sfc: on 8000 series use TX queues for TX timestamps
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / sfc / tx.c
1 /****************************************************************************
2  * Driver for Solarflare network controllers and boards
3  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
4  * Copyright 2005-2013 Solarflare Communications Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
8  * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
9  */
10
11 #include <linux/pci.h>
12 #include <linux/tcp.h>
13 #include <linux/ip.h>
14 #include <linux/in.h>
15 #include <linux/ipv6.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <net/ipv6.h>
18 #include <linux/if_ether.h>
19 #include <linux/highmem.h>
20 #include <linux/cache.h>
21 #include "net_driver.h"
22 #include "efx.h"
23 #include "io.h"
24 #include "nic.h"
25 #include "tx.h"
26 #include "workarounds.h"
27 #include "ef10_regs.h"
28
29 #ifdef EFX_USE_PIO
30
31 #define EFX_PIOBUF_SIZE_DEF ALIGN(256, L1_CACHE_BYTES)
32 unsigned int efx_piobuf_size __read_mostly = EFX_PIOBUF_SIZE_DEF;
33
34 #endif /* EFX_USE_PIO */
35
36 static inline u8 *efx_tx_get_copy_buffer(struct efx_tx_queue *tx_queue,
37                                          struct efx_tx_buffer *buffer)
38 {
39         unsigned int index = efx_tx_queue_get_insert_index(tx_queue);
40         struct efx_buffer *page_buf =
41                 &tx_queue->cb_page[index >> (PAGE_SHIFT - EFX_TX_CB_ORDER)];
42         unsigned int offset =
43                 ((index << EFX_TX_CB_ORDER) + NET_IP_ALIGN) & (PAGE_SIZE - 1);
44
45         if (unlikely(!page_buf->addr) &&
46             efx_nic_alloc_buffer(tx_queue->efx, page_buf, PAGE_SIZE,
47                                  GFP_ATOMIC))
48                 return NULL;
49         buffer->dma_addr = page_buf->dma_addr + offset;
50         buffer->unmap_len = 0;
51         return (u8 *)page_buf->addr + offset;
52 }
53
54 u8 *efx_tx_get_copy_buffer_limited(struct efx_tx_queue *tx_queue,
55                                    struct efx_tx_buffer *buffer, size_t len)
56 {
57         if (len > EFX_TX_CB_SIZE)
58                 return NULL;
59         return efx_tx_get_copy_buffer(tx_queue, buffer);
60 }
61
62 static void efx_dequeue_buffer(struct efx_tx_queue *tx_queue,
63                                struct efx_tx_buffer *buffer,
64                                unsigned int *pkts_compl,
65                                unsigned int *bytes_compl)
66 {
67         if (buffer->unmap_len) {
68                 struct device *dma_dev = &tx_queue->efx->pci_dev->dev;
69                 dma_addr_t unmap_addr = buffer->dma_addr - buffer->dma_offset;
70                 if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE)
71                         dma_unmap_single(dma_dev, unmap_addr, buffer->unmap_len,
72                                          DMA_TO_DEVICE);
73                 else
74                         dma_unmap_page(dma_dev, unmap_addr, buffer->unmap_len,
75                                        DMA_TO_DEVICE);
76                 buffer->unmap_len = 0;
77         }
78
79         if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_SKB) {
80                 struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *)buffer->skb;
81
82                 EFX_WARN_ON_PARANOID(!pkts_compl || !bytes_compl);
83                 (*pkts_compl)++;
84                 (*bytes_compl) += skb->len;
85                 if (tx_queue->timestamping &&
86                     (tx_queue->completed_timestamp_major ||
87                      tx_queue->completed_timestamp_minor)) {
88                         struct skb_shared_hwtstamps hwtstamp;
89
90                         hwtstamp.hwtstamp =
91                                 efx_ptp_nic_to_kernel_time(tx_queue);
92                         skb_tstamp_tx(skb, &hwtstamp);
93
94                         tx_queue->completed_timestamp_major = 0;
95                         tx_queue->completed_timestamp_minor = 0;
96                 }
97                 dev_consume_skb_any((struct sk_buff *)buffer->skb);
98                 netif_vdbg(tx_queue->efx, tx_done, tx_queue->efx->net_dev,
99                            "TX queue %d transmission id %x complete\n",
100                            tx_queue->queue, tx_queue->read_count);
101         }
102
103         buffer->len = 0;
104         buffer->flags = 0;
105 }
106
107 unsigned int efx_tx_max_skb_descs(struct efx_nic *efx)
108 {
109         /* Header and payload descriptor for each output segment, plus
110          * one for every input fragment boundary within a segment
111          */
112         unsigned int max_descs = EFX_TSO_MAX_SEGS * 2 + MAX_SKB_FRAGS;
113
114         /* Possibly one more per segment for option descriptors */
115         if (efx_nic_rev(efx) >= EFX_REV_HUNT_A0)
116                 max_descs += EFX_TSO_MAX_SEGS;
117
118         /* Possibly more for PCIe page boundaries within input fragments */
119         if (PAGE_SIZE > EFX_PAGE_SIZE)
120                 max_descs += max_t(unsigned int, MAX_SKB_FRAGS,
121                                    DIV_ROUND_UP(GSO_MAX_SIZE, EFX_PAGE_SIZE));
122
123         return max_descs;
124 }
125
126 static void efx_tx_maybe_stop_queue(struct efx_tx_queue *txq1)
127 {
128         /* We need to consider both queues that the net core sees as one */
129         struct efx_tx_queue *txq2 = efx_tx_queue_partner(txq1);
130         struct efx_nic *efx = txq1->efx;
131         unsigned int fill_level;
132
133         fill_level = max(txq1->insert_count - txq1->old_read_count,
134                          txq2->insert_count - txq2->old_read_count);
135         if (likely(fill_level < efx->txq_stop_thresh))
136                 return;
137
138         /* We used the stale old_read_count above, which gives us a
139          * pessimistic estimate of the fill level (which may even
140          * validly be >= efx->txq_entries).  Now try again using
141          * read_count (more likely to be a cache miss).
142          *
143          * If we read read_count and then conditionally stop the
144          * queue, it is possible for the completion path to race with
145          * us and complete all outstanding descriptors in the middle,
146          * after which there will be no more completions to wake it.
147          * Therefore we stop the queue first, then read read_count
148          * (with a memory barrier to ensure the ordering), then
149          * restart the queue if the fill level turns out to be low
150          * enough.
151          */
152         netif_tx_stop_queue(txq1->core_txq);
153         smp_mb();
154         txq1->old_read_count = READ_ONCE(txq1->read_count);
155         txq2->old_read_count = READ_ONCE(txq2->read_count);
156
157         fill_level = max(txq1->insert_count - txq1->old_read_count,
158                          txq2->insert_count - txq2->old_read_count);
159         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(fill_level >= efx->txq_entries);
160         if (likely(fill_level < efx->txq_stop_thresh)) {
161                 smp_mb();
162                 if (likely(!efx->loopback_selftest))
163                         netif_tx_start_queue(txq1->core_txq);
164         }
165 }
166
167 static int efx_enqueue_skb_copy(struct efx_tx_queue *tx_queue,
168                                 struct sk_buff *skb)
169 {
170         unsigned int copy_len = skb->len;
171         struct efx_tx_buffer *buffer;
172         u8 *copy_buffer;
173         int rc;
174
175         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(copy_len > EFX_TX_CB_SIZE);
176
177         buffer = efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
178
179         copy_buffer = efx_tx_get_copy_buffer(tx_queue, buffer);
180         if (unlikely(!copy_buffer))
181                 return -ENOMEM;
182
183         rc = skb_copy_bits(skb, 0, copy_buffer, copy_len);
184         EFX_WARN_ON_PARANOID(rc);
185         buffer->len = copy_len;
186
187         buffer->skb = skb;
188         buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB;
189
190         ++tx_queue->insert_count;
191         return rc;
192 }
193
194 #ifdef EFX_USE_PIO
195
196 struct efx_short_copy_buffer {
197         int used;
198         u8 buf[L1_CACHE_BYTES];
199 };
200
201 /* Copy to PIO, respecting that writes to PIO buffers must be dword aligned.
202  * Advances piobuf pointer. Leaves additional data in the copy buffer.
203  */
204 static void efx_memcpy_toio_aligned(struct efx_nic *efx, u8 __iomem **piobuf,
205                                     u8 *data, int len,
206                                     struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
207 {
208         int block_len = len & ~(sizeof(copy_buf->buf) - 1);
209
210         __iowrite64_copy(*piobuf, data, block_len >> 3);
211         *piobuf += block_len;
212         len -= block_len;
213
214         if (len) {
215                 data += block_len;
216                 BUG_ON(copy_buf->used);
217                 BUG_ON(len > sizeof(copy_buf->buf));
218                 memcpy(copy_buf->buf, data, len);
219                 copy_buf->used = len;
220         }
221 }
222
223 /* Copy to PIO, respecting dword alignment, popping data from copy buffer first.
224  * Advances piobuf pointer. Leaves additional data in the copy buffer.
225  */
226 static void efx_memcpy_toio_aligned_cb(struct efx_nic *efx, u8 __iomem **piobuf,
227                                        u8 *data, int len,
228                                        struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
229 {
230         if (copy_buf->used) {
231                 /* if the copy buffer is partially full, fill it up and write */
232                 int copy_to_buf =
233                         min_t(int, sizeof(copy_buf->buf) - copy_buf->used, len);
234
235                 memcpy(copy_buf->buf + copy_buf->used, data, copy_to_buf);
236                 copy_buf->used += copy_to_buf;
237
238                 /* if we didn't fill it up then we're done for now */
239                 if (copy_buf->used < sizeof(copy_buf->buf))
240                         return;
241
242                 __iowrite64_copy(*piobuf, copy_buf->buf,
243                                  sizeof(copy_buf->buf) >> 3);
244                 *piobuf += sizeof(copy_buf->buf);
245                 data += copy_to_buf;
246                 len -= copy_to_buf;
247                 copy_buf->used = 0;
248         }
249
250         efx_memcpy_toio_aligned(efx, piobuf, data, len, copy_buf);
251 }
252
253 static void efx_flush_copy_buffer(struct efx_nic *efx, u8 __iomem *piobuf,
254                                   struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
255 {
256         /* if there's anything in it, write the whole buffer, including junk */
257         if (copy_buf->used)
258                 __iowrite64_copy(piobuf, copy_buf->buf,
259                                  sizeof(copy_buf->buf) >> 3);
260 }
261
262 /* Traverse skb structure and copy fragments in to PIO buffer.
263  * Advances piobuf pointer.
264  */
265 static void efx_skb_copy_bits_to_pio(struct efx_nic *efx, struct sk_buff *skb,
266                                      u8 __iomem **piobuf,
267                                      struct efx_short_copy_buffer *copy_buf)
268 {
269         int i;
270
271         efx_memcpy_toio_aligned(efx, piobuf, skb->data, skb_headlen(skb),
272                                 copy_buf);
273
274         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; ++i) {
275                 skb_frag_t *f = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
276                 u8 *vaddr;
277
278                 vaddr = kmap_atomic(skb_frag_page(f));
279
280                 efx_memcpy_toio_aligned_cb(efx, piobuf, vaddr + f->page_offset,
281                                            skb_frag_size(f), copy_buf);
282                 kunmap_atomic(vaddr);
283         }
284
285         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(skb_shinfo(skb)->frag_list);
286 }
287
288 static int efx_enqueue_skb_pio(struct efx_tx_queue *tx_queue,
289                                struct sk_buff *skb)
290 {
291         struct efx_tx_buffer *buffer =
292                 efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
293         u8 __iomem *piobuf = tx_queue->piobuf;
294
295         /* Copy to PIO buffer. Ensure the writes are padded to the end
296          * of a cache line, as this is required for write-combining to be
297          * effective on at least x86.
298          */
299
300         if (skb_shinfo(skb)->nr_frags) {
301                 /* The size of the copy buffer will ensure all writes
302                  * are the size of a cache line.
303                  */
304                 struct efx_short_copy_buffer copy_buf;
305
306                 copy_buf.used = 0;
307
308                 efx_skb_copy_bits_to_pio(tx_queue->efx, skb,
309                                          &piobuf, &copy_buf);
310                 efx_flush_copy_buffer(tx_queue->efx, piobuf, &copy_buf);
311         } else {
312                 /* Pad the write to the size of a cache line.
313                  * We can do this because we know the skb_shared_info struct is
314                  * after the source, and the destination buffer is big enough.
315                  */
316                 BUILD_BUG_ON(L1_CACHE_BYTES >
317                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
318                 __iowrite64_copy(tx_queue->piobuf, skb->data,
319                                  ALIGN(skb->len, L1_CACHE_BYTES) >> 3);
320         }
321
322         buffer->skb = skb;
323         buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB | EFX_TX_BUF_OPTION;
324
325         EFX_POPULATE_QWORD_5(buffer->option,
326                              ESF_DZ_TX_DESC_IS_OPT, 1,
327                              ESF_DZ_TX_OPTION_TYPE, ESE_DZ_TX_OPTION_DESC_PIO,
328                              ESF_DZ_TX_PIO_CONT, 0,
329                              ESF_DZ_TX_PIO_BYTE_CNT, skb->len,
330                              ESF_DZ_TX_PIO_BUF_ADDR,
331                              tx_queue->piobuf_offset);
332         ++tx_queue->insert_count;
333         return 0;
334 }
335 #endif /* EFX_USE_PIO */
336
337 static struct efx_tx_buffer *efx_tx_map_chunk(struct efx_tx_queue *tx_queue,
338                                               dma_addr_t dma_addr,
339                                               size_t len)
340 {
341         const struct efx_nic_type *nic_type = tx_queue->efx->type;
342         struct efx_tx_buffer *buffer;
343         unsigned int dma_len;
344
345         /* Map the fragment taking account of NIC-dependent DMA limits. */
346         do {
347                 buffer = efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
348                 dma_len = nic_type->tx_limit_len(tx_queue, dma_addr, len);
349
350                 buffer->len = dma_len;
351                 buffer->dma_addr = dma_addr;
352                 buffer->flags = EFX_TX_BUF_CONT;
353                 len -= dma_len;
354                 dma_addr += dma_len;
355                 ++tx_queue->insert_count;
356         } while (len);
357
358         return buffer;
359 }
360
361 /* Map all data from an SKB for DMA and create descriptors on the queue.
362  */
363 static int efx_tx_map_data(struct efx_tx_queue *tx_queue, struct sk_buff *skb,
364                            unsigned int segment_count)
365 {
366         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
367         struct device *dma_dev = &efx->pci_dev->dev;
368         unsigned int frag_index, nr_frags;
369         dma_addr_t dma_addr, unmap_addr;
370         unsigned short dma_flags;
371         size_t len, unmap_len;
372
373         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
374         frag_index = 0;
375
376         /* Map header data. */
377         len = skb_headlen(skb);
378         dma_addr = dma_map_single(dma_dev, skb->data, len, DMA_TO_DEVICE);
379         dma_flags = EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE;
380         unmap_len = len;
381         unmap_addr = dma_addr;
382
383         if (unlikely(dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)))
384                 return -EIO;
385
386         if (segment_count) {
387                 /* For TSO we need to put the header in to a separate
388                  * descriptor. Map this separately if necessary.
389                  */
390                 size_t header_len = skb_transport_header(skb) - skb->data +
391                                 (tcp_hdr(skb)->doff << 2u);
392
393                 if (header_len != len) {
394                         tx_queue->tso_long_headers++;
395                         efx_tx_map_chunk(tx_queue, dma_addr, header_len);
396                         len -= header_len;
397                         dma_addr += header_len;
398                 }
399         }
400
401         /* Add descriptors for each fragment. */
402         do {
403                 struct efx_tx_buffer *buffer;
404                 skb_frag_t *fragment;
405
406                 buffer = efx_tx_map_chunk(tx_queue, dma_addr, len);
407
408                 /* The final descriptor for a fragment is responsible for
409                  * unmapping the whole fragment.
410                  */
411                 buffer->flags = EFX_TX_BUF_CONT | dma_flags;
412                 buffer->unmap_len = unmap_len;
413                 buffer->dma_offset = buffer->dma_addr - unmap_addr;
414
415                 if (frag_index >= nr_frags) {
416                         /* Store SKB details with the final buffer for
417                          * the completion.
418                          */
419                         buffer->skb = skb;
420                         buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB | dma_flags;
421                         return 0;
422                 }
423
424                 /* Move on to the next fragment. */
425                 fragment = &skb_shinfo(skb)->frags[frag_index++];
426                 len = skb_frag_size(fragment);
427                 dma_addr = skb_frag_dma_map(dma_dev, fragment,
428                                 0, len, DMA_TO_DEVICE);
429                 dma_flags = 0;
430                 unmap_len = len;
431                 unmap_addr = dma_addr;
432
433                 if (unlikely(dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)))
434                         return -EIO;
435         } while (1);
436 }
437
438 /* Remove buffers put into a tx_queue.  None of the buffers must have
439  * an skb attached.
440  */
441 static void efx_enqueue_unwind(struct efx_tx_queue *tx_queue)
442 {
443         struct efx_tx_buffer *buffer;
444         unsigned int bytes_compl = 0;
445         unsigned int pkts_compl = 0;
446
447         /* Work backwards until we hit the original insert pointer value */
448         while (tx_queue->insert_count != tx_queue->write_count) {
449                 --tx_queue->insert_count;
450                 buffer = __efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
451                 efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, &pkts_compl, &bytes_compl);
452         }
453 }
454
455 /*
456  * Fallback to software TSO.
457  *
458  * This is used if we are unable to send a GSO packet through hardware TSO.
459  * This should only ever happen due to per-queue restrictions - unsupported
460  * packets should first be filtered by the feature flags.
461  *
462  * Returns 0 on success, error code otherwise.
463  */
464 static int efx_tx_tso_fallback(struct efx_tx_queue *tx_queue,
465                                struct sk_buff *skb)
466 {
467         struct sk_buff *segments, *next;
468
469         segments = skb_gso_segment(skb, 0);
470         if (IS_ERR(segments))
471                 return PTR_ERR(segments);
472
473         dev_kfree_skb_any(skb);
474         skb = segments;
475
476         while (skb) {
477                 next = skb->next;
478                 skb->next = NULL;
479
480                 if (next)
481                         skb->xmit_more = true;
482                 efx_enqueue_skb(tx_queue, skb);
483                 skb = next;
484         }
485
486         return 0;
487 }
488
489 /*
490  * Add a socket buffer to a TX queue
491  *
492  * This maps all fragments of a socket buffer for DMA and adds them to
493  * the TX queue.  The queue's insert pointer will be incremented by
494  * the number of fragments in the socket buffer.
495  *
496  * If any DMA mapping fails, any mapped fragments will be unmapped,
497  * the queue's insert pointer will be restored to its original value.
498  *
499  * This function is split out from efx_hard_start_xmit to allow the
500  * loopback test to direct packets via specific TX queues.
501  *
502  * Returns NETDEV_TX_OK.
503  * You must hold netif_tx_lock() to call this function.
504  */
505 netdev_tx_t efx_enqueue_skb(struct efx_tx_queue *tx_queue, struct sk_buff *skb)
506 {
507         bool data_mapped = false;
508         unsigned int segments;
509         unsigned int skb_len;
510         int rc;
511
512         skb_len = skb->len;
513         segments = skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 0;
514         if (segments == 1)
515                 segments = 0; /* Don't use TSO for a single segment. */
516
517         /* Handle TSO first - it's *possible* (although unlikely) that we might
518          * be passed a packet to segment that's smaller than the copybreak/PIO
519          * size limit.
520          */
521         if (segments) {
522                 EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(!tx_queue->handle_tso);
523                 rc = tx_queue->handle_tso(tx_queue, skb, &data_mapped);
524                 if (rc == -EINVAL) {
525                         rc = efx_tx_tso_fallback(tx_queue, skb);
526                         tx_queue->tso_fallbacks++;
527                         if (rc == 0)
528                                 return 0;
529                 }
530                 if (rc)
531                         goto err;
532 #ifdef EFX_USE_PIO
533         } else if (skb_len <= efx_piobuf_size && !skb->xmit_more &&
534                    efx_nic_may_tx_pio(tx_queue)) {
535                 /* Use PIO for short packets with an empty queue. */
536                 if (efx_enqueue_skb_pio(tx_queue, skb))
537                         goto err;
538                 tx_queue->pio_packets++;
539                 data_mapped = true;
540 #endif
541         } else if (skb->data_len && skb_len <= EFX_TX_CB_SIZE) {
542                 /* Pad short packets or coalesce short fragmented packets. */
543                 if (efx_enqueue_skb_copy(tx_queue, skb))
544                         goto err;
545                 tx_queue->cb_packets++;
546                 data_mapped = true;
547         }
548
549         /* Map for DMA and create descriptors if we haven't done so already. */
550         if (!data_mapped && (efx_tx_map_data(tx_queue, skb, segments)))
551                 goto err;
552
553         /* Update BQL */
554         netdev_tx_sent_queue(tx_queue->core_txq, skb_len);
555
556         /* Pass off to hardware */
557         if (!skb->xmit_more || netif_xmit_stopped(tx_queue->core_txq)) {
558                 struct efx_tx_queue *txq2 = efx_tx_queue_partner(tx_queue);
559
560                 /* There could be packets left on the partner queue if those
561                  * SKBs had skb->xmit_more set. If we do not push those they
562                  * could be left for a long time and cause a netdev watchdog.
563                  */
564                 if (txq2->xmit_more_available)
565                         efx_nic_push_buffers(txq2);
566
567                 efx_nic_push_buffers(tx_queue);
568         } else {
569                 tx_queue->xmit_more_available = skb->xmit_more;
570         }
571
572         if (segments) {
573                 tx_queue->tso_bursts++;
574                 tx_queue->tso_packets += segments;
575                 tx_queue->tx_packets  += segments;
576         } else {
577                 tx_queue->tx_packets++;
578         }
579
580         efx_tx_maybe_stop_queue(tx_queue);
581
582         return NETDEV_TX_OK;
583
584
585 err:
586         efx_enqueue_unwind(tx_queue);
587         dev_kfree_skb_any(skb);
588         return NETDEV_TX_OK;
589 }
590
591 /* Remove packets from the TX queue
592  *
593  * This removes packets from the TX queue, up to and including the
594  * specified index.
595  */
596 static void efx_dequeue_buffers(struct efx_tx_queue *tx_queue,
597                                 unsigned int index,
598                                 unsigned int *pkts_compl,
599                                 unsigned int *bytes_compl)
600 {
601         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
602         unsigned int stop_index, read_ptr;
603
604         stop_index = (index + 1) & tx_queue->ptr_mask;
605         read_ptr = tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask;
606
607         while (read_ptr != stop_index) {
608                 struct efx_tx_buffer *buffer = &tx_queue->buffer[read_ptr];
609
610                 if (!(buffer->flags & EFX_TX_BUF_OPTION) &&
611                     unlikely(buffer->len == 0)) {
612                         netif_err(efx, tx_err, efx->net_dev,
613                                   "TX queue %d spurious TX completion id %x\n",
614                                   tx_queue->queue, read_ptr);
615                         efx_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_TX_SKIP);
616                         return;
617                 }
618
619                 efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, pkts_compl, bytes_compl);
620
621                 ++tx_queue->read_count;
622                 read_ptr = tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask;
623         }
624 }
625
626 /* Initiate a packet transmission.  We use one channel per CPU
627  * (sharing when we have more CPUs than channels).  On Falcon, the TX
628  * completion events will be directed back to the CPU that transmitted
629  * the packet, which should be cache-efficient.
630  *
631  * Context: non-blocking.
632  * Note that returning anything other than NETDEV_TX_OK will cause the
633  * OS to free the skb.
634  */
635 netdev_tx_t efx_hard_start_xmit(struct sk_buff *skb,
636                                 struct net_device *net_dev)
637 {
638         struct efx_nic *efx = netdev_priv(net_dev);
639         struct efx_tx_queue *tx_queue;
640         unsigned index, type;
641
642         EFX_WARN_ON_PARANOID(!netif_device_present(net_dev));
643
644         /* PTP "event" packet */
645         if (unlikely(efx_xmit_with_hwtstamp(skb)) &&
646             unlikely(efx_ptp_is_ptp_tx(efx, skb))) {
647                 return efx_ptp_tx(efx, skb);
648         }
649
650         index = skb_get_queue_mapping(skb);
651         type = skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL ? EFX_TXQ_TYPE_OFFLOAD : 0;
652         if (index >= efx->n_tx_channels) {
653                 index -= efx->n_tx_channels;
654                 type |= EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI;
655         }
656         tx_queue = efx_get_tx_queue(efx, index, type);
657
658         return efx_enqueue_skb(tx_queue, skb);
659 }
660
661 void efx_init_tx_queue_core_txq(struct efx_tx_queue *tx_queue)
662 {
663         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
664
665         /* Must be inverse of queue lookup in efx_hard_start_xmit() */
666         tx_queue->core_txq =
667                 netdev_get_tx_queue(efx->net_dev,
668                                     tx_queue->queue / EFX_TXQ_TYPES +
669                                     ((tx_queue->queue & EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI) ?
670                                      efx->n_tx_channels : 0));
671 }
672
673 int efx_setup_tc(struct net_device *net_dev, enum tc_setup_type type,
674                  void *type_data)
675 {
676         struct efx_nic *efx = netdev_priv(net_dev);
677         struct tc_mqprio_qopt *mqprio = type_data;
678         struct efx_channel *channel;
679         struct efx_tx_queue *tx_queue;
680         unsigned tc, num_tc;
681         int rc;
682
683         if (type != TC_SETUP_QDISC_MQPRIO)
684                 return -EOPNOTSUPP;
685
686         num_tc = mqprio->num_tc;
687
688         if (num_tc > EFX_MAX_TX_TC)
689                 return -EINVAL;
690
691         mqprio->hw = TC_MQPRIO_HW_OFFLOAD_TCS;
692
693         if (num_tc == net_dev->num_tc)
694                 return 0;
695
696         for (tc = 0; tc < num_tc; tc++) {
697                 net_dev->tc_to_txq[tc].offset = tc * efx->n_tx_channels;
698                 net_dev->tc_to_txq[tc].count = efx->n_tx_channels;
699         }
700
701         if (num_tc > net_dev->num_tc) {
702                 /* Initialise high-priority queues as necessary */
703                 efx_for_each_channel(channel, efx) {
704                         efx_for_each_possible_channel_tx_queue(tx_queue,
705                                                                channel) {
706                                 if (!(tx_queue->queue & EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI))
707                                         continue;
708                                 if (!tx_queue->buffer) {
709                                         rc = efx_probe_tx_queue(tx_queue);
710                                         if (rc)
711                                                 return rc;
712                                 }
713                                 if (!tx_queue->initialised)
714                                         efx_init_tx_queue(tx_queue);
715                                 efx_init_tx_queue_core_txq(tx_queue);
716                         }
717                 }
718         } else {
719                 /* Reduce number of classes before number of queues */
720                 net_dev->num_tc = num_tc;
721         }
722
723         rc = netif_set_real_num_tx_queues(net_dev,
724                                           max_t(int, num_tc, 1) *
725                                           efx->n_tx_channels);
726         if (rc)
727                 return rc;
728
729         /* Do not destroy high-priority queues when they become
730          * unused.  We would have to flush them first, and it is
731          * fairly difficult to flush a subset of TX queues.  Leave
732          * it to efx_fini_channels().
733          */
734
735         net_dev->num_tc = num_tc;
736         return 0;
737 }
738
739 void efx_xmit_done(struct efx_tx_queue *tx_queue, unsigned int index)
740 {
741         unsigned fill_level;
742         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
743         struct efx_tx_queue *txq2;
744         unsigned int pkts_compl = 0, bytes_compl = 0;
745
746         EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(index > tx_queue->ptr_mask);
747
748         efx_dequeue_buffers(tx_queue, index, &pkts_compl, &bytes_compl);
749         tx_queue->pkts_compl += pkts_compl;
750         tx_queue->bytes_compl += bytes_compl;
751
752         if (pkts_compl > 1)
753                 ++tx_queue->merge_events;
754
755         /* See if we need to restart the netif queue.  This memory
756          * barrier ensures that we write read_count (inside
757          * efx_dequeue_buffers()) before reading the queue status.
758          */
759         smp_mb();
760         if (unlikely(netif_tx_queue_stopped(tx_queue->core_txq)) &&
761             likely(efx->port_enabled) &&
762             likely(netif_device_present(efx->net_dev))) {
763                 txq2 = efx_tx_queue_partner(tx_queue);
764                 fill_level = max(tx_queue->insert_count - tx_queue->read_count,
765                                  txq2->insert_count - txq2->read_count);
766                 if (fill_level <= efx->txq_wake_thresh)
767                         netif_tx_wake_queue(tx_queue->core_txq);
768         }
769
770         /* Check whether the hardware queue is now empty */
771         if ((int)(tx_queue->read_count - tx_queue->old_write_count) >= 0) {
772                 tx_queue->old_write_count = READ_ONCE(tx_queue->write_count);
773                 if (tx_queue->read_count == tx_queue->old_write_count) {
774                         smp_mb();
775                         tx_queue->empty_read_count =
776                                 tx_queue->read_count | EFX_EMPTY_COUNT_VALID;
777                 }
778         }
779 }
780
781 static unsigned int efx_tx_cb_page_count(struct efx_tx_queue *tx_queue)
782 {
783         return DIV_ROUND_UP(tx_queue->ptr_mask + 1, PAGE_SIZE >> EFX_TX_CB_ORDER);
784 }
785
786 int efx_probe_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
787 {
788         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
789         unsigned int entries;
790         int rc;
791
792         /* Create the smallest power-of-two aligned ring */
793         entries = max(roundup_pow_of_two(efx->txq_entries), EFX_MIN_DMAQ_SIZE);
794         EFX_WARN_ON_PARANOID(entries > EFX_MAX_DMAQ_SIZE);
795         tx_queue->ptr_mask = entries - 1;
796
797         netif_dbg(efx, probe, efx->net_dev,
798                   "creating TX queue %d size %#x mask %#x\n",
799                   tx_queue->queue, efx->txq_entries, tx_queue->ptr_mask);
800
801         /* Allocate software ring */
802         tx_queue->buffer = kcalloc(entries, sizeof(*tx_queue->buffer),
803                                    GFP_KERNEL);
804         if (!tx_queue->buffer)
805                 return -ENOMEM;
806
807         tx_queue->cb_page = kcalloc(efx_tx_cb_page_count(tx_queue),
808                                     sizeof(tx_queue->cb_page[0]), GFP_KERNEL);
809         if (!tx_queue->cb_page) {
810                 rc = -ENOMEM;
811                 goto fail1;
812         }
813
814         /* Allocate hardware ring */
815         rc = efx_nic_probe_tx(tx_queue);
816         if (rc)
817                 goto fail2;
818
819         return 0;
820
821 fail2:
822         kfree(tx_queue->cb_page);
823         tx_queue->cb_page = NULL;
824 fail1:
825         kfree(tx_queue->buffer);
826         tx_queue->buffer = NULL;
827         return rc;
828 }
829
830 void efx_init_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
831 {
832         struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
833
834         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
835                   "initialising TX queue %d\n", tx_queue->queue);
836
837         tx_queue->insert_count = 0;
838         tx_queue->write_count = 0;
839         tx_queue->packet_write_count = 0;
840         tx_queue->old_write_count = 0;
841         tx_queue->read_count = 0;
842         tx_queue->old_read_count = 0;
843         tx_queue->empty_read_count = 0 | EFX_EMPTY_COUNT_VALID;
844         tx_queue->xmit_more_available = false;
845         tx_queue->timestamping = (efx_ptp_use_mac_tx_timestamps(efx) &&
846                                   tx_queue->channel == efx_ptp_channel(efx));
847         tx_queue->completed_desc_ptr = tx_queue->ptr_mask;
848         tx_queue->completed_timestamp_major = 0;
849         tx_queue->completed_timestamp_minor = 0;
850
851         /* Set up default function pointers. These may get replaced by
852          * efx_nic_init_tx() based off NIC/queue capabilities.
853          */
854         tx_queue->handle_tso = efx_enqueue_skb_tso;
855
856         /* Set up TX descriptor ring */
857         efx_nic_init_tx(tx_queue);
858
859         tx_queue->initialised = true;
860 }
861
862 void efx_fini_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
863 {
864         struct efx_tx_buffer *buffer;
865
866         netif_dbg(tx_queue->efx, drv, tx_queue->efx->net_dev,
867                   "shutting down TX queue %d\n", tx_queue->queue);
868
869         if (!tx_queue->buffer)
870                 return;
871
872         /* Free any buffers left in the ring */
873         while (tx_queue->read_count != tx_queue->write_count) {
874                 unsigned int pkts_compl = 0, bytes_compl = 0;
875                 buffer = &tx_queue->buffer[tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask];
876                 efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, &pkts_compl, &bytes_compl);
877
878                 ++tx_queue->read_count;
879         }
880         tx_queue->xmit_more_available = false;
881         netdev_tx_reset_queue(tx_queue->core_txq);
882 }
883
884 void efx_remove_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
885 {
886         int i;
887
888         if (!tx_queue->buffer)
889                 return;
890
891         netif_dbg(tx_queue->efx, drv, tx_queue->efx->net_dev,
892                   "destroying TX queue %d\n", tx_queue->queue);
893         efx_nic_remove_tx(tx_queue);
894
895         if (tx_queue->cb_page) {
896                 for (i = 0; i < efx_tx_cb_page_count(tx_queue); i++)
897                         efx_nic_free_buffer(tx_queue->efx,
898                                             &tx_queue->cb_page[i]);
899                 kfree(tx_queue->cb_page);
900                 tx_queue->cb_page = NULL;
901         }
902
903         kfree(tx_queue->buffer);
904         tx_queue->buffer = NULL;
905 }