ixgbe: fix release queue mbufs
[dpdk.git] / drivers / net / cxgbe / sge.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 2014-2015 Chelsio Communications.
5  *   All rights reserved.
6  *
7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
9  *   are met:
10  *
11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *       the documentation and/or other materials provided with the
16  *       distribution.
17  *     * Neither the name of Chelsio Communications nor the names of its
18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *       from this software without specific prior written permission.
20  *
21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include <sys/queue.h>
35 #include <stdio.h>
36 #include <errno.h>
37 #include <stdint.h>
38 #include <string.h>
39 #include <unistd.h>
40 #include <stdarg.h>
41 #include <inttypes.h>
42 #include <netinet/in.h>
43
44 #include <rte_byteorder.h>
45 #include <rte_common.h>
46 #include <rte_cycles.h>
47 #include <rte_interrupts.h>
48 #include <rte_log.h>
49 #include <rte_debug.h>
50 #include <rte_pci.h>
51 #include <rte_atomic.h>
52 #include <rte_branch_prediction.h>
53 #include <rte_memory.h>
54 #include <rte_memzone.h>
55 #include <rte_tailq.h>
56 #include <rte_eal.h>
57 #include <rte_alarm.h>
58 #include <rte_ether.h>
59 #include <rte_ethdev.h>
60 #include <rte_atomic.h>
61 #include <rte_malloc.h>
62 #include <rte_random.h>
63 #include <rte_dev.h>
64
65 #include "common.h"
66 #include "t4_regs.h"
67 #include "t4_msg.h"
68 #include "cxgbe.h"
69
70 static inline void ship_tx_pkt_coalesce_wr(struct adapter *adap,
71                                            struct sge_eth_txq *txq);
72
73 /*
74  * Max number of Rx buffers we replenish at a time.
75  */
76 #define MAX_RX_REFILL 64U
77
78 #define NOMEM_TMR_IDX (SGE_NTIMERS - 1)
79
80 /*
81  * Max Tx descriptor space we allow for an Ethernet packet to be inlined
82  * into a WR.
83  */
84 #define MAX_IMM_TX_PKT_LEN 256
85
86 /*
87  * Rx buffer sizes for "usembufs" Free List buffers (one ingress packet
88  * per mbuf buffer).  We currently only support two sizes for 1500- and
89  * 9000-byte MTUs. We could easily support more but there doesn't seem to be
90  * much need for that ...
91  */
92 #define FL_MTU_SMALL 1500
93 #define FL_MTU_LARGE 9000
94
95 static inline unsigned int fl_mtu_bufsize(struct adapter *adapter,
96                                           unsigned int mtu)
97 {
98         struct sge *s = &adapter->sge;
99
100         return CXGBE_ALIGN(s->pktshift + ETHER_HDR_LEN + VLAN_HLEN + mtu,
101                            s->fl_align);
102 }
103
104 #define FL_MTU_SMALL_BUFSIZE(adapter) fl_mtu_bufsize(adapter, FL_MTU_SMALL)
105 #define FL_MTU_LARGE_BUFSIZE(adapter) fl_mtu_bufsize(adapter, FL_MTU_LARGE)
106
107 /*
108  * Bits 0..3 of rx_sw_desc.dma_addr have special meaning.  The hardware uses
109  * these to specify the buffer size as an index into the SGE Free List Buffer
110  * Size register array.  We also use bit 4, when the buffer has been unmapped
111  * for DMA, but this is of course never sent to the hardware and is only used
112  * to prevent double unmappings.  All of the above requires that the Free List
113  * Buffers which we allocate have the bottom 5 bits free (0) -- i.e. are
114  * 32-byte or or a power of 2 greater in alignment.  Since the SGE's minimal
115  * Free List Buffer alignment is 32 bytes, this works out for us ...
116  */
117 enum {
118         RX_BUF_FLAGS     = 0x1f,   /* bottom five bits are special */
119         RX_BUF_SIZE      = 0x0f,   /* bottom three bits are for buf sizes */
120         RX_UNMAPPED_BUF  = 0x10,   /* buffer is not mapped */
121
122         /*
123          * XXX We shouldn't depend on being able to use these indices.
124          * XXX Especially when some other Master PF has initialized the
125          * XXX adapter or we use the Firmware Configuration File.  We
126          * XXX should really search through the Host Buffer Size register
127          * XXX array for the appropriately sized buffer indices.
128          */
129         RX_SMALL_PG_BUF  = 0x0,   /* small (PAGE_SIZE) page buffer */
130         RX_LARGE_PG_BUF  = 0x1,   /* buffer large page buffer */
131
132         RX_SMALL_MTU_BUF = 0x2,   /* small MTU buffer */
133         RX_LARGE_MTU_BUF = 0x3,   /* large MTU buffer */
134 };
135
136 /**
137  * txq_avail - return the number of available slots in a Tx queue
138  * @q: the Tx queue
139  *
140  * Returns the number of descriptors in a Tx queue available to write new
141  * packets.
142  */
143 static inline unsigned int txq_avail(const struct sge_txq *q)
144 {
145         return q->size - 1 - q->in_use;
146 }
147
148 static int map_mbuf(struct rte_mbuf *mbuf, dma_addr_t *addr)
149 {
150         struct rte_mbuf *m = mbuf;
151
152         for (; m; m = m->next, addr++) {
153                 *addr = m->buf_physaddr + rte_pktmbuf_headroom(m);
154                 if (*addr == 0)
155                         goto out_err;
156         }
157         return 0;
158
159 out_err:
160         return -ENOMEM;
161 }
162
163 /**
164  * free_tx_desc - reclaims Tx descriptors and their buffers
165  * @q: the Tx queue to reclaim descriptors from
166  * @n: the number of descriptors to reclaim
167  *
168  * Reclaims Tx descriptors from an SGE Tx queue and frees the associated
169  * Tx buffers.  Called with the Tx queue lock held.
170  */
171 static void free_tx_desc(struct sge_txq *q, unsigned int n)
172 {
173         struct tx_sw_desc *d;
174         unsigned int cidx = 0;
175
176         d = &q->sdesc[cidx];
177         while (n--) {
178                 if (d->mbuf) {                       /* an SGL is present */
179                         rte_pktmbuf_free(d->mbuf);
180                         d->mbuf = NULL;
181                 }
182                 if (d->coalesce.idx) {
183                         int i;
184
185                         for (i = 0; i < d->coalesce.idx; i++) {
186                                 rte_pktmbuf_free(d->coalesce.mbuf[i]);
187                                 d->coalesce.mbuf[i] = NULL;
188                         }
189                         d->coalesce.idx = 0;
190                 }
191                 ++d;
192                 if (++cidx == q->size) {
193                         cidx = 0;
194                         d = q->sdesc;
195                 }
196                 RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(&q->sdesc->mbuf->pool);
197         }
198 }
199
200 static void reclaim_tx_desc(struct sge_txq *q, unsigned int n)
201 {
202         unsigned int cidx = q->cidx;
203
204         while (n--) {
205                 if (++cidx == q->size)
206                         cidx = 0;
207         }
208         q->cidx = cidx;
209 }
210
211 /**
212  * fl_cap - return the capacity of a free-buffer list
213  * @fl: the FL
214  *
215  * Returns the capacity of a free-buffer list.  The capacity is less than
216  * the size because one descriptor needs to be left unpopulated, otherwise
217  * HW will think the FL is empty.
218  */
219 static inline unsigned int fl_cap(const struct sge_fl *fl)
220 {
221         return fl->size - 8;   /* 1 descriptor = 8 buffers */
222 }
223
224 /**
225  * fl_starving - return whether a Free List is starving.
226  * @adapter: pointer to the adapter
227  * @fl: the Free List
228  *
229  * Tests specified Free List to see whether the number of buffers
230  * available to the hardware has falled below our "starvation"
231  * threshold.
232  */
233 static inline bool fl_starving(const struct adapter *adapter,
234                                const struct sge_fl *fl)
235 {
236         const struct sge *s = &adapter->sge;
237
238         return fl->avail - fl->pend_cred <= s->fl_starve_thres;
239 }
240
241 /**
242  * free_rx_bufs - free the Rx buffers on an SGE free list
243  * @q: the SGE free list to free buffers from
244  * @n: how many buffers to free
245  *
246  * Release the next @n buffers on an SGE free-buffer Rx queue.   The
247  * buffers must be made inaccessible to HW before calling this function.
248  */
249 static void free_rx_bufs(struct sge_fl *q, int n)
250 {
251         unsigned int cidx = q->cidx;
252         struct rx_sw_desc *d;
253
254         d = &q->sdesc[cidx];
255         while (n--) {
256                 if (d->buf) {
257                         rte_pktmbuf_free(d->buf);
258                         d->buf = NULL;
259                 }
260                 ++d;
261                 if (++cidx == q->size) {
262                         cidx = 0;
263                         d = q->sdesc;
264                 }
265                 q->avail--;
266         }
267         q->cidx = cidx;
268 }
269
270 /**
271  * unmap_rx_buf - unmap the current Rx buffer on an SGE free list
272  * @q: the SGE free list
273  *
274  * Unmap the current buffer on an SGE free-buffer Rx queue.   The
275  * buffer must be made inaccessible to HW before calling this function.
276  *
277  * This is similar to @free_rx_bufs above but does not free the buffer.
278  * Do note that the FL still loses any further access to the buffer.
279  */
280 static void unmap_rx_buf(struct sge_fl *q)
281 {
282         if (++q->cidx == q->size)
283                 q->cidx = 0;
284         q->avail--;
285 }
286
287 static inline void ring_fl_db(struct adapter *adap, struct sge_fl *q)
288 {
289         /* see if we have exceeded q->size / 4 */
290         if (q->pend_cred >= (q->size / 4)) {
291                 u32 val = adap->params.arch.sge_fl_db;
292
293                 if (is_t4(adap->params.chip))
294                         val |= V_PIDX(q->pend_cred / 8);
295                 else
296                         val |= V_PIDX_T5(q->pend_cred / 8);
297
298                 /*
299                  * Make sure all memory writes to the Free List queue are
300                  * committed before we tell the hardware about them.
301                  */
302                 wmb();
303
304                 /*
305                  * If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use
306                  * the old doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2
307                  * mechanism.
308                  */
309                 if (unlikely(!q->bar2_addr)) {
310                         t4_write_reg(adap, MYPF_REG(A_SGE_PF_KDOORBELL),
311                                      val | V_QID(q->cntxt_id));
312                 } else {
313                         writel(val | V_QID(q->bar2_qid),
314                                (void *)((uintptr_t)q->bar2_addr +
315                                SGE_UDB_KDOORBELL));
316
317                         /*
318                          * This Write memory Barrier will force the write to
319                          * the User Doorbell area to be flushed.
320                          */
321                         wmb();
322                 }
323                 q->pend_cred &= 7;
324         }
325 }
326
327 static inline void set_rx_sw_desc(struct rx_sw_desc *sd, void *buf,
328                                   dma_addr_t mapping)
329 {
330         sd->buf = buf;
331         sd->dma_addr = mapping;      /* includes size low bits */
332 }
333
334 /**
335  * refill_fl_usembufs - refill an SGE Rx buffer ring with mbufs
336  * @adap: the adapter
337  * @q: the ring to refill
338  * @n: the number of new buffers to allocate
339  *
340  * (Re)populate an SGE free-buffer queue with up to @n new packet buffers,
341  * allocated with the supplied gfp flags.  The caller must assure that
342  * @n does not exceed the queue's capacity.  If afterwards the queue is
343  * found critically low mark it as starving in the bitmap of starving FLs.
344  *
345  * Returns the number of buffers allocated.
346  */
347 static unsigned int refill_fl_usembufs(struct adapter *adap, struct sge_fl *q,
348                                        int n)
349 {
350         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(q, struct sge_eth_rxq, fl);
351         unsigned int cred = q->avail;
352         __be64 *d = &q->desc[q->pidx];
353         struct rx_sw_desc *sd = &q->sdesc[q->pidx];
354         unsigned int buf_size_idx = RX_SMALL_MTU_BUF;
355         struct rte_mbuf *buf_bulk[n];
356         int ret, i;
357
358         ret = rte_mempool_get_bulk(rxq->rspq.mb_pool, (void *)buf_bulk, n);
359         if (unlikely(ret != 0)) {
360                 dev_debug(adap, "%s: failed to allocated fl entries in bulk ..\n",
361                           __func__);
362                 q->alloc_failed++;
363                 rxq->rspq.eth_dev->data->rx_mbuf_alloc_failed++;
364                 goto out;
365         }
366
367         for (i = 0; i < n; i++) {
368                 struct rte_mbuf *mbuf = buf_bulk[i];
369                 dma_addr_t mapping;
370
371                 if (!mbuf) {
372                         dev_debug(adap, "%s: mbuf alloc failed\n", __func__);
373                         q->alloc_failed++;
374                         rxq->rspq.eth_dev->data->rx_mbuf_alloc_failed++;
375                         goto out;
376                 }
377
378                 rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, 1);
379                 mbuf->data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
380                 mbuf->next = NULL;
381                 mbuf->nb_segs = 1;
382                 mbuf->port = rxq->rspq.port_id;
383
384                 mapping = (dma_addr_t)(mbuf->buf_physaddr + mbuf->data_off);
385                 mapping |= buf_size_idx;
386                 *d++ = cpu_to_be64(mapping);
387                 set_rx_sw_desc(sd, mbuf, mapping);
388                 sd++;
389
390                 q->avail++;
391                 if (++q->pidx == q->size) {
392                         q->pidx = 0;
393                         sd = q->sdesc;
394                         d = q->desc;
395                 }
396         }
397
398 out:    cred = q->avail - cred;
399         q->pend_cred += cred;
400         ring_fl_db(adap, q);
401
402         if (unlikely(fl_starving(adap, q))) {
403                 /*
404                  * Make sure data has been written to free list
405                  */
406                 wmb();
407                 q->low++;
408         }
409
410         return cred;
411 }
412
413 /**
414  * refill_fl - refill an SGE Rx buffer ring with mbufs
415  * @adap: the adapter
416  * @q: the ring to refill
417  * @n: the number of new buffers to allocate
418  *
419  * (Re)populate an SGE free-buffer queue with up to @n new packet buffers,
420  * allocated with the supplied gfp flags.  The caller must assure that
421  * @n does not exceed the queue's capacity.  Returns the number of buffers
422  * allocated.
423  */
424 static unsigned int refill_fl(struct adapter *adap, struct sge_fl *q, int n)
425 {
426         return refill_fl_usembufs(adap, q, n);
427 }
428
429 static inline void __refill_fl(struct adapter *adap, struct sge_fl *fl)
430 {
431         refill_fl(adap, fl, min(MAX_RX_REFILL, fl_cap(fl) - fl->avail));
432 }
433
434 /*
435  * Return the number of reclaimable descriptors in a Tx queue.
436  */
437 static inline int reclaimable(const struct sge_txq *q)
438 {
439         int hw_cidx = ntohs(q->stat->cidx);
440
441         hw_cidx -= q->cidx;
442         if (hw_cidx < 0)
443                 return hw_cidx + q->size;
444         return hw_cidx;
445 }
446
447 /**
448  * reclaim_completed_tx - reclaims completed Tx descriptors
449  * @q: the Tx queue to reclaim completed descriptors from
450  *
451  * Reclaims Tx descriptors that the SGE has indicated it has processed.
452  */
453 void reclaim_completed_tx(struct sge_txq *q)
454 {
455         unsigned int avail = reclaimable(q);
456
457         do {
458                 /* reclaim as much as possible */
459                 reclaim_tx_desc(q, avail);
460                 q->in_use -= avail;
461                 avail = reclaimable(q);
462         } while (avail);
463 }
464
465 /**
466  * sgl_len - calculates the size of an SGL of the given capacity
467  * @n: the number of SGL entries
468  *
469  * Calculates the number of flits needed for a scatter/gather list that
470  * can hold the given number of entries.
471  */
472 static inline unsigned int sgl_len(unsigned int n)
473 {
474         /*
475          * A Direct Scatter Gather List uses 32-bit lengths and 64-bit PCI DMA
476          * addresses.  The DSGL Work Request starts off with a 32-bit DSGL
477          * ULPTX header, then Length0, then Address0, then, for 1 <= i <= N,
478          * repeated sequences of { Length[i], Length[i+1], Address[i],
479          * Address[i+1] } (this ensures that all addresses are on 64-bit
480          * boundaries).  If N is even, then Length[N+1] should be set to 0 and
481          * Address[N+1] is omitted.
482          *
483          * The following calculation incorporates all of the above.  It's
484          * somewhat hard to follow but, briefly: the "+2" accounts for the
485          * first two flits which include the DSGL header, Length0 and
486          * Address0; the "(3*(n-1))/2" covers the main body of list entries (3
487          * flits for every pair of the remaining N) +1 if (n-1) is odd; and
488          * finally the "+((n-1)&1)" adds the one remaining flit needed if
489          * (n-1) is odd ...
490          */
491         n--;
492         return (3 * n) / 2 + (n & 1) + 2;
493 }
494
495 /**
496  * flits_to_desc - returns the num of Tx descriptors for the given flits
497  * @n: the number of flits
498  *
499  * Returns the number of Tx descriptors needed for the supplied number
500  * of flits.
501  */
502 static inline unsigned int flits_to_desc(unsigned int n)
503 {
504         return DIV_ROUND_UP(n, 8);
505 }
506
507 /**
508  * is_eth_imm - can an Ethernet packet be sent as immediate data?
509  * @m: the packet
510  *
511  * Returns whether an Ethernet packet is small enough to fit as
512  * immediate data. Return value corresponds to the headroom required.
513  */
514 static inline int is_eth_imm(const struct rte_mbuf *m)
515 {
516         unsigned int hdrlen = (m->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG) ?
517                               sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) : 0;
518
519         hdrlen += sizeof(struct cpl_tx_pkt);
520         if (m->pkt_len <= MAX_IMM_TX_PKT_LEN - hdrlen)
521                 return hdrlen;
522
523         return 0;
524 }
525
526 /**
527  * calc_tx_flits - calculate the number of flits for a packet Tx WR
528  * @m: the packet
529  *
530  * Returns the number of flits needed for a Tx WR for the given Ethernet
531  * packet, including the needed WR and CPL headers.
532  */
533 static inline unsigned int calc_tx_flits(const struct rte_mbuf *m)
534 {
535         unsigned int flits;
536         int hdrlen;
537
538         /*
539          * If the mbuf is small enough, we can pump it out as a work request
540          * with only immediate data.  In that case we just have to have the
541          * TX Packet header plus the mbuf data in the Work Request.
542          */
543
544         hdrlen = is_eth_imm(m);
545         if (hdrlen)
546                 return DIV_ROUND_UP(m->pkt_len + hdrlen, sizeof(__be64));
547
548         /*
549          * Otherwise, we're going to have to construct a Scatter gather list
550          * of the mbuf body and fragments.  We also include the flits necessary
551          * for the TX Packet Work Request and CPL.  We always have a firmware
552          * Write Header (incorporated as part of the cpl_tx_pkt_lso and
553          * cpl_tx_pkt structures), followed by either a TX Packet Write CPL
554          * message or, if we're doing a Large Send Offload, an LSO CPL message
555          * with an embeded TX Packet Write CPL message.
556          */
557         flits = sgl_len(m->nb_segs);
558         if (m->tso_segsz)
559                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_wr) +
560                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
561                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
562         else
563                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_wr) +
564                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
565         return flits;
566 }
567
568 /**
569  * write_sgl - populate a scatter/gather list for a packet
570  * @mbuf: the packet
571  * @q: the Tx queue we are writing into
572  * @sgl: starting location for writing the SGL
573  * @end: points right after the end of the SGL
574  * @start: start offset into mbuf main-body data to include in the SGL
575  * @addr: address of mapped region
576  *
577  * Generates a scatter/gather list for the buffers that make up a packet.
578  * The caller must provide adequate space for the SGL that will be written.
579  * The SGL includes all of the packet's page fragments and the data in its
580  * main body except for the first @start bytes.  @sgl must be 16-byte
581  * aligned and within a Tx descriptor with available space.  @end points
582  * write after the end of the SGL but does not account for any potential
583  * wrap around, i.e., @end > @sgl.
584  */
585 static void write_sgl(struct rte_mbuf *mbuf, struct sge_txq *q,
586                       struct ulptx_sgl *sgl, u64 *end, unsigned int start,
587                       const dma_addr_t *addr)
588 {
589         unsigned int i, len;
590         struct ulptx_sge_pair *to;
591         struct rte_mbuf *m = mbuf;
592         unsigned int nfrags = m->nb_segs;
593         struct ulptx_sge_pair buf[nfrags / 2];
594
595         len = m->data_len - start;
596         sgl->len0 = htonl(len);
597         sgl->addr0 = rte_cpu_to_be_64(addr[0]);
598
599         sgl->cmd_nsge = htonl(V_ULPTX_CMD(ULP_TX_SC_DSGL) |
600                               V_ULPTX_NSGE(nfrags));
601         if (likely(--nfrags == 0))
602                 return;
603         /*
604          * Most of the complexity below deals with the possibility we hit the
605          * end of the queue in the middle of writing the SGL.  For this case
606          * only we create the SGL in a temporary buffer and then copy it.
607          */
608         to = (u8 *)end > (u8 *)q->stat ? buf : sgl->sge;
609
610         for (i = 0; nfrags >= 2; nfrags -= 2, to++) {
611                 m = m->next;
612                 to->len[0] = rte_cpu_to_be_32(m->data_len);
613                 to->addr[0] = rte_cpu_to_be_64(addr[++i]);
614                 m = m->next;
615                 to->len[1] = rte_cpu_to_be_32(m->data_len);
616                 to->addr[1] = rte_cpu_to_be_64(addr[++i]);
617         }
618         if (nfrags) {
619                 m = m->next;
620                 to->len[0] = rte_cpu_to_be_32(m->data_len);
621                 to->len[1] = rte_cpu_to_be_32(0);
622                 to->addr[0] = rte_cpu_to_be_64(addr[i + 1]);
623         }
624         if (unlikely((u8 *)end > (u8 *)q->stat)) {
625                 unsigned int part0 = RTE_PTR_DIFF((u8 *)q->stat,
626                                                   (u8 *)sgl->sge);
627                 unsigned int part1;
628
629                 if (likely(part0))
630                         memcpy(sgl->sge, buf, part0);
631                 part1 = RTE_PTR_DIFF((u8 *)end, (u8 *)q->stat);
632                 rte_memcpy(q->desc, RTE_PTR_ADD((u8 *)buf, part0), part1);
633                 end = RTE_PTR_ADD((void *)q->desc, part1);
634         }
635         if ((uintptr_t)end & 8)           /* 0-pad to multiple of 16 */
636                 *(u64 *)end = 0;
637 }
638
639 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
640         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
641
642 #define Q_IDXDIFF(q, idx) IDXDIFF((q)->pidx, (q)->idx, (q)->size)
643 #define R_IDXDIFF(q, idx) IDXDIFF((q)->cidx, (q)->idx, (q)->size)
644
645 /**
646  * ring_tx_db - ring a Tx queue's doorbell
647  * @adap: the adapter
648  * @q: the Tx queue
649  * @n: number of new descriptors to give to HW
650  *
651  * Ring the doorbel for a Tx queue.
652  */
653 static inline void ring_tx_db(struct adapter *adap, struct sge_txq *q)
654 {
655         int n = Q_IDXDIFF(q, dbidx);
656
657         /*
658          * Make sure that all writes to the TX Descriptors are committed
659          * before we tell the hardware about them.
660          */
661         rte_wmb();
662
663         /*
664          * If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use the old
665          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
666          */
667         if (unlikely(!q->bar2_addr)) {
668                 u32 val = V_PIDX(n);
669
670                 /*
671                  * For T4 we need to participate in the Doorbell Recovery
672                  * mechanism.
673                  */
674                 if (!q->db_disabled)
675                         t4_write_reg(adap, MYPF_REG(A_SGE_PF_KDOORBELL),
676                                      V_QID(q->cntxt_id) | val);
677                 else
678                         q->db_pidx_inc += n;
679                 q->db_pidx = q->pidx;
680         } else {
681                 u32 val = V_PIDX_T5(n);
682
683                 /*
684                  * T4 and later chips share the same PIDX field offset within
685                  * the doorbell, but T5 and later shrank the field in order to
686                  * gain a bit for Doorbell Priority.  The field was absurdly
687                  * large in the first place (14 bits) so we just use the T5
688                  * and later limits and warn if a Queue ID is too large.
689                  */
690                 WARN_ON(val & F_DBPRIO);
691
692                 writel(val | V_QID(q->bar2_qid),
693                        (void *)((uintptr_t)q->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL));
694
695                 /*
696                  * This Write Memory Barrier will force the write to the User
697                  * Doorbell area to be flushed.  This is needed to prevent
698                  * writes on different CPUs for the same queue from hitting
699                  * the adapter out of order.  This is required when some Work
700                  * Requests take the Write Combine Gather Buffer path (user
701                  * doorbell area offset [SGE_UDB_WCDOORBELL..+63]) and some
702                  * take the traditional path where we simply increment the
703                  * PIDX (User Doorbell area SGE_UDB_KDOORBELL) and have the
704                  * hardware DMA read the actual Work Request.
705                  */
706                 rte_wmb();
707         }
708         q->dbidx = q->pidx;
709 }
710
711 /*
712  * Figure out what HW csum a packet wants and return the appropriate control
713  * bits.
714  */
715 static u64 hwcsum(enum chip_type chip, const struct rte_mbuf *m)
716 {
717         int csum_type;
718
719         if (m->ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) {
720                 switch (m->ol_flags & PKT_TX_L4_MASK) {
721                 case PKT_TX_TCP_CKSUM:
722                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP;
723                         break;
724                 case PKT_TX_UDP_CKSUM:
725                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP;
726                         break;
727                 default:
728                         goto nocsum;
729                 }
730         } else {
731                 goto nocsum;
732         }
733
734         if (likely(csum_type >= TX_CSUM_TCPIP)) {
735                 int hdr_len = V_TXPKT_IPHDR_LEN(m->l3_len);
736                 int eth_hdr_len = m->l2_len;
737
738                 if (CHELSIO_CHIP_VERSION(chip) <= CHELSIO_T5)
739                         hdr_len |= V_TXPKT_ETHHDR_LEN(eth_hdr_len);
740                 else
741                         hdr_len |= V_T6_TXPKT_ETHHDR_LEN(eth_hdr_len);
742                 return V_TXPKT_CSUM_TYPE(csum_type) | hdr_len;
743         }
744 nocsum:
745         /*
746          * unknown protocol, disable HW csum
747          * and hope a bad packet is detected
748          */
749         return F_TXPKT_L4CSUM_DIS;
750 }
751
752 static inline void txq_advance(struct sge_txq *q, unsigned int n)
753 {
754         q->in_use += n;
755         q->pidx += n;
756         if (q->pidx >= q->size)
757                 q->pidx -= q->size;
758 }
759
760 #define MAX_COALESCE_LEN 64000
761
762 static inline int wraps_around(struct sge_txq *q, int ndesc)
763 {
764         return (q->pidx + ndesc) > q->size ? 1 : 0;
765 }
766
767 static void tx_timer_cb(void *data)
768 {
769         struct adapter *adap = (struct adapter *)data;
770         struct sge_eth_txq *txq = &adap->sge.ethtxq[0];
771         int i;
772
773         /* monitor any pending tx */
774         for (i = 0; i < adap->sge.max_ethqsets; i++, txq++) {
775                 t4_os_lock(&txq->txq_lock);
776                 if (txq->q.coalesce.idx) {
777                         if (txq->q.coalesce.idx == txq->q.last_coal_idx &&
778                             txq->q.pidx == txq->q.last_pidx) {
779                                 ship_tx_pkt_coalesce_wr(adap, txq);
780                         } else {
781                                 txq->q.last_coal_idx = txq->q.coalesce.idx;
782                                 txq->q.last_pidx = txq->q.pidx;
783                         }
784                 }
785                 t4_os_unlock(&txq->txq_lock);
786         }
787         rte_eal_alarm_set(50, tx_timer_cb, (void *)adap);
788 }
789
790 /**
791  * ship_tx_pkt_coalesce_wr - finalizes and ships a coalesce WR
792  * @ adap: adapter structure
793  * @txq: tx queue
794  *
795  * writes the different fields of the pkts WR and sends it.
796  */
797 static inline void ship_tx_pkt_coalesce_wr(struct adapter *adap,
798                                            struct sge_eth_txq *txq)
799 {
800         u32 wr_mid;
801         struct sge_txq *q = &txq->q;
802         struct fw_eth_tx_pkts_wr *wr;
803         unsigned int ndesc;
804
805         /* fill the pkts WR header */
806         wr = (void *)&q->desc[q->pidx];
807         wr->op_pkd = htonl(V_FW_WR_OP(FW_ETH_TX_PKTS_WR));
808
809         wr_mid = V_FW_WR_LEN16(DIV_ROUND_UP(q->coalesce.flits, 2));
810         ndesc = flits_to_desc(q->coalesce.flits);
811         wr->equiq_to_len16 = htonl(wr_mid);
812         wr->plen = cpu_to_be16(q->coalesce.len);
813         wr->npkt = q->coalesce.idx;
814         wr->r3 = 0;
815         wr->type = q->coalesce.type;
816
817         /* zero out coalesce structure members */
818         q->coalesce.idx = 0;
819         q->coalesce.flits = 0;
820         q->coalesce.len = 0;
821
822         txq_advance(q, ndesc);
823         txq->stats.coal_wr++;
824         txq->stats.coal_pkts += wr->npkt;
825
826         if (Q_IDXDIFF(q, equeidx) >= q->size / 2) {
827                 q->equeidx = q->pidx;
828                 wr_mid |= F_FW_WR_EQUEQ;
829                 wr->equiq_to_len16 = htonl(wr_mid);
830         }
831         ring_tx_db(adap, q);
832 }
833
834 /**
835  * should_tx_packet_coalesce - decides wether to coalesce an mbuf or not
836  * @txq: tx queue where the mbuf is sent
837  * @mbuf: mbuf to be sent
838  * @nflits: return value for number of flits needed
839  * @adap: adapter structure
840  *
841  * This function decides if a packet should be coalesced or not.
842  */
843 static inline int should_tx_packet_coalesce(struct sge_eth_txq *txq,
844                                             struct rte_mbuf *mbuf,
845                                             unsigned int *nflits,
846                                             struct adapter *adap)
847 {
848         struct sge_txq *q = &txq->q;
849         unsigned int flits, ndesc;
850         unsigned char type = 0;
851         int credits, hw_cidx = ntohs(q->stat->cidx);
852         int in_use = q->pidx - hw_cidx + flits_to_desc(q->coalesce.flits);
853
854         /* use coal WR type 1 when no frags are present */
855         type = (mbuf->nb_segs == 1) ? 1 : 0;
856
857         if (in_use < 0)
858                 in_use += q->size;
859
860         if (unlikely(type != q->coalesce.type && q->coalesce.idx))
861                 ship_tx_pkt_coalesce_wr(adap, txq);
862
863         /* calculate the number of flits required for coalescing this packet
864          * without the 2 flits of the WR header. These are added further down
865          * if we are just starting in new PKTS WR. sgl_len doesn't account for
866          * the possible 16 bytes alignment ULP TX commands so we do it here.
867          */
868         flits = (sgl_len(mbuf->nb_segs) + 1) & ~1U;
869         if (type == 0)
870                 flits += (sizeof(struct ulp_txpkt) +
871                           sizeof(struct ulptx_idata)) / sizeof(__be64);
872         flits += sizeof(struct cpl_tx_pkt_core) / sizeof(__be64);
873         *nflits = flits;
874
875         /* If coalescing is on, the mbuf is added to a pkts WR */
876         if (q->coalesce.idx) {
877                 ndesc = DIV_ROUND_UP(q->coalesce.flits + flits, 8);
878                 credits = txq_avail(q) - ndesc;
879
880                 /* If we are wrapping or this is last mbuf then, send the
881                  * already coalesced mbufs and let the non-coalesce pass
882                  * handle the mbuf.
883                  */
884                 if (unlikely(credits < 0 || wraps_around(q, ndesc))) {
885                         ship_tx_pkt_coalesce_wr(adap, txq);
886                         return 0;
887                 }
888
889                 /* If the max coalesce len or the max WR len is reached
890                  * ship the WR and keep coalescing on.
891                  */
892                 if (unlikely((q->coalesce.len + mbuf->pkt_len >
893                                                 MAX_COALESCE_LEN) ||
894                              (q->coalesce.flits + flits >
895                               q->coalesce.max))) {
896                         ship_tx_pkt_coalesce_wr(adap, txq);
897                         goto new;
898                 }
899                 return 1;
900         }
901
902 new:
903         /* start a new pkts WR, the WR header is not filled below */
904         flits += sizeof(struct fw_eth_tx_pkts_wr) / sizeof(__be64);
905         ndesc = flits_to_desc(q->coalesce.flits + flits);
906         credits = txq_avail(q) - ndesc;
907
908         if (unlikely(credits < 0 || wraps_around(q, ndesc)))
909                 return 0;
910         q->coalesce.flits += 2;
911         q->coalesce.type = type;
912         q->coalesce.ptr = (unsigned char *)&q->desc[q->pidx] +
913                            2 * sizeof(__be64);
914         return 1;
915 }
916
917 /**
918  * tx_do_packet_coalesce - add an mbuf to a coalesce WR
919  * @txq: sge_eth_txq used send the mbuf
920  * @mbuf: mbuf to be sent
921  * @flits: flits needed for this mbuf
922  * @adap: adapter structure
923  * @pi: port_info structure
924  * @addr: mapped address of the mbuf
925  *
926  * Adds an mbuf to be sent as part of a coalesce WR by filling a
927  * ulp_tx_pkt command, ulp_tx_sc_imm command, cpl message and
928  * ulp_tx_sc_dsgl command.
929  */
930 static inline int tx_do_packet_coalesce(struct sge_eth_txq *txq,
931                                         struct rte_mbuf *mbuf,
932                                         int flits, struct adapter *adap,
933                                         const struct port_info *pi,
934                                         dma_addr_t *addr)
935 {
936         u64 cntrl, *end;
937         struct sge_txq *q = &txq->q;
938         struct ulp_txpkt *mc;
939         struct ulptx_idata *sc_imm;
940         struct cpl_tx_pkt_core *cpl;
941         struct tx_sw_desc *sd;
942         unsigned int idx = q->coalesce.idx, len = mbuf->pkt_len;
943
944         if (q->coalesce.type == 0) {
945                 mc = (struct ulp_txpkt *)q->coalesce.ptr;
946                 mc->cmd_dest = htonl(V_ULPTX_CMD(4) | V_ULP_TXPKT_DEST(0) |
947                                      V_ULP_TXPKT_FID(adap->sge.fw_evtq.cntxt_id) |
948                                      F_ULP_TXPKT_RO);
949                 mc->len = htonl(DIV_ROUND_UP(flits, 2));
950                 sc_imm = (struct ulptx_idata *)(mc + 1);
951                 sc_imm->cmd_more = htonl(V_ULPTX_CMD(ULP_TX_SC_IMM) |
952                                          F_ULP_TX_SC_MORE);
953                 sc_imm->len = htonl(sizeof(*cpl));
954                 end = (u64 *)mc + flits;
955                 cpl = (struct cpl_tx_pkt_core *)(sc_imm + 1);
956         } else {
957                 end = (u64 *)q->coalesce.ptr + flits;
958                 cpl = (struct cpl_tx_pkt_core *)q->coalesce.ptr;
959         }
960
961         /* update coalesce structure for this txq */
962         q->coalesce.flits += flits;
963         q->coalesce.ptr += flits * sizeof(__be64);
964         q->coalesce.len += mbuf->pkt_len;
965
966         /* fill the cpl message, same as in t4_eth_xmit, this should be kept
967          * similar to t4_eth_xmit
968          */
969         if (mbuf->ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) {
970                 cntrl = hwcsum(adap->params.chip, mbuf) |
971                                F_TXPKT_IPCSUM_DIS;
972                 txq->stats.tx_cso++;
973         } else {
974                 cntrl = F_TXPKT_L4CSUM_DIS | F_TXPKT_IPCSUM_DIS;
975         }
976
977         if (mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
978                 txq->stats.vlan_ins++;
979                 cntrl |= F_TXPKT_VLAN_VLD | V_TXPKT_VLAN(mbuf->vlan_tci);
980         }
981
982         cpl->ctrl0 = htonl(V_TXPKT_OPCODE(CPL_TX_PKT_XT) |
983                            V_TXPKT_INTF(pi->tx_chan) |
984                            V_TXPKT_PF(adap->pf));
985         cpl->pack = htons(0);
986         cpl->len = htons(len);
987         cpl->ctrl1 = cpu_to_be64(cntrl);
988         write_sgl(mbuf, q, (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1), end, 0,  addr);
989         txq->stats.pkts++;
990         txq->stats.tx_bytes += len;
991
992         sd = &q->sdesc[q->pidx + (idx >> 1)];
993         if (!(idx & 1)) {
994                 if (sd->coalesce.idx) {
995                         int i;
996
997                         for (i = 0; i < sd->coalesce.idx; i++) {
998                                 rte_pktmbuf_free(sd->coalesce.mbuf[i]);
999                                 sd->coalesce.mbuf[i] = NULL;
1000                         }
1001                 }
1002         }
1003
1004         /* store pointers to the mbuf and the sgl used in free_tx_desc.
1005          * each tx desc can hold two pointers corresponding to the value
1006          * of ETH_COALESCE_PKT_PER_DESC
1007          */
1008         sd->coalesce.mbuf[idx & 1] = mbuf;
1009         sd->coalesce.sgl[idx & 1] = (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1);
1010         sd->coalesce.idx = (idx & 1) + 1;
1011
1012         /* send the coaelsced work request if max reached */
1013         if (++q->coalesce.idx == ETH_COALESCE_PKT_NUM)
1014                 ship_tx_pkt_coalesce_wr(adap, txq);
1015         return 0;
1016 }
1017
1018 /**
1019  * t4_eth_xmit - add a packet to an Ethernet Tx queue
1020  * @txq: the egress queue
1021  * @mbuf: the packet
1022  *
1023  * Add a packet to an SGE Ethernet Tx queue.  Runs with softirqs disabled.
1024  */
1025 int t4_eth_xmit(struct sge_eth_txq *txq, struct rte_mbuf *mbuf)
1026 {
1027         const struct port_info *pi;
1028         struct cpl_tx_pkt_lso_core *lso;
1029         struct adapter *adap;
1030         struct rte_mbuf *m = mbuf;
1031         struct fw_eth_tx_pkt_wr *wr;
1032         struct cpl_tx_pkt_core *cpl;
1033         struct tx_sw_desc *d;
1034         dma_addr_t addr[m->nb_segs];
1035         unsigned int flits, ndesc, cflits;
1036         int l3hdr_len, l4hdr_len, eth_xtra_len;
1037         int len, last_desc;
1038         int credits;
1039         u32 wr_mid;
1040         u64 cntrl, *end;
1041         bool v6;
1042
1043         /* Reject xmit if queue is stopped */
1044         if (unlikely(txq->flags & EQ_STOPPED))
1045                 return -(EBUSY);
1046
1047         /*
1048          * The chip min packet length is 10 octets but play safe and reject
1049          * anything shorter than an Ethernet header.
1050          */
1051         if (unlikely(m->pkt_len < ETHER_HDR_LEN)) {
1052 out_free:
1053                 rte_pktmbuf_free(m);
1054                 return 0;
1055         }
1056
1057         rte_prefetch0(&((&txq->q)->sdesc->mbuf->pool));
1058         pi = (struct port_info *)txq->eth_dev->data->dev_private;
1059         adap = pi->adapter;
1060
1061         cntrl = F_TXPKT_L4CSUM_DIS | F_TXPKT_IPCSUM_DIS;
1062         /* align the end of coalesce WR to a 512 byte boundary */
1063         txq->q.coalesce.max = (8 - (txq->q.pidx & 7)) * 8;
1064
1065         if (!(m->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)) {
1066                 if (should_tx_packet_coalesce(txq, mbuf, &cflits, adap)) {
1067                         if (unlikely(map_mbuf(mbuf, addr) < 0)) {
1068                                 dev_warn(adap, "%s: mapping err for coalesce\n",
1069                                          __func__);
1070                                 txq->stats.mapping_err++;
1071                                 goto out_free;
1072                         }
1073                         return tx_do_packet_coalesce(txq, mbuf, cflits, adap,
1074                                                      pi, addr);
1075                 } else {
1076                         return -EBUSY;
1077                 }
1078         }
1079
1080         if (txq->q.coalesce.idx)
1081                 ship_tx_pkt_coalesce_wr(adap, txq);
1082
1083         flits = calc_tx_flits(m);
1084         ndesc = flits_to_desc(flits);
1085         credits = txq_avail(&txq->q) - ndesc;
1086
1087         if (unlikely(credits < 0)) {
1088                 dev_debug(adap, "%s: Tx ring %u full; credits = %d\n",
1089                           __func__, txq->q.cntxt_id, credits);
1090                 return -EBUSY;
1091         }
1092
1093         if (unlikely(map_mbuf(m, addr) < 0)) {
1094                 txq->stats.mapping_err++;
1095                 goto out_free;
1096         }
1097
1098         wr_mid = V_FW_WR_LEN16(DIV_ROUND_UP(flits, 2));
1099         if (Q_IDXDIFF(&txq->q, equeidx)  >= 64) {
1100                 txq->q.equeidx = txq->q.pidx;
1101                 wr_mid |= F_FW_WR_EQUEQ;
1102         }
1103
1104         wr = (void *)&txq->q.desc[txq->q.pidx];
1105         wr->equiq_to_len16 = htonl(wr_mid);
1106         wr->r3 = rte_cpu_to_be_64(0);
1107         end = (u64 *)wr + flits;
1108
1109         len = 0;
1110         len += sizeof(*cpl);
1111         lso = (void *)(wr + 1);
1112         v6 = (m->ol_flags & PKT_TX_IPV6) != 0;
1113         l3hdr_len = m->l3_len;
1114         l4hdr_len = m->l4_len;
1115         eth_xtra_len = m->l2_len - ETHER_HDR_LEN;
1116         len += sizeof(*lso);
1117         wr->op_immdlen = htonl(V_FW_WR_OP(FW_ETH_TX_PKT_WR) |
1118                                V_FW_WR_IMMDLEN(len));
1119         lso->lso_ctrl = htonl(V_LSO_OPCODE(CPL_TX_PKT_LSO) |
1120                               F_LSO_FIRST_SLICE | F_LSO_LAST_SLICE |
1121                               V_LSO_IPV6(v6) |
1122                               V_LSO_ETHHDR_LEN(eth_xtra_len / 4) |
1123                               V_LSO_IPHDR_LEN(l3hdr_len / 4) |
1124                               V_LSO_TCPHDR_LEN(l4hdr_len / 4));
1125         lso->ipid_ofst = htons(0);
1126         lso->mss = htons(m->tso_segsz);
1127         lso->seqno_offset = htonl(0);
1128         if (is_t4(adap->params.chip))
1129                 lso->len = htonl(m->pkt_len);
1130         else
1131                 lso->len = htonl(V_LSO_T5_XFER_SIZE(m->pkt_len));
1132         cpl = (void *)(lso + 1);
1133         cntrl = V_TXPKT_CSUM_TYPE(v6 ? TX_CSUM_TCPIP6 : TX_CSUM_TCPIP) |
1134                                   V_TXPKT_IPHDR_LEN(l3hdr_len) |
1135                                   V_TXPKT_ETHHDR_LEN(eth_xtra_len);
1136         txq->stats.tso++;
1137         txq->stats.tx_cso += m->tso_segsz;
1138
1139         if (m->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
1140                 txq->stats.vlan_ins++;
1141                 cntrl |= F_TXPKT_VLAN_VLD | V_TXPKT_VLAN(m->vlan_tci);
1142         }
1143
1144         cpl->ctrl0 = htonl(V_TXPKT_OPCODE(CPL_TX_PKT_XT) |
1145                            V_TXPKT_INTF(pi->tx_chan) |
1146                            V_TXPKT_PF(adap->pf));
1147         cpl->pack = htons(0);
1148         cpl->len = htons(m->pkt_len);
1149         cpl->ctrl1 = cpu_to_be64(cntrl);
1150
1151         txq->stats.pkts++;
1152         txq->stats.tx_bytes += m->pkt_len;
1153         last_desc = txq->q.pidx + ndesc - 1;
1154         if (last_desc >= (int)txq->q.size)
1155                 last_desc -= txq->q.size;
1156
1157         d = &txq->q.sdesc[last_desc];
1158         if (d->mbuf) {
1159                 rte_pktmbuf_free(d->mbuf);
1160                 d->mbuf = NULL;
1161         }
1162         write_sgl(m, &txq->q, (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1), end, 0,
1163                   addr);
1164         txq->q.sdesc[last_desc].mbuf = m;
1165         txq->q.sdesc[last_desc].sgl = (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1);
1166         txq_advance(&txq->q, ndesc);
1167         ring_tx_db(adap, &txq->q);
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 /**
1172  * alloc_ring - allocate resources for an SGE descriptor ring
1173  * @dev: the PCI device's core device
1174  * @nelem: the number of descriptors
1175  * @elem_size: the size of each descriptor
1176  * @sw_size: the size of the SW state associated with each ring element
1177  * @phys: the physical address of the allocated ring
1178  * @metadata: address of the array holding the SW state for the ring
1179  * @stat_size: extra space in HW ring for status information
1180  * @node: preferred node for memory allocations
1181  *
1182  * Allocates resources for an SGE descriptor ring, such as Tx queues,
1183  * free buffer lists, or response queues.  Each SGE ring requires
1184  * space for its HW descriptors plus, optionally, space for the SW state
1185  * associated with each HW entry (the metadata).  The function returns
1186  * three values: the virtual address for the HW ring (the return value
1187  * of the function), the bus address of the HW ring, and the address
1188  * of the SW ring.
1189  */
1190 static void *alloc_ring(size_t nelem, size_t elem_size,
1191                         size_t sw_size, dma_addr_t *phys, void *metadata,
1192                         size_t stat_size, __rte_unused uint16_t queue_id,
1193                         int socket_id, const char *z_name,
1194                         const char *z_name_sw)
1195 {
1196         size_t len = CXGBE_MAX_RING_DESC_SIZE * elem_size + stat_size;
1197         const struct rte_memzone *tz;
1198         void *s = NULL;
1199
1200         dev_debug(adapter, "%s: nelem = %zu; elem_size = %zu; sw_size = %zu; "
1201                   "stat_size = %zu; queue_id = %u; socket_id = %d; z_name = %s;"
1202                   " z_name_sw = %s\n", __func__, nelem, elem_size, sw_size,
1203                   stat_size, queue_id, socket_id, z_name, z_name_sw);
1204
1205         tz = rte_memzone_lookup(z_name);
1206         if (tz) {
1207                 dev_debug(adapter, "%s: tz exists...returning existing..\n",
1208                           __func__);
1209                 goto alloc_sw_ring;
1210         }
1211
1212         /*
1213          * Allocate TX/RX ring hardware descriptors. A memzone large enough to
1214          * handle the maximum ring size is allocated in order to allow for
1215          * resizing in later calls to the queue setup function.
1216          */
1217         tz = rte_memzone_reserve_aligned(z_name, len, socket_id, 0, 4096);
1218         if (!tz)
1219                 return NULL;
1220
1221 alloc_sw_ring:
1222         memset(tz->addr, 0, len);
1223         if (sw_size) {
1224                 s = rte_zmalloc_socket(z_name_sw, nelem * sw_size,
1225                                        RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
1226
1227                 if (!s) {
1228                         dev_err(adapter, "%s: failed to get sw_ring memory\n",
1229                                 __func__);
1230                         return NULL;
1231                 }
1232         }
1233         if (metadata)
1234                 *(void **)metadata = s;
1235
1236         *phys = (uint64_t)tz->phys_addr;
1237         return tz->addr;
1238 }
1239
1240 /**
1241  * t4_pktgl_to_mbuf_usembufs - build an mbuf from a packet gather list
1242  * @gl: the gather list
1243  *
1244  * Builds an mbuf from the given packet gather list.  Returns the mbuf or
1245  * %NULL if mbuf allocation failed.
1246  */
1247 static struct rte_mbuf *t4_pktgl_to_mbuf_usembufs(const struct pkt_gl *gl)
1248 {
1249         /*
1250          * If there's only one mbuf fragment, just return that.
1251          */
1252         if (likely(gl->nfrags == 1))
1253                 return gl->mbufs[0];
1254
1255         return NULL;
1256 }
1257
1258 /**
1259  * t4_pktgl_to_mbuf - build an mbuf from a packet gather list
1260  * @gl: the gather list
1261  *
1262  * Builds an mbuf from the given packet gather list.  Returns the mbuf or
1263  * %NULL if mbuf allocation failed.
1264  */
1265 static struct rte_mbuf *t4_pktgl_to_mbuf(const struct pkt_gl *gl)
1266 {
1267         return t4_pktgl_to_mbuf_usembufs(gl);
1268 }
1269
1270 #define RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR_DEFAULT(mb) \
1271         ((dma_addr_t) ((mb)->buf_physaddr + (mb)->data_off))
1272
1273 /**
1274  * t4_ethrx_handler - process an ingress ethernet packet
1275  * @q: the response queue that received the packet
1276  * @rsp: the response queue descriptor holding the RX_PKT message
1277  * @si: the gather list of packet fragments
1278  *
1279  * Process an ingress ethernet packet and deliver it to the stack.
1280  */
1281 int t4_ethrx_handler(struct sge_rspq *q, const __be64 *rsp,
1282                      const struct pkt_gl *si)
1283 {
1284         struct rte_mbuf *mbuf;
1285         const struct cpl_rx_pkt *pkt;
1286         const struct rss_header *rss_hdr;
1287         bool csum_ok;
1288         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(q, struct sge_eth_rxq, rspq);
1289
1290         rss_hdr = (const void *)rsp;
1291         pkt = (const void *)&rsp[1];
1292         csum_ok = pkt->csum_calc && !pkt->err_vec;
1293
1294         mbuf = t4_pktgl_to_mbuf(si);
1295         if (unlikely(!mbuf)) {
1296                 rxq->stats.rx_drops++;
1297                 return 0;
1298         }
1299
1300         mbuf->port = pkt->iff;
1301         if (pkt->l2info & htonl(F_RXF_IP)) {
1302 #ifdef RTE_NEXT_ABI
1303                 mbuf->packet_type = RTE_PTYPE_L3_IPV4;
1304 #else
1305                 mbuf->ol_flags |= PKT_RX_IPV4_HDR;
1306 #endif
1307                 if (unlikely(!csum_ok))
1308                         mbuf->ol_flags |= PKT_RX_IP_CKSUM_BAD;
1309
1310                 if ((pkt->l2info & htonl(F_RXF_UDP | F_RXF_TCP)) && !csum_ok)
1311                         mbuf->ol_flags |= PKT_RX_L4_CKSUM_BAD;
1312         } else if (pkt->l2info & htonl(F_RXF_IP6)) {
1313 #ifdef RTE_NEXT_ABI
1314                 mbuf->packet_type = RTE_PTYPE_L3_IPV6;
1315 #else
1316                 mbuf->ol_flags |= PKT_RX_IPV6_HDR;
1317 #endif
1318         }
1319
1320         mbuf->port = pkt->iff;
1321
1322         if (!rss_hdr->filter_tid && rss_hdr->hash_type) {
1323                 mbuf->ol_flags |= PKT_RX_RSS_HASH;
1324                 mbuf->hash.rss = ntohl(rss_hdr->hash_val);
1325         }
1326
1327         if (pkt->vlan_ex) {
1328                 mbuf->ol_flags |= PKT_RX_VLAN_PKT;
1329                 mbuf->vlan_tci = ntohs(pkt->vlan);
1330         }
1331         rxq->stats.pkts++;
1332         rxq->stats.rx_bytes += mbuf->pkt_len;
1333
1334         return 0;
1335 }
1336
1337 /**
1338  * is_new_response - check if a response is newly written
1339  * @r: the response descriptor
1340  * @q: the response queue
1341  *
1342  * Returns true if a response descriptor contains a yet unprocessed
1343  * response.
1344  */
1345 static inline bool is_new_response(const struct rsp_ctrl *r,
1346                                    const struct sge_rspq *q)
1347 {
1348         return (r->u.type_gen >> S_RSPD_GEN) == q->gen;
1349 }
1350
1351 #define CXGB4_MSG_AN ((void *)1)
1352
1353 /**
1354  * rspq_next - advance to the next entry in a response queue
1355  * @q: the queue
1356  *
1357  * Updates the state of a response queue to advance it to the next entry.
1358  */
1359 static inline void rspq_next(struct sge_rspq *q)
1360 {
1361         q->cur_desc = (const __be64 *)((const char *)q->cur_desc + q->iqe_len);
1362         if (unlikely(++q->cidx == q->size)) {
1363                 q->cidx = 0;
1364                 q->gen ^= 1;
1365                 q->cur_desc = q->desc;
1366         }
1367 }
1368
1369 /**
1370  * process_responses - process responses from an SGE response queue
1371  * @q: the ingress queue to process
1372  * @budget: how many responses can be processed in this round
1373  * @rx_pkts: mbuf to put the pkts
1374  *
1375  * Process responses from an SGE response queue up to the supplied budget.
1376  * Responses include received packets as well as control messages from FW
1377  * or HW.
1378  *
1379  * Additionally choose the interrupt holdoff time for the next interrupt
1380  * on this queue.  If the system is under memory shortage use a fairly
1381  * long delay to help recovery.
1382  */
1383 static int process_responses(struct sge_rspq *q, int budget,
1384                              struct rte_mbuf **rx_pkts)
1385 {
1386         int ret = 0, rsp_type;
1387         int budget_left = budget;
1388         const struct rsp_ctrl *rc;
1389         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(q, struct sge_eth_rxq, rspq);
1390
1391         while (likely(budget_left)) {
1392                 rc = (const struct rsp_ctrl *)
1393                      ((const char *)q->cur_desc + (q->iqe_len - sizeof(*rc)));
1394
1395                 if (!is_new_response(rc, q))
1396                         break;
1397
1398                 /*
1399                  * Ensure response has been read
1400                  */
1401                 rmb();
1402                 rsp_type = G_RSPD_TYPE(rc->u.type_gen);
1403
1404                 if (likely(rsp_type == X_RSPD_TYPE_FLBUF)) {
1405                         const struct rx_sw_desc *rsd =
1406                                                 &rxq->fl.sdesc[rxq->fl.cidx];
1407                         const struct rss_header *rss_hdr =
1408                                                 (const void *)q->cur_desc;
1409                         const struct cpl_rx_pkt *cpl =
1410                                                 (const void *)&q->cur_desc[1];
1411                         bool csum_ok = cpl->csum_calc && !cpl->err_vec;
1412                         struct rte_mbuf *pkt;
1413                         u32 len = ntohl(rc->pldbuflen_qid);
1414
1415                         BUG_ON(!(len & F_RSPD_NEWBUF));
1416                         pkt = rsd->buf;
1417                         pkt->data_len = G_RSPD_LEN(len);
1418                         pkt->pkt_len = pkt->data_len;
1419                         unmap_rx_buf(&rxq->fl);
1420
1421                         if (cpl->l2info & htonl(F_RXF_IP)) {
1422 #ifdef RTE_NEXT_ABI
1423                                 pkt->packet_type = RTE_PTYPE_L3_IPV4;
1424 #else
1425                                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_IPV4_HDR;
1426 #endif
1427                                 if (unlikely(!csum_ok))
1428                                         pkt->ol_flags |= PKT_RX_IP_CKSUM_BAD;
1429
1430                                 if ((cpl->l2info &
1431                                      htonl(F_RXF_UDP | F_RXF_TCP)) && !csum_ok)
1432                                         pkt->ol_flags |= PKT_RX_L4_CKSUM_BAD;
1433                         } else if (cpl->l2info & htonl(F_RXF_IP6)) {
1434 #ifdef RTE_NEXT_ABI
1435                                 pkt->packet_type = RTE_PTYPE_L3_IPV6;
1436 #else
1437                                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_IPV6_HDR;
1438 #endif
1439                         }
1440
1441                         if (!rss_hdr->filter_tid && rss_hdr->hash_type) {
1442                                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_RSS_HASH;
1443                                 pkt->hash.rss = ntohl(rss_hdr->hash_val);
1444                         }
1445
1446                         if (cpl->vlan_ex) {
1447                                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_VLAN_PKT;
1448                                 pkt->vlan_tci = ntohs(cpl->vlan);
1449                         }
1450                         rxq->stats.pkts++;
1451                         rxq->stats.rx_bytes += pkt->pkt_len;
1452                         rx_pkts[budget - budget_left] = pkt;
1453                 } else if (likely(rsp_type == X_RSPD_TYPE_CPL)) {
1454                         ret = q->handler(q, q->cur_desc, NULL);
1455                 } else {
1456                         ret = q->handler(q, (const __be64 *)rc, CXGB4_MSG_AN);
1457                 }
1458
1459                 if (unlikely(ret)) {
1460                         /* couldn't process descriptor, back off for recovery */
1461                         q->next_intr_params = V_QINTR_TIMER_IDX(NOMEM_TMR_IDX);
1462                         break;
1463                 }
1464
1465                 rspq_next(q);
1466                 budget_left--;
1467
1468                 if (R_IDXDIFF(q, gts_idx) >= 64) {
1469                         unsigned int cidx_inc = R_IDXDIFF(q, gts_idx);
1470                         unsigned int params;
1471                         u32 val;
1472
1473                         __refill_fl(q->adapter, &rxq->fl);
1474                         params = V_QINTR_TIMER_IDX(X_TIMERREG_UPDATE_CIDX);
1475                         q->next_intr_params = params;
1476                         val = V_CIDXINC(cidx_inc) | V_SEINTARM(params);
1477
1478                         if (unlikely(!q->bar2_addr))
1479                                 t4_write_reg(q->adapter, MYPF_REG(A_SGE_PF_GTS),
1480                                              val |
1481                                              V_INGRESSQID((u32)q->cntxt_id));
1482                         else {
1483                                 writel(val | V_INGRESSQID(q->bar2_qid),
1484                                        (void *)((uintptr_t)q->bar2_addr +
1485                                        SGE_UDB_GTS));
1486                                 /*
1487                                  * This Write memory Barrier will force the
1488                                  * write to the User Doorbell area to be
1489                                  * flushed.
1490                                  */
1491                                 wmb();
1492                         }
1493                         q->gts_idx = q->cidx;
1494                 }
1495         }
1496
1497         /*
1498          * If this is a Response Queue with an associated Free List and
1499          * there's room for another chunk of new Free List buffer pointers,
1500          * refill the Free List.
1501          */
1502
1503         if (q->offset >= 0 && fl_cap(&rxq->fl) - rxq->fl.avail >= 64)
1504                 __refill_fl(q->adapter, &rxq->fl);
1505
1506         return budget - budget_left;
1507 }
1508
1509 int cxgbe_poll(struct sge_rspq *q, struct rte_mbuf **rx_pkts,
1510                unsigned int budget, unsigned int *work_done)
1511 {
1512         int err = 0;
1513
1514         *work_done = process_responses(q, budget, rx_pkts);
1515         return err;
1516 }
1517
1518 /**
1519  * bar2_address - return the BAR2 address for an SGE Queue's Registers
1520  * @adapter: the adapter
1521  * @qid: the SGE Queue ID
1522  * @qtype: the SGE Queue Type (Egress or Ingress)
1523  * @pbar2_qid: BAR2 Queue ID or 0 for Queue ID inferred SGE Queues
1524  *
1525  * Returns the BAR2 address for the SGE Queue Registers associated with
1526  * @qid.  If BAR2 SGE Registers aren't available, returns NULL.  Also
1527  * returns the BAR2 Queue ID to be used with writes to the BAR2 SGE
1528  * Queue Registers.  If the BAR2 Queue ID is 0, then "Inferred Queue ID"
1529  * Registers are supported (e.g. the Write Combining Doorbell Buffer).
1530  */
1531 static void __iomem *bar2_address(struct adapter *adapter, unsigned int qid,
1532                                   enum t4_bar2_qtype qtype,
1533                                   unsigned int *pbar2_qid)
1534 {
1535         u64 bar2_qoffset;
1536         int ret;
1537
1538         ret = t4_bar2_sge_qregs(adapter, qid, qtype, &bar2_qoffset, pbar2_qid);
1539         if (ret)
1540                 return NULL;
1541
1542         return adapter->bar2 + bar2_qoffset;
1543 }
1544
1545 int t4_sge_eth_rxq_start(struct adapter *adap, struct sge_rspq *rq)
1546 {
1547         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1548         unsigned int fl_id = rxq->fl.size ? rxq->fl.cntxt_id : 0xffff;
1549
1550         return t4_iq_start_stop(adap, adap->mbox, true, adap->pf, 0,
1551                                 rq->cntxt_id, fl_id, 0xffff);
1552 }
1553
1554 int t4_sge_eth_rxq_stop(struct adapter *adap, struct sge_rspq *rq)
1555 {
1556         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1557         unsigned int fl_id = rxq->fl.size ? rxq->fl.cntxt_id : 0xffff;
1558
1559         return t4_iq_start_stop(adap, adap->mbox, false, adap->pf, 0,
1560                                 rq->cntxt_id, fl_id, 0xffff);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * @intr_idx: MSI/MSI-X vector if >=0, -(absolute qid + 1) if < 0
1565  * @cong: < 0 -> no congestion feedback, >= 0 -> congestion channel map
1566  */
1567 int t4_sge_alloc_rxq(struct adapter *adap, struct sge_rspq *iq, bool fwevtq,
1568                      struct rte_eth_dev *eth_dev, int intr_idx,
1569                      struct sge_fl *fl, rspq_handler_t hnd, int cong,
1570                      struct rte_mempool *mp, int queue_id, int socket_id)
1571 {
1572         int ret, flsz = 0;
1573         struct fw_iq_cmd c;
1574         struct sge *s = &adap->sge;
1575         struct port_info *pi = (struct port_info *)(eth_dev->data->dev_private);
1576         char z_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
1577         char z_name_sw[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
1578         unsigned int nb_refill;
1579
1580         /* Size needs to be multiple of 16, including status entry. */
1581         iq->size = cxgbe_roundup(iq->size, 16);
1582
1583         snprintf(z_name, sizeof(z_name), "%s_%s_%d_%d",
1584                  eth_dev->driver->pci_drv.name, fwevtq ? "fwq_ring" : "rx_ring",
1585                  eth_dev->data->port_id, queue_id);
1586         snprintf(z_name_sw, sizeof(z_name_sw), "%s_sw_ring", z_name);
1587
1588         iq->desc = alloc_ring(iq->size, iq->iqe_len, 0, &iq->phys_addr, NULL, 0,
1589                               queue_id, socket_id, z_name, z_name_sw);
1590         if (!iq->desc)
1591                 return -ENOMEM;
1592
1593         memset(&c, 0, sizeof(c));
1594         c.op_to_vfn = htonl(V_FW_CMD_OP(FW_IQ_CMD) | F_FW_CMD_REQUEST |
1595                             F_FW_CMD_WRITE | F_FW_CMD_EXEC |
1596                             V_FW_IQ_CMD_PFN(adap->pf) | V_FW_IQ_CMD_VFN(0));
1597         c.alloc_to_len16 = htonl(F_FW_IQ_CMD_ALLOC | F_FW_IQ_CMD_IQSTART |
1598                                  (sizeof(c) / 16));
1599         c.type_to_iqandstindex =
1600                 htonl(V_FW_IQ_CMD_TYPE(FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP) |
1601                       V_FW_IQ_CMD_IQASYNCH(fwevtq) |
1602                       V_FW_IQ_CMD_VIID(pi->viid) |
1603                       V_FW_IQ_CMD_IQANDST(intr_idx < 0) |
1604                       V_FW_IQ_CMD_IQANUD(X_UPDATEDELIVERY_INTERRUPT) |
1605                       V_FW_IQ_CMD_IQANDSTINDEX(intr_idx >= 0 ? intr_idx :
1606                                                                -intr_idx - 1));
1607         c.iqdroprss_to_iqesize =
1608                 htons(V_FW_IQ_CMD_IQPCIECH(pi->tx_chan) |
1609                       F_FW_IQ_CMD_IQGTSMODE |
1610                       V_FW_IQ_CMD_IQINTCNTTHRESH(iq->pktcnt_idx) |
1611                       V_FW_IQ_CMD_IQESIZE(ilog2(iq->iqe_len) - 4));
1612         c.iqsize = htons(iq->size);
1613         c.iqaddr = cpu_to_be64(iq->phys_addr);
1614         if (cong >= 0)
1615                 c.iqns_to_fl0congen = htonl(F_FW_IQ_CMD_IQFLINTCONGEN);
1616
1617         if (fl) {
1618                 struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(fl, struct sge_eth_rxq,
1619                                                        fl);
1620                 enum chip_type chip = (enum chip_type)CHELSIO_CHIP_VERSION(
1621                                 adap->params.chip);
1622
1623                 /*
1624                  * Allocate the ring for the hardware free list (with space
1625                  * for its status page) along with the associated software
1626                  * descriptor ring.  The free list size needs to be a multiple
1627                  * of the Egress Queue Unit and at least 2 Egress Units larger
1628                  * than the SGE's Egress Congrestion Threshold
1629                  * (fl_starve_thres - 1).
1630                  */
1631                 if (fl->size < s->fl_starve_thres - 1 + 2 * 8)
1632                         fl->size = s->fl_starve_thres - 1 + 2 * 8;
1633                 fl->size = cxgbe_roundup(fl->size, 8);
1634
1635                 snprintf(z_name, sizeof(z_name), "%s_%s_%d_%d",
1636                          eth_dev->driver->pci_drv.name,
1637                          fwevtq ? "fwq_ring" : "fl_ring",
1638                          eth_dev->data->port_id, queue_id);
1639                 snprintf(z_name_sw, sizeof(z_name_sw), "%s_sw_ring", z_name);
1640
1641                 fl->desc = alloc_ring(fl->size, sizeof(__be64),
1642                                       sizeof(struct rx_sw_desc),
1643                                       &fl->addr, &fl->sdesc, s->stat_len,
1644                                       queue_id, socket_id, z_name, z_name_sw);
1645
1646                 if (!fl->desc)
1647                         goto fl_nomem;
1648
1649                 flsz = fl->size / 8 + s->stat_len / sizeof(struct tx_desc);
1650                 c.iqns_to_fl0congen |=
1651                         htonl(V_FW_IQ_CMD_FL0HOSTFCMODE(X_HOSTFCMODE_NONE) |
1652                               (unlikely(rxq->usembufs) ?
1653                                0 : F_FW_IQ_CMD_FL0PACKEN) |
1654                               F_FW_IQ_CMD_FL0FETCHRO | F_FW_IQ_CMD_FL0DATARO |
1655                               F_FW_IQ_CMD_FL0PADEN);
1656                 if (cong >= 0)
1657                         c.iqns_to_fl0congen |=
1658                                 htonl(V_FW_IQ_CMD_FL0CNGCHMAP(cong) |
1659                                       F_FW_IQ_CMD_FL0CONGCIF |
1660                                       F_FW_IQ_CMD_FL0CONGEN);
1661
1662                 /* In T6, for egress queue type FL there is internal overhead
1663                  * of 16B for header going into FLM module.
1664                  * Hence maximum allowed burst size will be 448 bytes.
1665                  */
1666                 c.fl0dcaen_to_fl0cidxfthresh =
1667                         htons(V_FW_IQ_CMD_FL0FBMIN(X_FETCHBURSTMIN_128B) |
1668                               V_FW_IQ_CMD_FL0FBMAX((chip <= CHELSIO_T5) ?
1669                               X_FETCHBURSTMAX_512B : X_FETCHBURSTMAX_256B));
1670                 c.fl0size = htons(flsz);
1671                 c.fl0addr = cpu_to_be64(fl->addr);
1672         }
1673
1674         ret = t4_wr_mbox(adap, adap->mbox, &c, sizeof(c), &c);
1675         if (ret)
1676                 goto err;
1677
1678         iq->cur_desc = iq->desc;
1679         iq->cidx = 0;
1680         iq->gts_idx = 0;
1681         iq->gen = 1;
1682         iq->next_intr_params = iq->intr_params;
1683         iq->cntxt_id = ntohs(c.iqid);
1684         iq->abs_id = ntohs(c.physiqid);
1685         iq->bar2_addr = bar2_address(adap, iq->cntxt_id, T4_BAR2_QTYPE_INGRESS,
1686                                      &iq->bar2_qid);
1687         iq->size--;                           /* subtract status entry */
1688         iq->eth_dev = eth_dev;
1689         iq->handler = hnd;
1690         iq->port_id = pi->port_id;
1691         iq->mb_pool = mp;
1692
1693         /* set offset to -1 to distinguish ingress queues without FL */
1694         iq->offset = fl ? 0 : -1;
1695
1696         if (fl) {
1697                 fl->cntxt_id = ntohs(c.fl0id);
1698                 fl->avail = 0;
1699                 fl->pend_cred = 0;
1700                 fl->pidx = 0;
1701                 fl->cidx = 0;
1702                 fl->alloc_failed = 0;
1703
1704                 /*
1705                  * Note, we must initialize the BAR2 Free List User Doorbell
1706                  * information before refilling the Free List!
1707                  */
1708                 fl->bar2_addr = bar2_address(adap, fl->cntxt_id,
1709                                              T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
1710                                              &fl->bar2_qid);
1711
1712                 nb_refill = refill_fl(adap, fl, fl_cap(fl));
1713                 if (nb_refill != fl_cap(fl)) {
1714                         ret = -ENOMEM;
1715                         dev_err(adap, "%s: mbuf alloc failed with error: %d\n",
1716                                 __func__, ret);
1717                         goto refill_fl_err;
1718                 }
1719         }
1720
1721         /*
1722          * For T5 and later we attempt to set up the Congestion Manager values
1723          * of the new RX Ethernet Queue.  This should really be handled by
1724          * firmware because it's more complex than any host driver wants to
1725          * get involved with and it's different per chip and this is almost
1726          * certainly wrong.  Formware would be wrong as well, but it would be
1727          * a lot easier to fix in one place ...  For now we do something very
1728          * simple (and hopefully less wrong).
1729          */
1730         if (!is_t4(adap->params.chip) && cong >= 0) {
1731                 u32 param, val;
1732                 int i;
1733
1734                 param = (V_FW_PARAMS_MNEM(FW_PARAMS_MNEM_DMAQ) |
1735                          V_FW_PARAMS_PARAM_X(FW_PARAMS_PARAM_DMAQ_CONM_CTXT) |
1736                          V_FW_PARAMS_PARAM_YZ(iq->cntxt_id));
1737                 if (cong == 0) {
1738                         val = V_CONMCTXT_CNGTPMODE(X_CONMCTXT_CNGTPMODE_QUEUE);
1739                 } else {
1740                         val = V_CONMCTXT_CNGTPMODE(
1741                                         X_CONMCTXT_CNGTPMODE_CHANNEL);
1742                         for (i = 0; i < 4; i++) {
1743                                 if (cong & (1 << i))
1744                                         val |= V_CONMCTXT_CNGCHMAP(1 <<
1745                                                                    (i << 2));
1746                         }
1747                 }
1748                 ret = t4_set_params(adap, adap->mbox, adap->pf, 0, 1,
1749                                     &param, &val);
1750                 if (ret)
1751                         dev_warn(adap->pdev_dev, "Failed to set Congestion Manager Context for Ingress Queue %d: %d\n",
1752                                  iq->cntxt_id, -ret);
1753         }
1754
1755         return 0;
1756
1757 refill_fl_err:
1758         t4_iq_free(adap, adap->mbox, adap->pf, 0, FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP,
1759                    iq->cntxt_id, fl ? fl->cntxt_id : 0xffff, 0xffff);
1760 fl_nomem:
1761         ret = -ENOMEM;
1762 err:
1763         iq->cntxt_id = 0;
1764         iq->abs_id = 0;
1765         if (iq->desc)
1766                 iq->desc = NULL;
1767
1768         if (fl && fl->desc) {
1769                 rte_free(fl->sdesc);
1770                 fl->cntxt_id = 0;
1771                 fl->sdesc = NULL;
1772                 fl->desc = NULL;
1773         }
1774         return ret;
1775 }
1776
1777 static void init_txq(struct adapter *adap, struct sge_txq *q, unsigned int id)
1778 {
1779         q->cntxt_id = id;
1780         q->bar2_addr = bar2_address(adap, q->cntxt_id, T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
1781                                     &q->bar2_qid);
1782         q->cidx = 0;
1783         q->pidx = 0;
1784         q->dbidx = 0;
1785         q->in_use = 0;
1786         q->equeidx = 0;
1787         q->coalesce.idx = 0;
1788         q->coalesce.len = 0;
1789         q->coalesce.flits = 0;
1790         q->last_coal_idx = 0;
1791         q->last_pidx = 0;
1792         q->stat = (void *)&q->desc[q->size];
1793 }
1794
1795 int t4_sge_eth_txq_start(struct sge_eth_txq *txq)
1796 {
1797         /*
1798          *  TODO: For flow-control, queue may be stopped waiting to reclaim
1799          *  credits.
1800          *  Ensure queue is in EQ_STOPPED state before starting it.
1801          */
1802         if (!(txq->flags & EQ_STOPPED))
1803                 return -(EBUSY);
1804
1805         txq->flags &= ~EQ_STOPPED;
1806
1807         return 0;
1808 }
1809
1810 int t4_sge_eth_txq_stop(struct sge_eth_txq *txq)
1811 {
1812         txq->flags |= EQ_STOPPED;
1813
1814         return 0;
1815 }
1816
1817 int t4_sge_alloc_eth_txq(struct adapter *adap, struct sge_eth_txq *txq,
1818                          struct rte_eth_dev *eth_dev, uint16_t queue_id,
1819                          unsigned int iqid, int socket_id)
1820 {
1821         int ret, nentries;
1822         struct fw_eq_eth_cmd c;
1823         struct sge *s = &adap->sge;
1824         struct port_info *pi = (struct port_info *)(eth_dev->data->dev_private);
1825         char z_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
1826         char z_name_sw[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
1827
1828         /* Add status entries */
1829         nentries = txq->q.size + s->stat_len / sizeof(struct tx_desc);
1830
1831         snprintf(z_name, sizeof(z_name), "%s_%s_%d_%d",
1832                  eth_dev->driver->pci_drv.name, "tx_ring",
1833                  eth_dev->data->port_id, queue_id);
1834         snprintf(z_name_sw, sizeof(z_name_sw), "%s_sw_ring", z_name);
1835
1836         txq->q.desc = alloc_ring(txq->q.size, sizeof(struct tx_desc),
1837                                  sizeof(struct tx_sw_desc), &txq->q.phys_addr,
1838                                  &txq->q.sdesc, s->stat_len, queue_id,
1839                                  socket_id, z_name, z_name_sw);
1840         if (!txq->q.desc)
1841                 return -ENOMEM;
1842
1843         memset(&c, 0, sizeof(c));
1844         c.op_to_vfn = htonl(V_FW_CMD_OP(FW_EQ_ETH_CMD) | F_FW_CMD_REQUEST |
1845                             F_FW_CMD_WRITE | F_FW_CMD_EXEC |
1846                             V_FW_EQ_ETH_CMD_PFN(adap->pf) |
1847                             V_FW_EQ_ETH_CMD_VFN(0));
1848         c.alloc_to_len16 = htonl(F_FW_EQ_ETH_CMD_ALLOC |
1849                                  F_FW_EQ_ETH_CMD_EQSTART | (sizeof(c) / 16));
1850         c.autoequiqe_to_viid = htonl(F_FW_EQ_ETH_CMD_AUTOEQUEQE |
1851                                      V_FW_EQ_ETH_CMD_VIID(pi->viid));
1852         c.fetchszm_to_iqid =
1853                 htonl(V_FW_EQ_ETH_CMD_HOSTFCMODE(X_HOSTFCMODE_NONE) |
1854                       V_FW_EQ_ETH_CMD_PCIECHN(pi->tx_chan) |
1855                       F_FW_EQ_ETH_CMD_FETCHRO | V_FW_EQ_ETH_CMD_IQID(iqid));
1856         c.dcaen_to_eqsize =
1857                 htonl(V_FW_EQ_ETH_CMD_FBMIN(X_FETCHBURSTMIN_64B) |
1858                       V_FW_EQ_ETH_CMD_FBMAX(X_FETCHBURSTMAX_512B) |
1859                       V_FW_EQ_ETH_CMD_EQSIZE(nentries));
1860         c.eqaddr = rte_cpu_to_be_64(txq->q.phys_addr);
1861
1862         ret = t4_wr_mbox(adap, adap->mbox, &c, sizeof(c), &c);
1863         if (ret) {
1864                 rte_free(txq->q.sdesc);
1865                 txq->q.sdesc = NULL;
1866                 txq->q.desc = NULL;
1867                 return ret;
1868         }
1869
1870         init_txq(adap, &txq->q, G_FW_EQ_ETH_CMD_EQID(ntohl(c.eqid_pkd)));
1871         txq->stats.tso = 0;
1872         txq->stats.pkts = 0;
1873         txq->stats.tx_cso = 0;
1874         txq->stats.coal_wr = 0;
1875         txq->stats.vlan_ins = 0;
1876         txq->stats.tx_bytes = 0;
1877         txq->stats.coal_pkts = 0;
1878         txq->stats.mapping_err = 0;
1879         txq->flags |= EQ_STOPPED;
1880         txq->eth_dev = eth_dev;
1881         t4_os_lock_init(&txq->txq_lock);
1882         return 0;
1883 }
1884
1885 static void free_txq(struct sge_txq *q)
1886 {
1887         q->cntxt_id = 0;
1888         q->sdesc = NULL;
1889         q->desc = NULL;
1890 }
1891
1892 static void free_rspq_fl(struct adapter *adap, struct sge_rspq *rq,
1893                          struct sge_fl *fl)
1894 {
1895         unsigned int fl_id = fl ? fl->cntxt_id : 0xffff;
1896
1897         t4_iq_free(adap, adap->mbox, adap->pf, 0, FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP,
1898                    rq->cntxt_id, fl_id, 0xffff);
1899         rq->cntxt_id = 0;
1900         rq->abs_id = 0;
1901         rq->desc = NULL;
1902
1903         if (fl) {
1904                 free_rx_bufs(fl, fl->avail);
1905                 rte_free(fl->sdesc);
1906                 fl->sdesc = NULL;
1907                 fl->cntxt_id = 0;
1908                 fl->desc = NULL;
1909         }
1910 }
1911
1912 /*
1913  * Clear all queues of the port
1914  *
1915  * Note:  This function must only be called after rx and tx path
1916  * of the port have been disabled.
1917  */
1918 void t4_sge_eth_clear_queues(struct port_info *pi)
1919 {
1920         int i;
1921         struct adapter *adap = pi->adapter;
1922         struct sge_eth_rxq *rxq = &adap->sge.ethrxq[pi->first_qset];
1923         struct sge_eth_txq *txq = &adap->sge.ethtxq[pi->first_qset];
1924
1925         for (i = 0; i < pi->n_rx_qsets; i++, rxq++) {
1926                 if (rxq->rspq.desc)
1927                         t4_sge_eth_rxq_stop(adap, &rxq->rspq);
1928         }
1929         for (i = 0; i < pi->n_tx_qsets; i++, txq++) {
1930                 if (txq->q.desc) {
1931                         struct sge_txq *q = &txq->q;
1932
1933                         t4_sge_eth_txq_stop(txq);
1934                         reclaim_completed_tx(q);
1935                         free_tx_desc(q, q->size);
1936                         q->equeidx = q->pidx;
1937                 }
1938         }
1939 }
1940
1941 void t4_sge_eth_rxq_release(struct adapter *adap, struct sge_eth_rxq *rxq)
1942 {
1943         if (rxq->rspq.desc) {
1944                 t4_sge_eth_rxq_stop(adap, &rxq->rspq);
1945                 free_rspq_fl(adap, &rxq->rspq, rxq->fl.size ? &rxq->fl : NULL);
1946         }
1947 }
1948
1949 void t4_sge_eth_txq_release(struct adapter *adap, struct sge_eth_txq *txq)
1950 {
1951         if (txq->q.desc) {
1952                 t4_sge_eth_txq_stop(txq);
1953                 reclaim_completed_tx(&txq->q);
1954                 t4_eth_eq_free(adap, adap->mbox, adap->pf, 0, txq->q.cntxt_id);
1955                 free_tx_desc(&txq->q, txq->q.size);
1956                 rte_free(txq->q.sdesc);
1957                 free_txq(&txq->q);
1958         }
1959 }
1960
1961 void t4_sge_tx_monitor_start(struct adapter *adap)
1962 {
1963         rte_eal_alarm_set(50, tx_timer_cb, (void *)adap);
1964 }
1965
1966 void t4_sge_tx_monitor_stop(struct adapter *adap)
1967 {
1968         rte_eal_alarm_cancel(tx_timer_cb, (void *)adap);
1969 }
1970
1971 /**
1972  * t4_free_sge_resources - free SGE resources
1973  * @adap: the adapter
1974  *
1975  * Frees resources used by the SGE queue sets.
1976  */
1977 void t4_free_sge_resources(struct adapter *adap)
1978 {
1979         int i;
1980         struct sge_eth_rxq *rxq = &adap->sge.ethrxq[0];
1981         struct sge_eth_txq *txq = &adap->sge.ethtxq[0];
1982
1983         /* clean up Ethernet Tx/Rx queues */
1984         for (i = 0; i < adap->sge.max_ethqsets; i++, rxq++, txq++) {
1985                 /* Free only the queues allocated */
1986                 if (rxq->rspq.desc) {
1987                         t4_sge_eth_rxq_release(adap, rxq);
1988                         rxq->rspq.eth_dev = NULL;
1989                 }
1990                 if (txq->q.desc) {
1991                         t4_sge_eth_txq_release(adap, txq);
1992                         txq->eth_dev = NULL;
1993                 }
1994         }
1995
1996         if (adap->sge.fw_evtq.desc)
1997                 free_rspq_fl(adap, &adap->sge.fw_evtq, NULL);
1998 }
1999
2000 /**
2001  * t4_sge_init - initialize SGE
2002  * @adap: the adapter
2003  *
2004  * Performs SGE initialization needed every time after a chip reset.
2005  * We do not initialize any of the queues here, instead the driver
2006  * top-level must request those individually.
2007  *
2008  * Called in two different modes:
2009  *
2010  *  1. Perform actual hardware initialization and record hard-coded
2011  *     parameters which were used.  This gets used when we're the
2012  *     Master PF and the Firmware Configuration File support didn't
2013  *     work for some reason.
2014  *
2015  *  2. We're not the Master PF or initialization was performed with
2016  *     a Firmware Configuration File.  In this case we need to grab
2017  *     any of the SGE operating parameters that we need to have in
2018  *     order to do our job and make sure we can live with them ...
2019  */
2020 static int t4_sge_init_soft(struct adapter *adap)
2021 {
2022         struct sge *s = &adap->sge;
2023         u32 fl_small_pg, fl_large_pg, fl_small_mtu, fl_large_mtu;
2024         u32 timer_value_0_and_1, timer_value_2_and_3, timer_value_4_and_5;
2025         u32 ingress_rx_threshold;
2026
2027         /*
2028          * Verify that CPL messages are going to the Ingress Queue for
2029          * process_responses() and that only packet data is going to the
2030          * Free Lists.
2031          */
2032         if ((t4_read_reg(adap, A_SGE_CONTROL) & F_RXPKTCPLMODE) !=
2033             V_RXPKTCPLMODE(X_RXPKTCPLMODE_SPLIT)) {
2034                 dev_err(adap, "bad SGE CPL MODE\n");
2035                 return -EINVAL;
2036         }
2037
2038         /*
2039          * Validate the Host Buffer Register Array indices that we want to
2040          * use ...
2041          *
2042          * XXX Note that we should really read through the Host Buffer Size
2043          * XXX register array and find the indices of the Buffer Sizes which
2044          * XXX meet our needs!
2045          */
2046 #define READ_FL_BUF(x) \
2047         t4_read_reg(adap, A_SGE_FL_BUFFER_SIZE0 + (x) * sizeof(u32))
2048
2049         fl_small_pg = READ_FL_BUF(RX_SMALL_PG_BUF);
2050         fl_large_pg = READ_FL_BUF(RX_LARGE_PG_BUF);
2051         fl_small_mtu = READ_FL_BUF(RX_SMALL_MTU_BUF);
2052         fl_large_mtu = READ_FL_BUF(RX_LARGE_MTU_BUF);
2053
2054         /*
2055          * We only bother using the Large Page logic if the Large Page Buffer
2056          * is larger than our Page Size Buffer.
2057          */
2058         if (fl_large_pg <= fl_small_pg)
2059                 fl_large_pg = 0;
2060
2061 #undef READ_FL_BUF
2062
2063         /*
2064          * The Page Size Buffer must be exactly equal to our Page Size and the
2065          * Large Page Size Buffer should be 0 (per above) or a power of 2.
2066          */
2067         if (fl_small_pg != CXGBE_PAGE_SIZE ||
2068             (fl_large_pg & (fl_large_pg - 1)) != 0) {
2069                 dev_err(adap, "bad SGE FL page buffer sizes [%d, %d]\n",
2070                         fl_small_pg, fl_large_pg);
2071                 return -EINVAL;
2072         }
2073         if (fl_large_pg)
2074                 s->fl_pg_order = ilog2(fl_large_pg) - PAGE_SHIFT;
2075
2076         if (adap->use_unpacked_mode) {
2077                 int err = 0;
2078
2079                 if (fl_small_mtu < FL_MTU_SMALL_BUFSIZE(adap)) {
2080                         dev_err(adap, "bad SGE FL small MTU %d\n",
2081                                 fl_small_mtu);
2082                         err = -EINVAL;
2083                 }
2084                 if (fl_large_mtu < FL_MTU_LARGE_BUFSIZE(adap)) {
2085                         dev_err(adap, "bad SGE FL large MTU %d\n",
2086                                 fl_large_mtu);
2087                         err = -EINVAL;
2088                 }
2089                 if (err)
2090                         return err;
2091         }
2092
2093         /*
2094          * Retrieve our RX interrupt holdoff timer values and counter
2095          * threshold values from the SGE parameters.
2096          */
2097         timer_value_0_and_1 = t4_read_reg(adap, A_SGE_TIMER_VALUE_0_AND_1);
2098         timer_value_2_and_3 = t4_read_reg(adap, A_SGE_TIMER_VALUE_2_AND_3);
2099         timer_value_4_and_5 = t4_read_reg(adap, A_SGE_TIMER_VALUE_4_AND_5);
2100         s->timer_val[0] = core_ticks_to_us(adap,
2101                                            G_TIMERVALUE0(timer_value_0_and_1));
2102         s->timer_val[1] = core_ticks_to_us(adap,
2103                                            G_TIMERVALUE1(timer_value_0_and_1));
2104         s->timer_val[2] = core_ticks_to_us(adap,
2105                                            G_TIMERVALUE2(timer_value_2_and_3));
2106         s->timer_val[3] = core_ticks_to_us(adap,
2107                                            G_TIMERVALUE3(timer_value_2_and_3));
2108         s->timer_val[4] = core_ticks_to_us(adap,
2109                                            G_TIMERVALUE4(timer_value_4_and_5));
2110         s->timer_val[5] = core_ticks_to_us(adap,
2111                                            G_TIMERVALUE5(timer_value_4_and_5));
2112
2113         ingress_rx_threshold = t4_read_reg(adap, A_SGE_INGRESS_RX_THRESHOLD);
2114         s->counter_val[0] = G_THRESHOLD_0(ingress_rx_threshold);
2115         s->counter_val[1] = G_THRESHOLD_1(ingress_rx_threshold);
2116         s->counter_val[2] = G_THRESHOLD_2(ingress_rx_threshold);
2117         s->counter_val[3] = G_THRESHOLD_3(ingress_rx_threshold);
2118
2119         return 0;
2120 }
2121
2122 int t4_sge_init(struct adapter *adap)
2123 {
2124         struct sge *s = &adap->sge;
2125         u32 sge_control, sge_control2, sge_conm_ctrl;
2126         unsigned int ingpadboundary, ingpackboundary;
2127         int ret, egress_threshold;
2128
2129         /*
2130          * Ingress Padding Boundary and Egress Status Page Size are set up by
2131          * t4_fixup_host_params().
2132          */
2133         sge_control = t4_read_reg(adap, A_SGE_CONTROL);
2134         s->pktshift = G_PKTSHIFT(sge_control);
2135         s->stat_len = (sge_control & F_EGRSTATUSPAGESIZE) ? 128 : 64;
2136
2137         /*
2138          * T4 uses a single control field to specify both the PCIe Padding and
2139          * Packing Boundary.  T5 introduced the ability to specify these
2140          * separately.  The actual Ingress Packet Data alignment boundary
2141          * within Packed Buffer Mode is the maximum of these two
2142          * specifications.
2143          */
2144         ingpadboundary = 1 << (G_INGPADBOUNDARY(sge_control) +
2145                          X_INGPADBOUNDARY_SHIFT);
2146         s->fl_align = ingpadboundary;
2147
2148         if (!is_t4(adap->params.chip) && !adap->use_unpacked_mode) {
2149                 /*
2150                  * T5 has a weird interpretation of one of the PCIe Packing
2151                  * Boundary values.  No idea why ...
2152                  */
2153                 sge_control2 = t4_read_reg(adap, A_SGE_CONTROL2);
2154                 ingpackboundary = G_INGPACKBOUNDARY(sge_control2);
2155                 if (ingpackboundary == X_INGPACKBOUNDARY_16B)
2156                         ingpackboundary = 16;
2157                 else
2158                         ingpackboundary = 1 << (ingpackboundary +
2159                                           X_INGPACKBOUNDARY_SHIFT);
2160
2161                 s->fl_align = max(ingpadboundary, ingpackboundary);
2162         }
2163
2164         ret = t4_sge_init_soft(adap);
2165         if (ret < 0) {
2166                 dev_err(adap, "%s: t4_sge_init_soft failed, error %d\n",
2167                         __func__, -ret);
2168                 return ret;
2169         }
2170
2171         /*
2172          * A FL with <= fl_starve_thres buffers is starving and a periodic
2173          * timer will attempt to refill it.  This needs to be larger than the
2174          * SGE's Egress Congestion Threshold.  If it isn't, then we can get
2175          * stuck waiting for new packets while the SGE is waiting for us to
2176          * give it more Free List entries.  (Note that the SGE's Egress
2177          * Congestion Threshold is in units of 2 Free List pointers.)  For T4,
2178          * there was only a single field to control this.  For T5 there's the
2179          * original field which now only applies to Unpacked Mode Free List
2180          * buffers and a new field which only applies to Packed Mode Free List
2181          * buffers.
2182          */
2183         sge_conm_ctrl = t4_read_reg(adap, A_SGE_CONM_CTRL);
2184         if (is_t4(adap->params.chip) || adap->use_unpacked_mode)
2185                 egress_threshold = G_EGRTHRESHOLD(sge_conm_ctrl);
2186         else
2187                 egress_threshold = G_EGRTHRESHOLDPACKING(sge_conm_ctrl);
2188         s->fl_starve_thres = 2 * egress_threshold + 1;
2189
2190         return 0;
2191 }