sfc: allocate more RX buffers per page
authorDaniel Pieczko <dpieczko@solarflare.com>
Wed, 13 Feb 2013 10:54:41 +0000 (10:54 +0000)
committerBen Hutchings <bhutchings@solarflare.com>
Thu, 7 Mar 2013 20:22:15 +0000 (20:22 +0000)
Allocating 2 buffers per page is insanely inefficient when MTU is 1500
and PAGE_SIZE is 64K (as it usually is on POWER).  Allocate as many as
we can fit, and choose the refill batch size at run-time so that we
still always use a whole page at once.

[bwh: Fix loop condition to allow for compound pages; rebase]
Signed-off-by: Ben Hutchings <bhutchings@solarflare.com>
drivers/net/ethernet/sfc/efx.c
drivers/net/ethernet/sfc/efx.h
drivers/net/ethernet/sfc/net_driver.h
drivers/net/ethernet/sfc/rx.c

index a70c458f3cef985fbb64d2551097430987548aa4..f050248e9fba54f62d8b6de4e81f607bd1594970 100644 (file)
@@ -643,10 +643,6 @@ static void efx_start_datapath(struct efx_nic *efx)
        if (rx_buf_len <= PAGE_SIZE) {
                efx->rx_scatter = false;
                efx->rx_buffer_order = 0;
-               if (rx_buf_len <= PAGE_SIZE / 2)
-                       efx->rx_buffer_truesize = PAGE_SIZE / 2;
-               else
-                       efx->rx_buffer_truesize = PAGE_SIZE;
        } else if (efx->type->can_rx_scatter) {
                BUILD_BUG_ON(sizeof(struct efx_rx_page_state) +
                             EFX_PAGE_IP_ALIGN + EFX_RX_USR_BUF_SIZE >
@@ -654,14 +650,22 @@ static void efx_start_datapath(struct efx_nic *efx)
                efx->rx_scatter = true;
                efx->rx_dma_len = EFX_RX_USR_BUF_SIZE;
                efx->rx_buffer_order = 0;
-               efx->rx_buffer_truesize = PAGE_SIZE / 2;
        } else {
                efx->rx_scatter = false;
                efx->rx_buffer_order = get_order(rx_buf_len);
-               efx->rx_buffer_truesize = PAGE_SIZE << efx->rx_buffer_order;
        }
 
-       efx->rx_bufs_per_page = (rx_buf_len <= PAGE_SIZE / 2) ? 2 : 1;
+       efx_rx_config_page_split(efx);
+       if (efx->rx_buffer_order)
+               netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
+                         "RX buf len=%u; page order=%u batch=%u\n",
+                         efx->rx_dma_len, efx->rx_buffer_order,
+                         efx->rx_pages_per_batch);
+       else
+               netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
+                         "RX buf len=%u step=%u bpp=%u; page batch=%u\n",
+                         efx->rx_dma_len, efx->rx_page_buf_step,
+                         efx->rx_bufs_per_page, efx->rx_pages_per_batch);
 
        /* RX filters also have scatter-enabled flags */
        if (efx->rx_scatter != old_rx_scatter)
index 211da79a65e8a436217279aa7c4d63aee47a608c..8372da239b43eef9928fa6d207b60a774a83aa5c 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@ extern int efx_setup_tc(struct net_device *net_dev, u8 num_tc);
 extern unsigned int efx_tx_max_skb_descs(struct efx_nic *efx);
 
 /* RX */
+extern void efx_rx_config_page_split(struct efx_nic *efx);
 extern int efx_probe_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue);
 extern void efx_remove_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue);
 extern void efx_init_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue);
index e22e75c8f635459060838150cfc2d351914d6554..9bd433a095c57b8a127b24a7ec5e55c60a50b24b 100644 (file)
@@ -825,7 +825,9 @@ struct efx_nic {
        unsigned int rx_dma_len;
        unsigned int rx_buffer_order;
        unsigned int rx_buffer_truesize;
+       unsigned int rx_page_buf_step;
        unsigned int rx_bufs_per_page;
+       unsigned int rx_pages_per_batch;
        u8 rx_hash_key[40];
        u32 rx_indir_table[128];
        bool rx_scatter;
index 4cc2ba48a912fc559a8b89a32d609d0c56ac1a1c..a948b36c191088cc880096e00aa754b2cd36292a 100644 (file)
 #include "selftest.h"
 #include "workarounds.h"
 
-/* Number of RX descriptors pushed at once. */
-#define EFX_RX_BATCH  8
+/* Preferred number of descriptors to fill at once */
+#define EFX_RX_PREFERRED_BATCH 8U
 
 /* Number of RX buffers to recycle pages for.  When creating the RX page recycle
  * ring, this number is divided by the number of buffers per page to calculate
  * the number of pages to store in the RX page recycle ring.
  */
 #define EFX_RECYCLE_RING_SIZE_IOMMU 4096
-#define EFX_RECYCLE_RING_SIZE_NOIOMMU (2 * EFX_RX_BATCH)
-
-/* Maximum length for an RX descriptor sharing a page */
-#define EFX_RX_HALF_PAGE ((PAGE_SIZE >> 1) - sizeof(struct efx_rx_page_state) \
-                         - EFX_PAGE_IP_ALIGN)
+#define EFX_RECYCLE_RING_SIZE_NOIOMMU (2 * EFX_RX_PREFERRED_BATCH)
 
 /* Size of buffer allocated for skb header area. */
 #define EFX_SKB_HEADERS  64u
@@ -95,6 +91,19 @@ static inline void efx_sync_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
                                DMA_FROM_DEVICE);
 }
 
+void efx_rx_config_page_split(struct efx_nic *efx)
+{
+       efx->rx_page_buf_step = ALIGN(efx->rx_dma_len + EFX_PAGE_IP_ALIGN,
+                                     L1_CACHE_BYTES);
+       efx->rx_bufs_per_page = efx->rx_buffer_order ? 1 :
+               ((PAGE_SIZE - sizeof(struct efx_rx_page_state)) /
+                efx->rx_page_buf_step);
+       efx->rx_buffer_truesize = (PAGE_SIZE << efx->rx_buffer_order) /
+               efx->rx_bufs_per_page;
+       efx->rx_pages_per_batch = DIV_ROUND_UP(EFX_RX_PREFERRED_BATCH,
+                                              efx->rx_bufs_per_page);
+}
+
 /* Check the RX page recycle ring for a page that can be reused. */
 static struct page *efx_reuse_page(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 {
@@ -134,10 +143,10 @@ static struct page *efx_reuse_page(struct efx_rx_queue *rx_queue)
  *
  * @rx_queue:          Efx RX queue
  *
- * This allocates memory for EFX_RX_BATCH receive buffers, maps them for DMA,
- * and populates struct efx_rx_buffers for each one. Return a negative error
- * code or 0 on success. If a single page can be split between two buffers,
- * then the page will either be inserted fully, or not at at all.
+ * This allocates a batch of pages, maps them for DMA, and populates
+ * struct efx_rx_buffers for each one. Return a negative error code or
+ * 0 on success. If a single page can be used for multiple buffers,
+ * then the page will either be inserted fully, or not at all.
  */
 static int efx_init_rx_buffers(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 {
@@ -149,10 +158,8 @@ static int efx_init_rx_buffers(struct efx_rx_queue *rx_queue)
        dma_addr_t dma_addr;
        unsigned index, count;
 
-       /* We can split a page between two buffers */
-       BUILD_BUG_ON(EFX_RX_BATCH & 1);
-
-       for (count = 0; count < EFX_RX_BATCH; ++count) {
+       count = 0;
+       do {
                page = efx_reuse_page(rx_queue);
                if (page == NULL) {
                        page = alloc_pages(__GFP_COLD | __GFP_COMP | GFP_ATOMIC,
@@ -174,32 +181,26 @@ static int efx_init_rx_buffers(struct efx_rx_queue *rx_queue)
                        state = page_address(page);
                        dma_addr = state->dma_addr;
                }
-               get_page(page);
 
                dma_addr += sizeof(struct efx_rx_page_state);
                page_offset = sizeof(struct efx_rx_page_state);
 
-       split:
-               index = rx_queue->added_count & rx_queue->ptr_mask;
-               rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
-               rx_buf->dma_addr = dma_addr + EFX_PAGE_IP_ALIGN;
-               rx_buf->page = page;
-               rx_buf->page_offset = page_offset + EFX_PAGE_IP_ALIGN;
-               rx_buf->len = efx->rx_dma_len;
-               ++rx_queue->added_count;
-
-               if ((~count & 1) && (efx->rx_dma_len <= EFX_RX_HALF_PAGE)) {
-                       /* Use the second half of the page */
-                       get_page(page);
+               do {
+                       index = rx_queue->added_count & rx_queue->ptr_mask;
+                       rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
+                       rx_buf->dma_addr = dma_addr + EFX_PAGE_IP_ALIGN;
+                       rx_buf->page = page;
+                       rx_buf->page_offset = page_offset + EFX_PAGE_IP_ALIGN;
+                       rx_buf->len = efx->rx_dma_len;
                        rx_buf->flags = 0;
-                       dma_addr += (PAGE_SIZE >> 1);
-                       page_offset += (PAGE_SIZE >> 1);
-                       ++count;
-                       goto split;
-               }
+                       ++rx_queue->added_count;
+                       get_page(page);
+                       dma_addr += efx->rx_page_buf_step;
+                       page_offset += efx->rx_page_buf_step;
+               } while (page_offset + efx->rx_page_buf_step <= PAGE_SIZE);
 
                rx_buf->flags = EFX_RX_BUF_LAST_IN_PAGE;
-       }
+       } while (++count < efx->rx_pages_per_batch);
 
        return 0;
 }
@@ -307,7 +308,8 @@ static void efx_recycle_rx_buffers(struct efx_channel *channel,
  */
 void efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 {
-       unsigned fill_level;
+       struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
+       unsigned int fill_level, batch_size;
        int space, rc = 0;
 
        /* Calculate current fill level, and exit if we don't need to fill */
@@ -322,8 +324,9 @@ void efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue)
                        rx_queue->min_fill = fill_level;
        }
 
+       batch_size = efx->rx_pages_per_batch * efx->rx_bufs_per_page;
        space = rx_queue->max_fill - fill_level;
-       EFX_BUG_ON_PARANOID(space < EFX_RX_BATCH);
+       EFX_BUG_ON_PARANOID(space < batch_size);
 
        netif_vdbg(rx_queue->efx, rx_status, rx_queue->efx->net_dev,
                   "RX queue %d fast-filling descriptor ring from"
@@ -340,7 +343,7 @@ void efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue)
                                efx_schedule_slow_fill(rx_queue);
                        goto out;
                }
-       } while ((space -= EFX_RX_BATCH) >= EFX_RX_BATCH);
+       } while ((space -= batch_size) >= batch_size);
 
        netif_vdbg(rx_queue->efx, rx_status, rx_queue->efx->net_dev,
                   "RX queue %d fast-filled descriptor ring "
@@ -708,7 +711,8 @@ void efx_init_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 
        /* Initialise limit fields */
        max_fill = efx->rxq_entries - EFX_RXD_HEAD_ROOM;
-       max_trigger = max_fill - EFX_RX_BATCH;
+       max_trigger =
+               max_fill - efx->rx_pages_per_batch * efx->rx_bufs_per_page;
        if (rx_refill_threshold != 0) {
                trigger = max_fill * min(rx_refill_threshold, 100U) / 100U;
                if (trigger > max_trigger)