net/mlx5e: Static mapping of netdev priv resources to/from netdev TX queues
[cascardo/linux.git] / 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);
61         }
62 }
63
64 static void mlx5e_dma_pop_last_pushed(struct mlx5e_sq *sq, dma_addr_t *addr,
65                                       u32 *size)
66 {
67         sq->dma_fifo_pc--;
68         *addr = sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].addr;
69         *size = sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].size;
70 }
71
72 static void mlx5e_dma_unmap_wqe_err(struct mlx5e_sq *sq, struct sk_buff *skb)
73 {
74         dma_addr_t addr;
75         u32 size;
76         int i;
77
78         for (i = 0; i < MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_dma; i++) {
79                 mlx5e_dma_pop_last_pushed(sq, &addr, &size);
80                 dma_unmap_single(sq->pdev, addr, size, DMA_TO_DEVICE);
81         }
82 }
83
84 static inline void mlx5e_dma_push(struct mlx5e_sq *sq, dma_addr_t addr,
85                                   u32 size)
86 {
87         sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].addr = addr;
88         sq->dma_fifo[sq->dma_fifo_pc & sq->dma_fifo_mask].size = size;
89         sq->dma_fifo_pc++;
90 }
91
92 static inline void mlx5e_dma_get(struct mlx5e_sq *sq, u32 i, dma_addr_t *addr,
93                                  u32 *size)
94 {
95         *addr = sq->dma_fifo[i & sq->dma_fifo_mask].addr;
96         *size = sq->dma_fifo[i & sq->dma_fifo_mask].size;
97 }
98
99 u16 mlx5e_select_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
100                        void *accel_priv, select_queue_fallback_t fallback)
101 {
102         struct mlx5e_priv *priv = netdev_priv(dev);
103         int channel_ix = fallback(dev, skb);
104         int up = skb_vlan_tag_present(skb)        ?
105                  skb->vlan_tci >> VLAN_PRIO_SHIFT :
106                  priv->default_vlan_prio;
107         int tc = netdev_get_prio_tc_map(dev, up);
108
109         return priv->channel[channel_ix]->tc_to_txq_map[tc];
110 }
111
112 static inline u16 mlx5e_get_inline_hdr_size(struct mlx5e_sq *sq,
113                                             struct sk_buff *skb)
114 {
115 #define MLX5E_MIN_INLINE 16 /* eth header with vlan (w/o next ethertype) */
116         return MLX5E_MIN_INLINE;
117 }
118
119 static netdev_tx_t mlx5e_sq_xmit(struct mlx5e_sq *sq, struct sk_buff *skb)
120 {
121         struct mlx5_wq_cyc       *wq   = &sq->wq;
122
123         u16 pi = sq->pc & wq->sz_m1;
124         struct mlx5e_tx_wqe      *wqe  = mlx5_wq_cyc_get_wqe(wq, pi);
125
126         struct mlx5_wqe_ctrl_seg *cseg = &wqe->ctrl;
127         struct mlx5_wqe_eth_seg  *eseg = &wqe->eth;
128         struct mlx5_wqe_data_seg *dseg;
129
130         u8  opcode = MLX5_OPCODE_SEND;
131         dma_addr_t dma_addr = 0;
132         u16 headlen;
133         u16 ds_cnt;
134         u16 ihs;
135         int i;
136
137         memset(wqe, 0, sizeof(*wqe));
138
139         if (likely(skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL))
140                 eseg->cs_flags  = MLX5_ETH_WQE_L3_CSUM | MLX5_ETH_WQE_L4_CSUM;
141         else
142                 sq->stats.csum_offload_none++;
143
144         if (skb_is_gso(skb)) {
145                 u32 payload_len;
146                 int num_pkts;
147
148                 eseg->mss    = cpu_to_be16(skb_shinfo(skb)->gso_size);
149                 opcode       = MLX5_OPCODE_LSO;
150                 ihs          = skb_transport_offset(skb) + tcp_hdrlen(skb);
151                 payload_len  = skb->len - ihs;
152                 num_pkts     =    (payload_len / skb_shinfo(skb)->gso_size) +
153                                 !!(payload_len % skb_shinfo(skb)->gso_size);
154                 MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_bytes = skb->len +
155                                                   (num_pkts - 1) * ihs;
156                 sq->stats.tso_packets++;
157                 sq->stats.tso_bytes += payload_len;
158         } else {
159                 ihs             = mlx5e_get_inline_hdr_size(sq, skb);
160                 MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_bytes = max_t(unsigned int, skb->len,
161                                                         ETH_ZLEN);
162         }
163
164         skb_copy_from_linear_data(skb, eseg->inline_hdr_start, ihs);
165         skb_pull_inline(skb, ihs);
166
167         eseg->inline_hdr_sz     = cpu_to_be16(ihs);
168
169         ds_cnt  = sizeof(*wqe) / MLX5_SEND_WQE_DS;
170         ds_cnt += DIV_ROUND_UP(ihs - sizeof(eseg->inline_hdr_start),
171                                MLX5_SEND_WQE_DS);
172         dseg    = (struct mlx5_wqe_data_seg *)cseg + ds_cnt;
173
174         MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_dma = 0;
175
176         headlen = skb_headlen(skb);
177         if (headlen) {
178                 dma_addr = dma_map_single(sq->pdev, skb->data, headlen,
179                                           DMA_TO_DEVICE);
180                 if (unlikely(dma_mapping_error(sq->pdev, dma_addr)))
181                         goto dma_unmap_wqe_err;
182
183                 dseg->addr       = cpu_to_be64(dma_addr);
184                 dseg->lkey       = sq->mkey_be;
185                 dseg->byte_count = cpu_to_be32(headlen);
186
187                 mlx5e_dma_push(sq, dma_addr, headlen);
188                 MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_dma++;
189
190                 dseg++;
191         }
192
193         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
194                 struct skb_frag_struct *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
195                 int fsz = skb_frag_size(frag);
196
197                 dma_addr = skb_frag_dma_map(sq->pdev, frag, 0, fsz,
198                                             DMA_TO_DEVICE);
199                 if (unlikely(dma_mapping_error(sq->pdev, dma_addr)))
200                         goto dma_unmap_wqe_err;
201
202                 dseg->addr       = cpu_to_be64(dma_addr);
203                 dseg->lkey       = sq->mkey_be;
204                 dseg->byte_count = cpu_to_be32(fsz);
205
206                 mlx5e_dma_push(sq, dma_addr, fsz);
207                 MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_dma++;
208
209                 dseg++;
210         }
211
212         ds_cnt += MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_dma;
213
214         cseg->opmod_idx_opcode  = cpu_to_be32((sq->pc << 8) | opcode);
215         cseg->qpn_ds            = cpu_to_be32((sq->sqn << 8) | ds_cnt);
216         cseg->fm_ce_se          = MLX5_WQE_CTRL_CQ_UPDATE;
217
218         sq->skb[pi] = skb;
219
220         MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_wqebbs = DIV_ROUND_UP(ds_cnt,
221                                                         MLX5_SEND_WQEBB_NUM_DS);
222         sq->pc += MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_wqebbs;
223
224         netdev_tx_sent_queue(sq->txq, MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_bytes);
225
226         if (unlikely(!mlx5e_sq_has_room_for(sq, MLX5E_SQ_STOP_ROOM))) {
227                 netif_tx_stop_queue(sq->txq);
228                 sq->stats.stopped++;
229         }
230
231         if (!skb->xmit_more || netif_xmit_stopped(sq->txq))
232                 mlx5e_tx_notify_hw(sq, wqe);
233
234         /* fill sq edge with nops to avoid wqe wrap around */
235         while ((sq->pc & wq->sz_m1) > sq->edge)
236                 mlx5e_send_nop(sq, false);
237
238         sq->stats.packets++;
239         return NETDEV_TX_OK;
240
241 dma_unmap_wqe_err:
242         sq->stats.dropped++;
243         mlx5e_dma_unmap_wqe_err(sq, skb);
244
245         dev_kfree_skb_any(skb);
246
247         return NETDEV_TX_OK;
248 }
249
250 netdev_tx_t mlx5e_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
251 {
252         struct mlx5e_priv *priv = netdev_priv(dev);
253         struct mlx5e_sq *sq = priv->txq_to_sq_map[skb_get_queue_mapping(skb)];
254
255         return mlx5e_sq_xmit(sq, skb);
256 }
257
258 bool mlx5e_poll_tx_cq(struct mlx5e_cq *cq)
259 {
260         struct mlx5e_sq *sq;
261         u32 dma_fifo_cc;
262         u32 nbytes;
263         u16 npkts;
264         u16 sqcc;
265         int i;
266
267         /* avoid accessing cq (dma coherent memory) if not needed */
268         if (!test_and_clear_bit(MLX5E_CQ_HAS_CQES, &cq->flags))
269                 return false;
270
271         sq = cq->sqrq;
272
273         npkts = 0;
274         nbytes = 0;
275
276         /* sq->cc must be updated only after mlx5_cqwq_update_db_record(),
277          * otherwise a cq overrun may occur
278          */
279         sqcc = sq->cc;
280
281         /* avoid dirtying sq cache line every cqe */
282         dma_fifo_cc = sq->dma_fifo_cc;
283
284         for (i = 0; i < MLX5E_TX_CQ_POLL_BUDGET; i++) {
285                 struct mlx5_cqe64 *cqe;
286                 struct sk_buff *skb;
287                 u16 ci;
288                 int j;
289
290                 cqe = mlx5e_get_cqe(cq);
291                 if (!cqe)
292                         break;
293
294                 ci = sqcc & sq->wq.sz_m1;
295                 skb = sq->skb[ci];
296
297                 if (unlikely(!skb)) { /* nop */
298                         sq->stats.nop++;
299                         sqcc++;
300                         goto free_skb;
301                 }
302
303                 for (j = 0; j < MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_dma; j++) {
304                         dma_addr_t addr;
305                         u32 size;
306
307                         mlx5e_dma_get(sq, dma_fifo_cc, &addr, &size);
308                         dma_fifo_cc++;
309                         dma_unmap_single(sq->pdev, addr, size, DMA_TO_DEVICE);
310                 }
311
312                 npkts++;
313                 nbytes += MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_bytes;
314                 sqcc += MLX5E_TX_SKB_CB(skb)->num_wqebbs;
315
316 free_skb:
317                 dev_kfree_skb(skb);
318         }
319
320         mlx5_cqwq_update_db_record(&cq->wq);
321
322         /* ensure cq space is freed before enabling more cqes */
323         wmb();
324
325         sq->dma_fifo_cc = dma_fifo_cc;
326         sq->cc = sqcc;
327
328         netdev_tx_completed_queue(sq->txq, npkts, nbytes);
329
330         if (netif_tx_queue_stopped(sq->txq) &&
331             mlx5e_sq_has_room_for(sq, MLX5E_SQ_STOP_ROOM) &&
332             likely(test_bit(MLX5E_SQ_STATE_WAKE_TXQ_ENABLE, &sq->state))) {
333                                 netif_tx_wake_queue(sq->txq);
334                                 sq->stats.wake++;
335         }
336         if (i == MLX5E_TX_CQ_POLL_BUDGET) {
337                 set_bit(MLX5E_CQ_HAS_CQES, &cq->flags);
338                 return true;
339         }
340
341         return false;
342 }