drivers/net/sfc/sfc_ef10_tx.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  *
   3  * Copyright(c) 2019-2020 Xilinx, Inc.
   4  * Copyright(c) 2016-2019 Solarflare Communications Inc.
   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 uint16_t
 323 sfc_ef10_prepare_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 324                       uint16_t nb_pkts)
 325 {
 326         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 327         uint16_t i;
 328
 329         for (i = 0; i < nb_pkts; i++) {
 330                 struct rte_mbuf *m = tx_pkts[i];
 331                 int ret;
 332
 333 #ifdef RTE_LIBRTE_SFC_EFX_DEBUG
 334                 /*
 335                  * In non-TSO case, check that a packet segments do not exceed
 336                  * the size limit. Perform the check in debug mode since MTU
 337                  * more than 9k is not supported, but the limit here is 16k-1.
 338                  */
 339                 if (!(m->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)) {
 340                         struct rte_mbuf *m_seg;
 341
 342                         for (m_seg = m; m_seg != NULL; m_seg = m_seg->next) {
 343                                 if (m_seg->data_len >
 344                                     SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX) {
 345                                         rte_errno = EINVAL;
 346                                         break;
 347                                 }
 348                         }
 349                 }
 350 #endif
 351                 ret = sfc_dp_tx_prepare_pkt(m,
 352                                 txq->tso_tcp_header_offset_limit,
 353                                 txq->max_fill_level,
 354                                 SFC_EF10_TSO_OPT_DESCS_NUM, 0);
 355                 if (unlikely(ret != 0)) {
 356                         rte_errno = ret;
 357                         break;
 358                 }
 359         }
 360
 361         return i;
 362 }
 363
 364 static int
 365 sfc_ef10_xmit_tso_pkt(struct sfc_ef10_txq * const txq, struct rte_mbuf *m_seg,
 366                       unsigned int *added, unsigned int *dma_desc_space,
 367                       bool *reap_done)
 368 {
 369         size_t iph_off = ((m_seg->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK) ?
 370                           m_seg->outer_l2_len + m_seg->outer_l3_len : 0) +
 371                          m_seg->l2_len;
 372         size_t tcph_off = iph_off + m_seg->l3_len;
 373         size_t header_len = tcph_off + m_seg->l4_len;
 374         /* Offset of the payload in the last segment that contains the header */
 375         size_t in_off = 0;
 376         const struct rte_tcp_hdr *th;
 377         uint16_t packet_id = 0;
 378         uint16_t outer_packet_id = 0;
 379         uint32_t sent_seq;
 380         uint8_t *hdr_addr;
 381         rte_iova_t hdr_iova;
 382         struct rte_mbuf *first_m_seg = m_seg;
 383         unsigned int pkt_start = *added;
 384         unsigned int needed_desc;
 385         struct rte_mbuf *m_seg_to_free_up_to = first_m_seg;
 386         bool eop;
 387
 388         /*
 389          * Preliminary estimation of required DMA descriptors, including extra
 390          * descriptor for TSO header that is needed when the header is
 391          * separated from payload in one segment. It does not include
 392          * extra descriptors that may appear when a big segment is split across
 393          * several descriptors.
 394          */
 395         needed_desc = m_seg->nb_segs +
 396                         (unsigned int)SFC_EF10_TSO_OPT_DESCS_NUM +
 397                         (unsigned int)SFC_EF10_TSO_HDR_DESCS_NUM;
 398
 399         if (needed_desc > *dma_desc_space &&
 400             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 401                                dma_desc_space, reap_done)) {
 402                 /*
 403                  * If a future Tx reap may increase available DMA descriptor
 404                  * space, do not try to send the packet.
 405                  */
 406                 if (txq->completed != pkt_start)
 407                         return ENOSPC;
 408                 /*
 409                  * Do not allow to send packet if the maximum DMA
 410                  * descriptor space is not sufficient to hold TSO
 411                  * descriptors, header descriptor and at least 1
 412                  * segment descriptor.
 413                  */
 414                 if (*dma_desc_space < SFC_EF10_TSO_OPT_DESCS_NUM +
 415                                 SFC_EF10_TSO_HDR_DESCS_NUM + 1)
 416                         return EMSGSIZE;
 417         }
 418
 419         /* Check if the header is not fragmented */
 420         if (rte_pktmbuf_data_len(m_seg) >= header_len) {
 421                 hdr_addr = rte_pktmbuf_mtod(m_seg, uint8_t *);
 422                 hdr_iova = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 423                 if (rte_pktmbuf_data_len(m_seg) == header_len) {
 424                         /* Cannot send a packet that consists only of header */
 425                         if (unlikely(m_seg->next == NULL))
 426                                 return EMSGSIZE;
 427                         /*
 428                          * Associate header mbuf with header descriptor
 429                          * which is located after TSO descriptors.
 430                          */
 431                         txq->sw_ring[(pkt_start + SFC_EF10_TSO_OPT_DESCS_NUM) &
 432                                      txq->ptr_mask].mbuf = m_seg;
 433                         m_seg = m_seg->next;
 434                         in_off = 0;
 435
 436                         /*
 437                          * If there is no payload offset (payload starts at the
 438                          * beginning of a segment) then an extra descriptor for
 439                          * separated header is not needed.
 440                          */
 441                         needed_desc--;
 442                 } else {
 443                         in_off = header_len;
 444                 }
 445         } else {
 446                 unsigned int copied_segs;
 447                 unsigned int hdr_addr_off = (*added & txq->ptr_mask) *
 448                                 SFC_TSOH_STD_LEN;
 449
 450                 /*
 451                  * Discard a packet if header linearization is needed but
 452                  * the header is too big.
 453                  * Duplicate Tx prepare check here to avoid spoil of
 454                  * memory if Tx prepare is skipped.
 455                  */
 456                 if (unlikely(header_len > SFC_TSOH_STD_LEN))
 457                         return EMSGSIZE;
 458
 459                 hdr_addr = txq->tsoh + hdr_addr_off;
 460                 hdr_iova = txq->tsoh_iova + hdr_addr_off;
 461                 copied_segs = sfc_tso_prepare_header(hdr_addr, header_len,
 462                                                      &m_seg, &in_off);
 463
 464                 /* Cannot send a packet that consists only of header */
 465                 if (unlikely(m_seg == NULL))
 466                         return EMSGSIZE;
 467
 468                 m_seg_to_free_up_to = m_seg;
 469                 /*
 470                  * Reduce the number of needed descriptors by the number of
 471                  * segments that entirely consist of header data.
 472                  */
 473                 needed_desc -= copied_segs;
 474
 475                 /* Extra descriptor for separated header is not needed */
 476                 if (in_off == 0)
 477                         needed_desc--;
 478         }
 479
 480         /*
 481          * Tx prepare has debug-only checks that offload flags are correctly
 482          * filled in in TSO mbuf. Use zero IPID if there is no IPv4 flag.
 483          * If the packet is still IPv4, HW will simply start from zero IPID.
 484          */
 485         if (first_m_seg->ol_flags & PKT_TX_IPV4)
 486                 packet_id = sfc_tso_ip4_get_ipid(hdr_addr, iph_off);
 487
 488         if (first_m_seg->ol_flags & PKT_TX_OUTER_IPV4)
 489                 outer_packet_id = sfc_tso_ip4_get_ipid(hdr_addr,
 490                                                 first_m_seg->outer_l2_len);
 491
 492         th = (const struct rte_tcp_hdr *)(hdr_addr + tcph_off);
 493         rte_memcpy(&sent_seq, &th->sent_seq, sizeof(uint32_t));
 494         sent_seq = rte_be_to_cpu_32(sent_seq);
 495
 496         sfc_ef10_tx_qdesc_tso2_create(txq, *added, packet_id, outer_packet_id,
 497                         sent_seq, first_m_seg->tso_segsz);
 498         (*added) += SFC_EF10_TSO_OPT_DESCS_NUM;
 499
 500         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(hdr_iova, header_len, false,
 501                         &txq->txq_hw_ring[(*added) & txq->ptr_mask]);
 502         (*added)++;
 503
 504         do {
 505                 rte_iova_t next_frag = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 506                 unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 507                 unsigned int id;
 508
 509                 next_frag += in_off;
 510                 seg_len -= in_off;
 511                 in_off = 0;
 512
 513                 do {
 514                         rte_iova_t frag_addr = next_frag;
 515                         size_t frag_len;
 516
 517                         frag_len = RTE_MIN(seg_len,
 518                                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 519
 520                         next_frag += frag_len;
 521                         seg_len -= frag_len;
 522
 523                         eop = (seg_len == 0 && m_seg->next == NULL);
 524
 525                         id = (*added) & txq->ptr_mask;
 526                         (*added)++;
 527
 528                         /*
 529                          * Initially we assume that one DMA descriptor is needed
 530                          * for every segment. When the segment is split across
 531                          * several DMA descriptors, increase the estimation.
 532                          */
 533                         needed_desc += (seg_len != 0);
 534
 535                         /*
 536                          * When no more descriptors can be added, but not all
 537                          * segments are processed.
 538                          */
 539                         if (*added - pkt_start == *dma_desc_space &&
 540                             !eop &&
 541                             !sfc_ef10_try_reap(txq, pkt_start, needed_desc,
 542                                                 dma_desc_space, reap_done)) {
 543                                 struct rte_mbuf *m;
 544                                 struct rte_mbuf *m_next;
 545
 546                                 if (txq->completed != pkt_start) {
 547                                         unsigned int i;
 548
 549                                         /*
 550                                          * Reset mbuf associations with added
 551                                          * descriptors.
 552                                          */
 553                                         for (i = pkt_start; i != *added; i++) {
 554                                                 id = i & txq->ptr_mask;
 555                                                 txq->sw_ring[id].mbuf = NULL;
 556                                         }
 557                                         return ENOSPC;
 558                                 }
 559
 560                                 /* Free the segments that cannot be sent */
 561                                 for (m = m_seg->next; m != NULL; m = m_next) {
 562                                         m_next = m->next;
 563                                         rte_pktmbuf_free_seg(m);
 564                                 }
 565                                 eop = true;
 566                                 /* Ignore the rest of the segment */
 567                                 seg_len = 0;
 568                         }
 569
 570                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(frag_addr, frag_len,
 571                                         eop, &txq->txq_hw_ring[id]);
 572
 573                 } while (seg_len != 0);
 574
 575                 txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 576
 577                 m_seg = m_seg->next;
 578         } while (!eop);
 579
 580         /*
 581          * Free segments which content was entirely copied to the TSO header
 582          * memory space of Tx queue
 583          */
 584         for (m_seg = first_m_seg; m_seg != m_seg_to_free_up_to;) {
 585                 struct rte_mbuf *seg_to_free = m_seg;
 586
 587                 m_seg = m_seg->next;
 588                 rte_pktmbuf_free_seg(seg_to_free);
 589         }
 590
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static uint16_t
 595 sfc_ef10_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 596 {
 597         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 598         unsigned int added;
 599         unsigned int dma_desc_space;
 600         bool reap_done;
 601         struct rte_mbuf **pktp;
 602         struct rte_mbuf **pktp_end;
 603
 604         if (unlikely(txq->flags &
 605                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 606                 return 0;
 607
 608         added = txq->added;
 609         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 610
 611         reap_done = (dma_desc_space < txq->free_thresh);
 612         if (reap_done) {
 613                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 614                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 615         }
 616
 617         for (pktp = &tx_pkts[0], pktp_end = &tx_pkts[nb_pkts];
 618              pktp != pktp_end;
 619              ++pktp) {
 620                 struct rte_mbuf *m_seg = *pktp;
 621                 unsigned int pkt_start = added;
 622                 uint32_t pkt_len;
 623
 624                 if (likely(pktp + 1 != pktp_end))
 625                         rte_mbuf_prefetch_part1(pktp[1]);
 626
 627                 if (m_seg->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG) {
 628                         int rc;
 629
 630                         rc = sfc_ef10_xmit_tso_pkt(txq, m_seg, &added,
 631                                         &dma_desc_space, &reap_done);
 632                         if (rc != 0) {
 633                                 added = pkt_start;
 634
 635                                 /* Packet can be sent in following xmit calls */
 636                                 if (likely(rc == ENOSPC))
 637                                         break;
 638
 639                                 /*
 640                                  * Packet cannot be sent, tell RTE that
 641                                  * it is sent, but actually drop it and
 642                                  * continue with another packet
 643                                  */
 644                                 rte_pktmbuf_free(*pktp);
 645                                 continue;
 646                         }
 647
 648                         goto dma_desc_space_update;
 649                 }
 650
 651                 if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space) {
 652                         if (reap_done)
 653                                 break;
 654
 655                         /* Push already prepared descriptors before polling */
 656                         if (added != txq->added) {
 657                                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 658                                 txq->added = added;
 659                         }
 660
 661                         sfc_ef10_tx_reap(txq);
 662                         reap_done = true;
 663                         dma_desc_space = txq->max_fill_level -
 664                                 (added - txq->completed);
 665                         if (sfc_ef10_tx_pkt_descs_max(m_seg) > dma_desc_space)
 666                                 break;
 667                 }
 668
 669                 pkt_len = m_seg->pkt_len;
 670                 do {
 671                         rte_iova_t seg_addr = rte_mbuf_data_iova(m_seg);
 672                         unsigned int seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m_seg);
 673                         unsigned int id = added & txq->ptr_mask;
 674
 675                         SFC_ASSERT(seg_len <= SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 676
 677                         pkt_len -= seg_len;
 678
 679                         sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(seg_addr,
 680                                 seg_len, (pkt_len == 0),
 681                                 &txq->txq_hw_ring[id]);
 682
 683                         /*
 684                          * rte_pktmbuf_free() is commonly used in DPDK for
 685                          * recycling packets - the function checks every
 686                          * segment's reference counter and returns the
 687                          * buffer to its pool whenever possible;
 688                          * nevertheless, freeing mbuf segments one by one
 689                          * may entail some performance decline;
 690                          * from this point, sfc_efx_tx_reap() does the same job
 691                          * on its own and frees buffers in bulks (all mbufs
 692                          * within a bulk belong to the same pool);
 693                          * from this perspective, individual segment pointers
 694                          * must be associated with the corresponding SW
 695                          * descriptors independently so that only one loop
 696                          * is sufficient on reap to inspect all the buffers
 697                          */
 698                         txq->sw_ring[id].mbuf = m_seg;
 699
 700                         ++added;
 701
 702                 } while ((m_seg = m_seg->next) != 0);
 703
 704 dma_desc_space_update:
 705                 dma_desc_space -= (added - pkt_start);
 706         }
 707
 708         if (likely(added != txq->added)) {
 709                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 710                 txq->added = added;
 711         }
 712
 713 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 714         if (!reap_done)
 715                 sfc_ef10_tx_reap(txq);
 716 #endif
 717
 718         return pktp - &tx_pkts[0];
 719 }
 720
 721 static void
 722 sfc_ef10_simple_tx_reap(struct sfc_ef10_txq *txq)
 723 {
 724         const unsigned int old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
 725         const unsigned int ptr_mask = txq->ptr_mask;
 726         unsigned int completed = txq->completed;
 727         unsigned int pending = completed;
 728
 729         pending += sfc_ef10_tx_process_events(txq);
 730
 731         if (pending != completed) {
 732                 struct rte_mbuf *bulk[SFC_TX_REAP_BULK_SIZE];
 733                 unsigned int nb = 0;
 734
 735                 do {
 736                         struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
 737
 738                         txd = &txq->sw_ring[completed & ptr_mask];
 739
 740                         if (nb == RTE_DIM(bulk)) {
 741                                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool,
 742                                                      (void *)bulk, nb);
 743                                 nb = 0;
 744                         }
 745
 746                         bulk[nb++] = txd->mbuf;
 747                 } while (++completed != pending);
 748
 749                 rte_mempool_put_bulk(bulk[0]->pool, (void *)bulk, nb);
 750
 751                 txq->completed = completed;
 752         }
 753
 754         sfc_ef10_ev_qclear(txq->evq_hw_ring, ptr_mask, old_read_ptr,
 755                            txq->evq_read_ptr);
 756 }
 757
 758 #ifdef RTE_LIBRTE_SFC_EFX_DEBUG
 759 static uint16_t
 760 sfc_ef10_simple_prepare_pkts(__rte_unused void *tx_queue,
 761                              struct rte_mbuf **tx_pkts,
 762                              uint16_t nb_pkts)
 763 {
 764         uint16_t i;
 765
 766         for (i = 0; i < nb_pkts; i++) {
 767                 struct rte_mbuf *m = tx_pkts[i];
 768                 int ret;
 769
 770                 ret = rte_validate_tx_offload(m);
 771                 if (unlikely(ret != 0)) {
 772                         /*
 773                          * Negative error code is returned by
 774                          * rte_validate_tx_offload(), but positive are used
 775                          * inside net/sfc PMD.
 776                          */
 777                         SFC_ASSERT(ret < 0);
 778                         rte_errno = -ret;
 779                         break;
 780                 }
 781
 782                 /* ef10_simple does not support TSO and VLAN insertion */
 783                 if (unlikely(m->ol_flags &
 784                              (PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_VLAN_PKT))) {
 785                         rte_errno = ENOTSUP;
 786                         break;
 787                 }
 788
 789                 /* ef10_simple does not support scattered packets */
 790                 if (unlikely(m->nb_segs != 1)) {
 791                         rte_errno = ENOTSUP;
 792                         break;
 793                 }
 794
 795                 /*
 796                  * ef10_simple requires fast-free which ignores reference
 797                  * counters
 798                  */
 799                 if (unlikely(rte_mbuf_refcnt_read(m) != 1)) {
 800                         rte_errno = ENOTSUP;
 801                         break;
 802                 }
 803
 804                 /* ef10_simple requires single pool for all packets */
 805                 if (unlikely(m->pool != tx_pkts[0]->pool)) {
 806                         rte_errno = ENOTSUP;
 807                         break;
 808                 }
 809         }
 810
 811         return i;
 812 }
 813 #endif
 814
 815 static uint16_t
 816 sfc_ef10_simple_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 817                           uint16_t nb_pkts)
 818 {
 819         struct sfc_ef10_txq * const txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(tx_queue);
 820         unsigned int ptr_mask;
 821         unsigned int added;
 822         unsigned int dma_desc_space;
 823         bool reap_done;
 824         struct rte_mbuf **pktp;
 825         struct rte_mbuf **pktp_end;
 826
 827         if (unlikely(txq->flags &
 828                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
 829                 return 0;
 830
 831         ptr_mask = txq->ptr_mask;
 832         added = txq->added;
 833         dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 834
 835         reap_done = (dma_desc_space < RTE_MAX(txq->free_thresh, nb_pkts));
 836         if (reap_done) {
 837                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 838                 dma_desc_space = txq->max_fill_level - (added - txq->completed);
 839         }
 840
 841         pktp_end = &tx_pkts[MIN(nb_pkts, dma_desc_space)];
 842         for (pktp = &tx_pkts[0]; pktp != pktp_end; ++pktp) {
 843                 struct rte_mbuf *pkt = *pktp;
 844                 unsigned int id = added & ptr_mask;
 845
 846                 SFC_ASSERT(rte_pktmbuf_data_len(pkt) <=
 847                            SFC_EF10_TX_DMA_DESC_LEN_MAX);
 848
 849                 sfc_ef10_tx_qdesc_dma_create(rte_mbuf_data_iova(pkt),
 850                                              rte_pktmbuf_data_len(pkt),
 851                                              true, &txq->txq_hw_ring[id]);
 852
 853                 txq->sw_ring[id].mbuf = pkt;
 854
 855                 ++added;
 856         }
 857
 858         if (likely(added != txq->added)) {
 859                 sfc_ef10_tx_qpush(txq, added, txq->added);
 860                 txq->added = added;
 861         }
 862
 863 #if SFC_TX_XMIT_PKTS_REAP_AT_LEAST_ONCE
 864         if (!reap_done)
 865                 sfc_ef10_simple_tx_reap(txq);
 866 #endif
 867
 868         return pktp - &tx_pkts[0];
 869 }
 870
 871 static sfc_dp_tx_get_dev_info_t sfc_ef10_get_dev_info;
 872 static void
 873 sfc_ef10_get_dev_info(struct rte_eth_dev_info *dev_info)
 874 {
 875         /*
 876          * Number of descriptors just defines maximum number of pushed
 877          * descriptors (fill level).
 878          */
 879         dev_info->tx_desc_lim.nb_min = 1;
 880         dev_info->tx_desc_lim.nb_align = 1;
 881 }
 882
 883 static sfc_dp_tx_qsize_up_rings_t sfc_ef10_tx_qsize_up_rings;
 884 static int
 885 sfc_ef10_tx_qsize_up_rings(uint16_t nb_tx_desc,
 886                            struct sfc_dp_tx_hw_limits *limits,
 887                            unsigned int *txq_entries,
 888                            unsigned int *evq_entries,
 889                            unsigned int *txq_max_fill_level)
 890 {
 891         /*
 892          * rte_ethdev API guarantees that the number meets min, max and
 893          * alignment requirements.
 894          */
 895         if (nb_tx_desc <= limits->txq_min_entries)
 896                 *txq_entries = limits->txq_min_entries;
 897         else
 898                 *txq_entries = rte_align32pow2(nb_tx_desc);
 899
 900         *evq_entries = *txq_entries;
 901
 902         *txq_max_fill_level = RTE_MIN(nb_tx_desc,
 903                                       SFC_EF10_TXQ_LIMIT(*evq_entries));
 904         return 0;
 905 }
 906
 907 static sfc_dp_tx_qcreate_t sfc_ef10_tx_qcreate;
 908 static int
 909 sfc_ef10_tx_qcreate(uint16_t port_id, uint16_t queue_id,
 910                     const struct rte_pci_addr *pci_addr, int socket_id,
 911                     const struct sfc_dp_tx_qcreate_info *info,
 912                     struct sfc_dp_txq **dp_txqp)
 913 {
 914         struct sfc_ef10_txq *txq;
 915         int rc;
 916
 917         rc = EINVAL;
 918         if (info->txq_entries != info->evq_entries)
 919                 goto fail_bad_args;
 920
 921         rc = ENOMEM;
 922         txq = rte_zmalloc_socket("sfc-ef10-txq", sizeof(*txq),
 923                                  RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 924         if (txq == NULL)
 925                 goto fail_txq_alloc;
 926
 927         sfc_dp_queue_init(&txq->dp.dpq, port_id, queue_id, pci_addr);
 928
 929         rc = ENOMEM;
 930         txq->sw_ring = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-sw_ring",
 931                                          info->txq_entries,
 932                                          sizeof(*txq->sw_ring),
 933                                          RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
 934         if (txq->sw_ring == NULL)
 935                 goto fail_sw_ring_alloc;
 936
 937         if (info->offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
 938                               DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO |
 939                               DEV_TX_OFFLOAD_GENEVE_TNL_TSO)) {
 940                 txq->tsoh = rte_calloc_socket("sfc-ef10-txq-tsoh",
 941                                               info->txq_entries,
 942                                               SFC_TSOH_STD_LEN,
 943                                               RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 944                                               socket_id);
 945                 if (txq->tsoh == NULL)
 946                         goto fail_tsoh_alloc;
 947
 948                 txq->tsoh_iova = rte_malloc_virt2iova(txq->tsoh);
 949         }
 950
 951         txq->flags = SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
 952         txq->ptr_mask = info->txq_entries - 1;
 953         txq->max_fill_level = info->max_fill_level;
 954         txq->free_thresh = info->free_thresh;
 955         txq->txq_hw_ring = info->txq_hw_ring;
 956         txq->doorbell = (volatile uint8_t *)info->mem_bar +
 957                         ER_DZ_TX_DESC_UPD_REG_OFST +
 958                         (info->hw_index << info->vi_window_shift);
 959         txq->evq_hw_ring = info->evq_hw_ring;
 960         txq->tso_tcp_header_offset_limit = info->tso_tcp_header_offset_limit;
 961
 962         *dp_txqp = &txq->dp;
 963         return 0;
 964
 965 fail_tsoh_alloc:
 966         rte_free(txq->sw_ring);
 967
 968 fail_sw_ring_alloc:
 969         rte_free(txq);
 970
 971 fail_txq_alloc:
 972 fail_bad_args:
 973         return rc;
 974 }
 975
 976 static sfc_dp_tx_qdestroy_t sfc_ef10_tx_qdestroy;
 977 static void
 978 sfc_ef10_tx_qdestroy(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
 979 {
 980         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 981
 982         rte_free(txq->tsoh);
 983         rte_free(txq->sw_ring);
 984         rte_free(txq);
 985 }
 986
 987 static sfc_dp_tx_qstart_t sfc_ef10_tx_qstart;
 988 static int
 989 sfc_ef10_tx_qstart(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int evq_read_ptr,
 990                    unsigned int txq_desc_index)
 991 {
 992         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
 993
 994         txq->evq_read_ptr = evq_read_ptr;
 995         txq->added = txq->completed = txq_desc_index;
 996
 997         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_STARTED;
 998         txq->flags &= ~(SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION);
 999
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 static sfc_dp_tx_qstop_t sfc_ef10_tx_qstop;
1004 static void
1005 sfc_ef10_tx_qstop(struct sfc_dp_txq *dp_txq, unsigned int *evq_read_ptr)
1006 {
1007         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
1008
1009         txq->flags |= SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING;
1010
1011         *evq_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
1012 }
1013
1014 static sfc_dp_tx_qtx_ev_t sfc_ef10_tx_qtx_ev;
1015 static bool
1016 sfc_ef10_tx_qtx_ev(struct sfc_dp_txq *dp_txq, __rte_unused unsigned int id)
1017 {
1018         __rte_unused struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
1019
1020         SFC_ASSERT(txq->flags & SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING);
1021
1022         /*
1023          * It is safe to ignore Tx event since we reap all mbufs on
1024          * queue purge anyway.
1025          */
1026
1027         return false;
1028 }
1029
1030 static sfc_dp_tx_qreap_t sfc_ef10_tx_qreap;
1031 static void
1032 sfc_ef10_tx_qreap(struct sfc_dp_txq *dp_txq)
1033 {
1034         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
1035         unsigned int completed;
1036
1037         for (completed = txq->completed; completed != txq->added; ++completed) {
1038                 struct sfc_ef10_tx_sw_desc *txd;
1039
1040                 txd = &txq->sw_ring[completed & txq->ptr_mask];
1041                 if (txd->mbuf != NULL) {
1042                         rte_pktmbuf_free_seg(txd->mbuf);
1043                         txd->mbuf = NULL;
1044                 }
1045         }
1046
1047         txq->flags &= ~SFC_EF10_TXQ_STARTED;
1048 }
1049
1050 static unsigned int
1051 sfc_ef10_tx_qdesc_npending(struct sfc_ef10_txq *txq)
1052 {
1053         const unsigned int curr_done = txq->completed - 1;
1054         unsigned int anew_done = curr_done;
1055         efx_qword_t tx_ev;
1056         const unsigned int evq_old_read_ptr = txq->evq_read_ptr;
1057
1058         if (unlikely(txq->flags &
1059                      (SFC_EF10_TXQ_NOT_RUNNING | SFC_EF10_TXQ_EXCEPTION)))
1060                 return 0;
1061
1062         while (sfc_ef10_tx_get_event(txq, &tx_ev))
1063                 anew_done = EFX_QWORD_FIELD(tx_ev, ESF_DZ_TX_DESCR_INDX);
1064
1065         /*
1066          * The function does not process events, so return event queue read
1067          * pointer to the original position to allow the events that were
1068          * read to be processed later
1069          */
1070         txq->evq_read_ptr = evq_old_read_ptr;
1071
1072         return (anew_done - curr_done) & txq->ptr_mask;
1073 }
1074
1075 static sfc_dp_tx_qdesc_status_t sfc_ef10_tx_qdesc_status;
1076 static int
1077 sfc_ef10_tx_qdesc_status(struct sfc_dp_txq *dp_txq,
1078                          uint16_t offset)
1079 {
1080         struct sfc_ef10_txq *txq = sfc_ef10_txq_by_dp_txq(dp_txq);
1081         unsigned int npending = sfc_ef10_tx_qdesc_npending(txq);
1082
1083         if (unlikely(offset > txq->ptr_mask))
1084                 return -EINVAL;
1085
1086         if (unlikely(offset >= txq->max_fill_level))
1087                 return RTE_ETH_TX_DESC_UNAVAIL;
1088
1089         if (unlikely(offset < npending))
1090                 return RTE_ETH_TX_DESC_FULL;
1091
1092         return RTE_ETH_TX_DESC_DONE;
1093 }
1094
1095 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_tx = {
1096         .dp = {
1097                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10,
1098                 .type           = SFC_DP_TX,
1099                 .hw_fw_caps     = SFC_DP_HW_FW_CAP_EF10,
1100         },
1101         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1102         .dev_offload_capa       = DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS,
1103         .queue_offload_capa     = DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
1104                                   DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
1105                                   DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
1106                                   DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM |
1107                                   DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
1108                                   DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO |
1109                                   DEV_TX_OFFLOAD_GENEVE_TNL_TSO,
1110         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1111         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1112         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1113         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1114         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1115         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1116         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1117         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1118         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1119         .pkt_prepare            = sfc_ef10_prepare_pkts,
1120         .pkt_burst              = sfc_ef10_xmit_pkts,
1121 };
1122
1123 struct sfc_dp_tx sfc_ef10_simple_tx = {
1124         .dp = {
1125                 .name           = SFC_KVARG_DATAPATH_EF10_SIMPLE,
1126                 .type           = SFC_DP_TX,
1127         },
1128         .features               = SFC_DP_TX_FEAT_MULTI_PROCESS,
1129         .dev_offload_capa       = DEV_TX_OFFLOAD_MBUF_FAST_FREE,
1130         .queue_offload_capa     = DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
1131                                   DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
1132                                   DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
1133                                   DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM,
1134         .get_dev_info           = sfc_ef10_get_dev_info,
1135         .qsize_up_rings         = sfc_ef10_tx_qsize_up_rings,
1136         .qcreate                = sfc_ef10_tx_qcreate,
1137         .qdestroy               = sfc_ef10_tx_qdestroy,
1138         .qstart                 = sfc_ef10_tx_qstart,
1139         .qtx_ev                 = sfc_ef10_tx_qtx_ev,
1140         .qstop                  = sfc_ef10_tx_qstop,
1141         .qreap                  = sfc_ef10_tx_qreap,
1142         .qdesc_status           = sfc_ef10_tx_qdesc_status,
1143 #ifdef RTE_LIBRTE_SFC_EFX_DEBUG
1144         .pkt_prepare            = sfc_ef10_simple_prepare_pkts,
1145 #endif
1146         .pkt_burst              = sfc_ef10_simple_xmit_pkts,
1147 };