t sfc_ef10_tx_qdesc_status;
 973 static int
 974 sfc_ef10_tx_qdesc_status(struct sfc_dp_txq *dp_txq,
 975                          uint16_t offset)
 976 {
 977         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 978         unsigned int npending = sfc_ef10_tx_qdesc_npending(txq);
 979
 980         if (unlikely(offset > txq->ptr_mask))
 981                 return -EINVAL;
 982
 983         if (unlikely(offset >= txq->max_fill_level))
 984                 return RTE_ETH_TX_DESC_UNAVAIL;
 985
 986         if (unlikely(offset < npending))
 987                 return RTE_ETH_TX_DESC_FULL;
 988
 989         return RTE_ETH_TX_DESC_DONE;
 990 }
 991
 992 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_tx = {
 993         .dp = {
 994                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10,
 995                 .type           = SFC_DP_TX,
 996                 .hw_fw_caps     = SFC_DP_HW_FW_CAP_EF10,
 997         },
 998         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_TSO |
 999                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_SEG |
1000                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_POOL |
1001                                   SFC_DP_TX_FEAT_REFCNT |
1002                                   SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1003         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1004         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1005         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1006         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1007         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1008         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1009         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1010         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1011         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1012         .pkt_burst              = sfc_ef10_xmit_pkts,
1013 };
1014
1015 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_simple_tx = {
1016         .dp = {
1017                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10_SIMPLE,
1018                 .type           = SFC_DP_TX,
1019         },
1020         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1021         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1022         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1023         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1024         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1025         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1026         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1027         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1028         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1029         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1030         .pkt_burst              = sfc_ef10_simple_xmit_pkts,
1031 };