drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/en_tx.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015, Mellanox Technologies. All rights reserved.
   3  *
   4  * This software is available to you under a choice of one of two
   5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   8  * OpenIB.org BSD license below:
   9  *
  10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  11  *     without modification, are permitted provided that the following
  12  *     conditions are met:
  13  *
  14  *      - Redistributions of source code must retain the above
  15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  16  *        disclaimer.
  17  *
  18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  21  *        provided with the distribution.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  30  * SOFTWARE.
  31  */
  32
  33 #include <linux/tcp.h>
  34 #include <linux/if_vlan.h>
  35 #include "en.h"
  36
  37 #define MLX5E_SQ_NOPS_ROOM  MLX5_SEND_WQE_MAX_WQEBBS
  38 #define MLX5E_SQ_STOP_ROOM (MLX5_SEND_WQE_MAX_WQEBBS +\
  39                             MLX5E_SQ_NOPS_ROOM)
  40
  41 void mlx5e_send_nop(struct mlx5e_sq *sq, bool notify_hw)
  42 {
  43         struct mlx5_wq_cyc                *wq  = &sq->wq;
  44
  45         u16 pi = sq->pc & wq->sz_m1;
  46         struct mlx5e_tx_wqe              *wqe  = mlx5_wq_cyc_get_wqe(wq, pi);
  47
  48         struct mlx5_wqe_ctrl_seg         *cseg = &wqe->ctrl;
  49
  50         memset(cseg, 0, sizeof(*cseg));
  51
  52         cseg->opmod_idx_opcode = cpu_to_be32((sq->pc << 8) | MLX5_OPCODE_NOP);
  53         cseg->qpn_ds           = cpu_to_be32((sq->sqn << 8) | 0x01);
  54
  55         sq->skb[pi] = NULL;
  56         sq->pc++;
  57
  58         if (notify_hw) {
  59                 cseg->fm_ce_se = MLX5_WQE_CTRL_CQ_UPDATE;
  60                 mlx5e_tx_notify_hw(sq, wqe, 0);
  61         }
  62 }
  63
  64 static inline void mlx5e_tx_dma_unmap(struct device *pdev,
  65                                       struct mlx5e_sq_dma *dma)
  66 {
  67         switch (dma->type) {
  68         case MLX5E_DMA_MAP_SINGLE:
  69                 dma_unmap_single(pdev, dma->addr, dma->size, DMA_TO_DEVICE);
  70                 break;
  71         case MLX5E_DMA_MAP_PAGE:
  72                 dma_unmap_page(pdev, dma->addr, dma->size, DMA_TO_DEVICE);
  73                 break;
  74         default:
  75                 WARN_ONCE(true, "mlx5e_tx_dma_unmap unknown DMA type!\n");
  76         }
  77 }
  78
  79 static inline void mlx5e_dma_push(struct mlx5e_sq *sq,
  80                                   dma_addr_t addr,
  81                                   u32 size,
  82                                   enum mlx5e_dma_map_type map_type)
  83 {
  84         sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].addr = addr;
  85         sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].size = size;
  86         sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].type = map_type;
  87         sq->dma_fifo_pc++;
  88 }
  89
  90 static inline struct mlx5e_sq_dma *mlx5e_dma_get(struct mlx5e_sq *sq, u32 i)
  91 {
  92         return &sq->dma_fifo[i & sq->dma_fifo_mask];
  93 }
  94
  95 static void mlx5e_dma_unmap_wqe_err(struct mlx5e_sq *sq, u8 num_dma)
  96 {
  97         int i;
  98
  99         for (i = 0; i < num_dma; i++) {
 100                 struct mlx5e_sq_dma *last_pushed_dma =
 101                         mlx5e_dma_get(sq, --sq->dma_fifo_pc);
 102
 103                 mlx5e_tx_dma_unmap(sq->pdev, last_pushed_dma);
 104         }
 105 }
 106
 107 u16 mlx5e_select_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
 108                        void *accel_priv, select_queue_fallback_t fallback)
 109 {
 110         struct mlx5e_priv *priv = netdev_priv(dev);
 111         int channel_ix = fallback(dev, skb);
 112         int up = skb_vlan_tag_present(skb)        ?
 113                  skb->vlan_tci >> VLAN_PRIO_SHIFT :
 114                  priv->default_vlan_prio;
 115         int tc = netdev_get_prio_tc_map(dev, up);
 116
 117         return priv->channeltc_to_txq_map[channel_ix][tc];
 118 }
 119
 120 static inline u16 mlx5e_get_inline_hdr_size(struct mlx5e_sq *sq,
 121                                             struct sk_buff *skb, bool bf)
 122 {
 123         /* Some NIC TX decisions, e.g loopback, are based on the packet
 124          * headers and occur before the data gather.
 125          * Therefore these headers must be copied into the WQE
 126          */
 127 #define MLX5E_MIN_INLINE ETH_HLEN
 128
 129         if (bf) {
 130                 u16 ihs = skb_headlen(skb);
 131
 132                 if (skb_vlan_tag_present(skb))
 133                         ihs += VLAN_HLEN;
 134
 135                 if (ihs <= sq->max_inline)
 136                         return skb_headlen(skb);
 137         }
 138
 139         return MLX5E_MIN_INLINE;
 140 }
 141
 142 static inline void mlx5e_tx_skb_pull_inline(unsigned char **skb_data,
 143                                             unsigned int *skb_len,
 144                                             unsigned int len)
 145 {
 146         *skb_len -= len;
 147         *skb_data += len;
 148 }
 149
 150 static inline void mlx5e_insert_vlan(void *start, struct sk_buff *skb, u16 ihs,
 151                                      unsigned char **skb_data,
 152                                      unsigned int *skb_len)
 153 {
 154         struct vlan_ethhdr *vhdr = (struct vlan_ethhdr *)start;
 155         int cpy1_sz = 2 * ETH_ALEN;
 156         int cpy2_sz = ihs - cpy1_sz;
 157
 158         memcpy(vhdr, *skb_data, cpy1_sz);
 159         mlx5e_tx_skb_pull_inline(skb_data, skb_len, cpy1_sz);
 160         vhdr->h_vlan_proto = skb->vlan_proto;
 161         vhdr->h_vlan_TCI = cpu_to_be16(skb_vlan_tag_get(skb));
 162         memcpy(&vhdr->h_vlan_encapsulated_proto, *skb_data, cpy2_sz);
 163         mlx5e_tx_skb_pull_inline(skb_data, skb_len, cpy2_sz);
 164 }
 165
 166 static netdev_tx_t mlx5e_sq_xmit(struct mlx5e_sq *sq, struct sk_buff *skb)
 167 {
 168         struct mlx5_wq_cyc       *wq   = &sq->wq;
 169
 170         u16 pi = sq->pc & wq->sz_m1;
 171         struct mlx5e_tx_wqe      *wqe  = mlx5_wq_cyc_get_wqe(wq, pi);
 172         struct mlx5e_tx_wqe_info *wi   = &sq->wqe_info[pi];
 173
 174         struct mlx5_wqe_ctrl_seg *cseg = &wqe->ctrl;
 175         struct mlx5_wqe_eth_seg  *eseg = &wqe->eth;
 176         struct mlx5_wqe_data_seg *dseg;
 177
 178         unsigned char *skb_data = skb->data;
 179         unsigned int skb_len = skb->len;
 180         u8  opcode = MLX5_OPCODE_SEND;
 181         dma_addr_t dma_addr = 0;
 182         bool bf = false;
 183         u16 headlen;
 184         u16 ds_cnt;
 185         u16 ihs;
 186         int i;
 187
 188         memset(wqe, 0, sizeof(*wqe));
 189
 190         if (likely(skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL))
 191                 eseg->cs_flags  = MLX5_ETH_WQE_L3_CSUM | MLX5_ETH_WQE_L4_CSUM;
 192         else
 193                 sq->stats.csum_offload_none++;
 194
 195         if (sq->cc != sq->prev_cc) {
 196                 sq->prev_cc = sq->cc;
 197                 sq->bf_budget = (sq->cc == sq->pc) ? MLX5E_SQ_BF_BUDGET : 0;
 198         }
 199
 200         if (skb_is_gso(skb)) {
 201                 u32 payload_len;
 202
 203                 eseg->mss    = cpu_to_be16(skb_shinfo(skb)->gso_size);
 204                 opcode       = MLX5_OPCODE_LSO;
 205                 ihs          = skb_transport_offset(skb) + tcp_hdrlen(skb);
 206                 payload_len  = skb->len - ihs;
 207                 wi->num_bytes = skb->len +
 208                                 (skb_shinfo(skb)->gso_segs - 1) * ihs;
 209                 sq->stats.tso_packets++;
 210                 sq->stats.tso_bytes += payload_len;
 211         } else {
 212                 bf = sq->bf_budget &&
 213                      !skb->xmit_more &&
 214                      !skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 215                 ihs = mlx5e_get_inline_hdr_size(sq, skb, bf);
 216                 wi->num_bytes = max_t(unsigned int, skb->len, ETH_ZLEN);
 217         }
 218
 219         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 220                 mlx5e_insert_vlan(eseg->inline_hdr_start, skb, ihs, &skb_data,
 221                                   &skb_len);
 222                 ihs += VLAN_HLEN;
 223         } else {
 224                 memcpy(eseg->inline_hdr_start, skb_data, ihs);
 225                 mlx5e_tx_skb_pull_inline(&skb_data, &skb_len, ihs);
 226         }
 227
 228         eseg->inline_hdr_sz = cpu_to_be16(ihs);
 229
 230         ds_cnt  = sizeof(*wqe) / MLX5_SEND_WQE_DS;
 231         ds_cnt += DIV_ROUND_UP(ihs - sizeof(eseg->inline_hdr_start),
 232                                MLX5_SEND_WQE_DS);
 233         dseg    = (struct mlx5_wqe_data_seg *)cseg + ds_cnt;
 234
 235         wi->num_dma = 0;
 236
 237         headlen = skb_len - skb->data_len;
 238         if (headlen) {
 239                 dma_addr = dma_map_single(sq->pdev, skb_data, headlen,
 240                                           DMA_TO_DEVICE);
 241                 if (unlikely(dma_mapping_error(sq->pdev, dma_addr)))
 242                         goto dma_unmap_wqe_err;
 243
 244                 dseg->addr       = cpu_to_be64(dma_addr);
 245                 dseg->lkey       = sq->mkey_be;
 246                 dseg->byte_count = cpu_to_be32(headlen);
 247
 248                 mlx5e_dma_push(sq, dma_addr, headlen, MLX5E_DMA_MAP_SINGLE);
 249                 wi->num_dma++;
 250
 251                 dseg++;
 252         }
 253
 254         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 255                 struct skb_frag_struct *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 256                 int fsz = skb_frag_size(frag);
 257
 258                 dma_addr = skb_frag_dma_map(sq->pdev, frag, 0, fsz,
 259                                             DMA_TO_DEVICE);
 260                 if (unlikely(dma_mapping_error(sq->pdev, dma_addr)))
 261                         goto dma_unmap_wqe_err;
 262
 263                 dseg->addr       = cpu_to_be64(dma_addr);
 264                 dseg->lkey       = sq->mkey_be;
 265                 dseg->byte_count = cpu_to_be32(fsz);
 266
 267                 mlx5e_dma_push(sq, dma_addr, fsz, MLX5E_DMA_MAP_PAGE);
 268                 wi->num_dma++;
 269
 270                 dseg++;
 271         }
 272
 273         ds_cnt += wi->num_dma;
 274
 275         cseg->opmod_idx_opcode = cpu_to_be32((sq->pc << 8) | opcode);
 276         cseg->qpn_ds           = cpu_to_be32((sq->sqn << 8) | ds_cnt);
 277
 278         sq->skb[pi] = skb;
 279
 280         wi->num_wqebbs = DIV_ROUND_UP(ds_cnt, MLX5_SEND_WQEBB_NUM_DS);
 281         sq->pc += wi->num_wqebbs;
 282
 283         netdev_tx_sent_queue(sq->txq, wi->num_bytes);
 284
 285         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP))
 286                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
 287
 288         if (unlikely(!mlx5e_sq_has_room_for(sq, MLX5E_SQ_STOP_ROOM))) {
 289                 netif_tx_stop_queue(sq->txq);
 290                 sq->stats.stopped++;
 291         }
 292
 293         if (!skb->xmit_more || netif_xmit_stopped(sq->txq)) {
 294                 int bf_sz = 0;
 295
 296                 if (bf && sq->uar_bf_map)
 297                         bf_sz = wi->num_wqebbs << 3;
 298
 299                 cseg->fm_ce_se = MLX5_WQE_CTRL_CQ_UPDATE;
 300                 mlx5e_tx_notify_hw(sq, wqe, bf_sz);
 301         }
 302
 303         /* fill sq edge with nops to avoid wqe wrap around */
 304         while ((sq->pc & wq->sz_m1) > sq->edge)
 305                 mlx5e_send_nop(sq, false);
 306
 307         sq->bf_budget = bf ? sq->bf_budget - 1 : 0;
 308
 309         sq->stats.packets++;
 310         return NETDEV_TX_OK;
 311
 312 dma_unmap_wqe_err:
 313         sq->stats.dropped++;
 314         mlx5e_dma_unmap_wqe_err(sq, wi->num_dma);
 315
 316         dev_kfree_skb_any(skb);
 317
 318         return NETDEV_TX_OK;
 319 }
 320
 321 netdev_tx_t mlx5e_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 322 {
 323         struct mlx5e_priv *priv = netdev_priv(dev);
 324         struct mlx5e_sq *sq = priv->txq_to_sq_map[skb_get_queue_mapping(skb)];
 325
 326         return mlx5e_sq_xmit(sq, skb);
 327 }
 328
 329 bool mlx5e_poll_tx_cq(struct mlx5e_cq *cq)
 330 {
 331         struct mlx5e_sq *sq;
 332         u32 dma_fifo_cc;
 333         u32 nbytes;
 334         u16 npkts;
 335         u16 sqcc;
 336         int i;
 337
 338         /* avoid accessing cq (dma coherent memory) if not needed */
 339         if (!test_and_clear_bit(MLX5E_CQ_HAS_CQES, &cq->flags))
 340                 return false;
 341
 342         sq = container_of(cq, struct mlx5e_sq, cq);
 343
 344         npkts = 0;
 345         nbytes = 0;
 346
 347         /* sq->cc must be updated only after mlx5_cqwq_update_db_record(),
 348          * otherwise a cq overrun may occur
 349          */
 350         sqcc = sq->cc;
 351
 352         /* avoid dirtying sq cache line every cqe */
 353         dma_fifo_cc = sq->dma_fifo_cc;
 354
 355         for (i = 0; i < MLX5E_TX_CQ_POLL_BUDGET; i++) {
 356                 struct mlx5_cqe64 *cqe;
 357                 u16 wqe_counter;
 358                 bool last_wqe;
 359
 360                 cqe = mlx5e_get_cqe(cq);
 361                 if (!cqe)
 362                         break;
 363
 364                 mlx5_cqwq_pop(&cq->wq);
 365
 366                 wqe_counter = be16_to_cpu(cqe->wqe_counter);
 367
 368                 do {
 369                         struct mlx5e_tx_wqe_info *wi;
 370                         struct sk_buff *skb;
 371                         u16 ci;
 372                         int j;
 373
 374                         last_wqe = (sqcc == wqe_counter);
 375
 376                         ci = sqcc & sq->wq.sz_m1;
 377                         skb = sq->skb[ci];
 378                         wi = &sq->wqe_info[ci];
 379
 380                         if (unlikely(!skb)) { /* nop */
 381                                 sq->stats.nop++;
 382                                 sqcc++;
 383                                 continue;
 384                         }
 385
 386                         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->tx_flags &
 387                                      SKBTX_HW_TSTAMP)) {
 388                                 struct skb_shared_hwtstamps hwts = {};
 389
 390                                 mlx5e_fill_hwstamp(sq->tstamp,
 391                                                    get_cqe_ts(cqe), &hwts);
 392                                 skb_tstamp_tx(skb, &hwts);
 393                         }
 394
 395                         for (j = 0; j < wi->num_dma; j++) {
 396                                 struct mlx5e_sq_dma *dma =
 397                                         mlx5e_dma_get(sq, dma_fifo_cc++);
 398
 399                                 mlx5e_tx_dma_unmap(sq->pdev, dma);
 400                         }
 401
 402                         npkts++;
 403                         nbytes += wi->num_bytes;
 404                         sqcc += wi->num_wqebbs;
 405                         dev_kfree_skb(skb);
 406                 } while (!last_wqe);
 407         }
 408
 409         mlx5_cqwq_update_db_record(&cq->wq);
 410
 411         /* ensure cq space is freed before enabling more cqes */
 412         wmb();
 413
 414         sq->dma_fifo_cc = dma_fifo_cc;
 415         sq->cc = sqcc;
 416
 417         netdev_tx_completed_queue(sq->txq, npkts, nbytes);
 418
 419         if (netif_tx_queue_stopped(sq->txq) &&
 420             mlx5e_sq_has_room_for(sq, MLX5E_SQ_STOP_ROOM) &&
 421             likely(test_bit(MLX5E_SQ_STATE_WAKE_TXQ_ENABLE, &sq->state))) {
 422                                 netif_tx_wake_queue(sq->txq);
 423                                 sq->stats.wake++;
 424         }
 425         if (i == MLX5E_TX_CQ_POLL_BUDGET) {
 426                 set_bit(MLX5E_CQ_HAS_CQES, &cq->flags);
 427                 return true;
 428         }
 429
 430         return false;
 431 }