Quelle  tx_common.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/****************************************************************************
 * Driver for Solarflare network controllers and boards
 * Copyright 2018 Solarflare Communications Inc.
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
 * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
 * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
 */

#include "net_driver.h"
#include "efx.h"
#include "nic_common.h"
#include "tx_common.h"
#include <net/gso.h>

static unsigned int efx_tx_cb_page_count(struct efx_tx_queue *tx_queue)
{
 return DIV_ROUND_UP(tx_queue->ptr_mask + 1,
       PAGE_SIZE >> EFX_TX_CB_ORDER);
}

int efx_probe_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
{
 struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 unsigned int entries;
 int rc;

 /* Create the smallest power-of-two aligned ring */
 entries = max(roundup_pow_of_two(efx->txq_entries), EFX_MIN_DMAQ_SIZE);
 EFX_WARN_ON_PARANOID(entries > EFX_MAX_DMAQ_SIZE);
 tx_queue->ptr_mask = entries - 1;

 netif_dbg(efx, probe, efx->net_dev,
    "creating TX queue %d size %#x mask %#x\n",
    tx_queue->queue, efx->txq_entries, tx_queue->ptr_mask);

 /* Allocate software ring */
 tx_queue->buffer = kcalloc(entries, sizeof(*tx_queue->buffer),
       GFP_KERNEL);
 if (!tx_queue->buffer)
  return -ENOMEM;

 tx_queue->cb_page = kcalloc(efx_tx_cb_page_count(tx_queue),
        sizeof(tx_queue->cb_page[0]), GFP_KERNEL);
 if (!tx_queue->cb_page) {
  rc = -ENOMEM;
  goto fail1;
 }

 /* Allocate hardware ring, determine TXQ type */
 rc = efx_nic_probe_tx(tx_queue);
 if (rc)
  goto fail2;

 tx_queue->channel->tx_queue_by_type[tx_queue->type] = tx_queue;
 return 0;

fail2:
 kfree(tx_queue->cb_page);
 tx_queue->cb_page = NULL;
fail1:
 kfree(tx_queue->buffer);
 tx_queue->buffer = NULL;
 return rc;
}

void efx_init_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
{
 struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;

 netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
    "initialising TX queue %d\n", tx_queue->queue);

 tx_queue->insert_count = 0;
 tx_queue->notify_count = 0;
 tx_queue->write_count = 0;
 tx_queue->packet_write_count = 0;
 tx_queue->old_write_count = 0;
 tx_queue->read_count = 0;
 tx_queue->old_read_count = 0;
 tx_queue->empty_read_count = 0 | EFX_EMPTY_COUNT_VALID;
 tx_queue->xmit_pending = false;
 tx_queue->timestamping = (efx_ptp_use_mac_tx_timestamps(efx) &&
      tx_queue->channel == efx_ptp_channel(efx));
 tx_queue->completed_timestamp_major = 0;
 tx_queue->completed_timestamp_minor = 0;

 tx_queue->old_complete_packets = tx_queue->complete_packets;
 tx_queue->old_complete_bytes = tx_queue->complete_bytes;
 tx_queue->old_tso_bursts = tx_queue->tso_bursts;
 tx_queue->old_tso_packets = tx_queue->tso_packets;

 tx_queue->xdp_tx = efx_channel_is_xdp_tx(tx_queue->channel);
 tx_queue->tso_version = 0;

 /* Set up TX descriptor ring */
 efx_nic_init_tx(tx_queue);

 tx_queue->initialised = true;
}

void efx_fini_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
{
 struct efx_tx_buffer *buffer;

 netif_dbg(tx_queue->efx, drv, tx_queue->efx->net_dev,
    "shutting down TX queue %d\n", tx_queue->queue);

 tx_queue->initialised = false;

 if (!tx_queue->buffer)
  return;

 /* Free any buffers left in the ring */
 while (tx_queue->read_count != tx_queue->write_count) {
  unsigned int xdp_pkts_compl = 0, xdp_bytes_compl = 0;
  unsigned int pkts_compl = 0, bytes_compl = 0;
  unsigned int efv_pkts_compl = 0;

  buffer = &tx_queue->buffer[tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask];
  efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, &pkts_compl, &bytes_compl,
       &efv_pkts_compl, &xdp_pkts_compl,
       &xdp_bytes_compl);

  ++tx_queue->read_count;
 }
 tx_queue->xmit_pending = false;
 netdev_tx_reset_queue(tx_queue->core_txq);
}

void efx_remove_tx_queue(struct efx_tx_queue *tx_queue)
{
 int i;

 if (!tx_queue->buffer)
  return;

 netif_dbg(tx_queue->efx, drv, tx_queue->efx->net_dev,
    "destroying TX queue %d\n", tx_queue->queue);
 efx_nic_remove_tx(tx_queue);

 if (tx_queue->cb_page) {
  for (i = 0; i < efx_tx_cb_page_count(tx_queue); i++)
   efx_nic_free_buffer(tx_queue->efx,
         &tx_queue->cb_page[i]);
  kfree(tx_queue->cb_page);
  tx_queue->cb_page = NULL;
 }

 kfree(tx_queue->buffer);
 tx_queue->buffer = NULL;
 tx_queue->channel->tx_queue_by_type[tx_queue->type] = NULL;
}

void efx_dequeue_buffer(struct efx_tx_queue *tx_queue,
   struct efx_tx_buffer *buffer,
   unsigned int *pkts_compl,
   unsigned int *bytes_compl,
   unsigned int *efv_pkts_compl,
   unsigned int *xdp_pkts,
   unsigned int *xdp_bytes)
{
 if (buffer->unmap_len) {
  struct device *dma_dev = &tx_queue->efx->pci_dev->dev;
  dma_addr_t unmap_addr = buffer->dma_addr - buffer->dma_offset;

  if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE)
   dma_unmap_single(dma_dev, unmap_addr, buffer->unmap_len,
      DMA_TO_DEVICE);
  else
   dma_unmap_page(dma_dev, unmap_addr, buffer->unmap_len,
           DMA_TO_DEVICE);
  buffer->unmap_len = 0;
 }

 if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_SKB) {
  struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *)buffer->skb;

  if (unlikely(buffer->flags & EFX_TX_BUF_EFV)) {
   EFX_WARN_ON_PARANOID(!efv_pkts_compl);
   (*efv_pkts_compl)++;
  } else {
   EFX_WARN_ON_PARANOID(!pkts_compl || !bytes_compl);
   (*pkts_compl)++;
   (*bytes_compl) += skb->len;
  }

  if (tx_queue->timestamping &&
      (tx_queue->completed_timestamp_major ||
       tx_queue->completed_timestamp_minor)) {
   struct skb_shared_hwtstamps hwtstamp;

   hwtstamp.hwtstamp =
    efx_ptp_nic_to_kernel_time(tx_queue);
   skb_tstamp_tx(skb, &hwtstamp);

   tx_queue->completed_timestamp_major = 0;
   tx_queue->completed_timestamp_minor = 0;
  }
  dev_consume_skb_any((struct sk_buff *)buffer->skb);
  netif_vdbg(tx_queue->efx, tx_done, tx_queue->efx->net_dev,
      "TX queue %d transmission id %x complete\n",
      tx_queue->queue, tx_queue->read_count);
 } else if (buffer->flags & EFX_TX_BUF_XDP) {
  xdp_return_frame_rx_napi(buffer->xdpf);
  if (xdp_pkts)
   (*xdp_pkts)++;
  if (xdp_bytes)
   (*xdp_bytes) += buffer->xdpf->len;
 }

 buffer->len = 0;
 buffer->flags = 0;
}

/* Remove packets from the TX queue
 *
 * This removes packets from the TX queue, up to and including the
 * specified index.
 */
static void efx_dequeue_buffers(struct efx_tx_queue *tx_queue,
    unsigned int index,
    unsigned int *pkts_compl,
    unsigned int *bytes_compl,
    unsigned int *efv_pkts_compl,
    unsigned int *xdp_pkts,
    unsigned int *xdp_bytes)
{
 struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 unsigned int stop_index, read_ptr;

 stop_index = (index + 1) & tx_queue->ptr_mask;
 read_ptr = tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask;

 while (read_ptr != stop_index) {
  struct efx_tx_buffer *buffer = &tx_queue->buffer[read_ptr];

  if (!efx_tx_buffer_in_use(buffer)) {
   netif_err(efx, tx_err, efx->net_dev,
      "TX queue %d spurious TX completion id %d\n",
      tx_queue->queue, read_ptr);
   efx_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_TX_SKIP);
   return;
  }

  efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, pkts_compl, bytes_compl,
       efv_pkts_compl, xdp_pkts, xdp_bytes);

  ++tx_queue->read_count;
  read_ptr = tx_queue->read_count & tx_queue->ptr_mask;
 }
}

void efx_xmit_done_check_empty(struct efx_tx_queue *tx_queue)
{
 if ((int)(tx_queue->read_count - tx_queue->old_write_count) >= 0) {
  tx_queue->old_write_count = READ_ONCE(tx_queue->write_count);
  if (tx_queue->read_count == tx_queue->old_write_count) {
   /* Ensure that read_count is flushed. */
   smp_mb();
   tx_queue->empty_read_count =
    tx_queue->read_count | EFX_EMPTY_COUNT_VALID;
  }
 }
}

int efx_xmit_done(struct efx_tx_queue *tx_queue, unsigned int index)
{
 unsigned int fill_level, pkts_compl = 0, bytes_compl = 0;
 unsigned int xdp_pkts_compl = 0, xdp_bytes_compl = 0;
 unsigned int efv_pkts_compl = 0;
 struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;

 EFX_WARN_ON_ONCE_PARANOID(index > tx_queue->ptr_mask);

 efx_dequeue_buffers(tx_queue, index, &pkts_compl, &bytes_compl,
       &efv_pkts_compl, &xdp_pkts_compl, &xdp_bytes_compl);
 tx_queue->pkts_compl += pkts_compl;
 tx_queue->bytes_compl += bytes_compl;
 tx_queue->complete_xdp_packets += xdp_pkts_compl;
 tx_queue->complete_xdp_bytes += xdp_bytes_compl;

 if (pkts_compl + efv_pkts_compl > 1)
  ++tx_queue->merge_events;

 /* See if we need to restart the netif queue.  This memory
 * barrier ensures that we write read_count (inside
 * efx_dequeue_buffers()) before reading the queue status.
 */
 smp_mb();
 if (unlikely(netif_tx_queue_stopped(tx_queue->core_txq)) &&
     likely(efx->port_enabled) &&
     likely(netif_device_present(efx->net_dev))) {
  fill_level = efx_channel_tx_fill_level(tx_queue->channel);
  if (fill_level <= efx->txq_wake_thresh)
   netif_tx_wake_queue(tx_queue->core_txq);
 }

 efx_xmit_done_check_empty(tx_queue);

 return pkts_compl + efv_pkts_compl;
}

/* Remove buffers put into a tx_queue for the current packet.
 * None of the buffers must have an skb attached.
 */
void efx_enqueue_unwind(struct efx_tx_queue *tx_queue,
   unsigned int insert_count)
{
 unsigned int xdp_bytes_compl = 0;
 unsigned int xdp_pkts_compl = 0;
 unsigned int efv_pkts_compl = 0;
 struct efx_tx_buffer *buffer;
 unsigned int bytes_compl = 0;
 unsigned int pkts_compl = 0;

 /* Work backwards until we hit the original insert pointer value */
 while (tx_queue->insert_count != insert_count) {
  --tx_queue->insert_count;
  buffer = __efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);
  efx_dequeue_buffer(tx_queue, buffer, &pkts_compl, &bytes_compl,
       &efv_pkts_compl, &xdp_pkts_compl,
       &xdp_bytes_compl);
 }
}

struct efx_tx_buffer *efx_tx_map_chunk(struct efx_tx_queue *tx_queue,
           dma_addr_t dma_addr, size_t len)
{
 const struct efx_nic_type *nic_type = tx_queue->efx->type;
 struct efx_tx_buffer *buffer;
 unsigned int dma_len;

 /* Map the fragment taking account of NIC-dependent DMA limits. */
 do {
  buffer = efx_tx_queue_get_insert_buffer(tx_queue);

  if (nic_type->tx_limit_len)
   dma_len = nic_type->tx_limit_len(tx_queue, dma_addr, len);
  else
   dma_len = len;

  buffer->len = dma_len;
  buffer->dma_addr = dma_addr;
  buffer->flags = EFX_TX_BUF_CONT;
  len -= dma_len;
  dma_addr += dma_len;
  ++tx_queue->insert_count;
 } while (len);

 return buffer;
}

int efx_tx_tso_header_length(struct sk_buff *skb)
{
 size_t header_len;

 if (skb->encapsulation)
  header_len = skb_inner_transport_offset(skb) +
    (inner_tcp_hdr(skb)->doff << 2u);
 else
  header_len = skb_transport_offset(skb) +
    (tcp_hdr(skb)->doff << 2u);
 return header_len;
}

/* Map all data from an SKB for DMA and create descriptors on the queue. */
int efx_tx_map_data(struct efx_tx_queue *tx_queue, struct sk_buff *skb,
      unsigned int segment_count)
{
 struct efx_nic *efx = tx_queue->efx;
 struct device *dma_dev = &efx->pci_dev->dev;
 unsigned int frag_index, nr_frags;
 dma_addr_t dma_addr, unmap_addr;
 unsigned short dma_flags;
 size_t len, unmap_len;

 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 frag_index = 0;

 /* Map header data. */
 len = skb_headlen(skb);
 dma_addr = dma_map_single(dma_dev, skb->data, len, DMA_TO_DEVICE);
 dma_flags = EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE;
 unmap_len = len;
 unmap_addr = dma_addr;

 if (unlikely(dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)))
  return -EIO;

 if (segment_count) {
  /* For TSO we need to put the header in to a separate
 * descriptor. Map this separately if necessary.
 */
  size_t header_len = efx_tx_tso_header_length(skb);

  if (header_len != len) {
   tx_queue->tso_long_headers++;
   efx_tx_map_chunk(tx_queue, dma_addr, header_len);
   len -= header_len;
   dma_addr += header_len;
  }
 }

 /* Add descriptors for each fragment. */
 do {
  struct efx_tx_buffer *buffer;
  skb_frag_t *fragment;

  buffer = efx_tx_map_chunk(tx_queue, dma_addr, len);

  /* The final descriptor for a fragment is responsible for
 * unmapping the whole fragment.
 */
  buffer->flags = EFX_TX_BUF_CONT | dma_flags;
  buffer->unmap_len = unmap_len;
  buffer->dma_offset = buffer->dma_addr - unmap_addr;

  if (frag_index >= nr_frags) {
   /* Store SKB details with the final buffer for
 * the completion.
 */
   buffer->skb = skb;
   buffer->flags = EFX_TX_BUF_SKB | dma_flags;
   return 0;
  }

  /* Move on to the next fragment. */
  fragment = &skb_shinfo(skb)->frags[frag_index++];
  len = skb_frag_size(fragment);
  dma_addr = skb_frag_dma_map(dma_dev, fragment, 0, len,
         DMA_TO_DEVICE);
  dma_flags = 0;
  unmap_len = len;
  unmap_addr = dma_addr;

  if (unlikely(dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)))
   return -EIO;
 } while (1);
}

unsigned int efx_tx_max_skb_descs(struct efx_nic *efx)
{
 /* Header and payload descriptor for each output segment, plus
 * one for every input fragment boundary within a segment
 */
 unsigned int max_descs = EFX_TSO_MAX_SEGS * 2 + MAX_SKB_FRAGS;

 /* Possibly one more per segment for option descriptors */
 if (efx_nic_rev(efx) >= EFX_REV_HUNT_A0)
  max_descs += EFX_TSO_MAX_SEGS;

 /* Possibly more for PCIe page boundaries within input fragments */
 if (PAGE_SIZE > EFX_PAGE_SIZE)
  max_descs += max_t(unsigned int, MAX_SKB_FRAGS,
       DIV_ROUND_UP(GSO_LEGACY_MAX_SIZE,
      EFX_PAGE_SIZE));

 return max_descs;
}

/*
 * Fallback to software TSO.
 *
 * This is used if we are unable to send a GSO packet through hardware TSO.
 * This should only ever happen due to per-queue restrictions - unsupported
 * packets should first be filtered by the feature flags.
 *
 * Returns 0 on success, error code otherwise.
 */
int efx_tx_tso_fallback(struct efx_tx_queue *tx_queue, struct sk_buff *skb)
{
 struct sk_buff *segments, *next;

 segments = skb_gso_segment(skb, 0);
 if (IS_ERR(segments))
  return PTR_ERR(segments);

 dev_consume_skb_any(skb);

 skb_list_walk_safe(segments, skb, next) {
  skb_mark_not_on_list(skb);
  efx_enqueue_skb(tx_queue, skb);
 }

 return 0;
}