sys/dev/xen/netfront/netfront.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004-2006 Kip Macy
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_inet.h"
  31 #include "opt_inet6.h"
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/sockio.h>
  36 #include <sys/mbuf.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/module.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/socket.h>
  41 #include <sys/sysctl.h>
  42 #include <sys/queue.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/sx.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/if_arp.h>
  49 #include <net/ethernet.h>
  50 #include <net/if_dl.h>
  51 #include <net/if_media.h>
  52
  53 #include <net/bpf.h>
  54
  55 #include <net/if_types.h>
  56
  57 #include <netinet/in_systm.h>
  58 #include <netinet/in.h>
  59 #include <netinet/ip.h>
  60 #include <netinet/if_ether.h>
  61 #if __FreeBSD_version >= 700000
  62 #include <netinet/tcp.h>
  63 #include <netinet/tcp_lro.h>
  64 #endif
  65
  66 #include <vm/vm.h>
  67 #include <vm/pmap.h>
  68
  69 #include <machine/clock.h>      /* for DELAY */
  70 #include <machine/bus.h>
  71 #include <machine/resource.h>
  72 #include <machine/frame.h>
  73 #include <machine/vmparam.h>
  74
  75 #include <sys/bus.h>
  76 #include <sys/rman.h>
  77
  78 #include <machine/intr_machdep.h>
  79
  80 #include <xen/xen-os.h>
  81 #include <xen/hypervisor.h>
  82 #include <xen/xen_intr.h>
  83 #include <xen/gnttab.h>
  84 #include <xen/interface/memory.h>
  85 #include <xen/interface/io/netif.h>
  86 #include <xen/xenbus/xenbusvar.h>
  87
  88 #include <machine/xen/xenvar.h>
  89
  90 #include <dev/xen/netfront/mbufq.h>
  91
  92 #include "xenbus_if.h"
  93
  94 /* Features supported by all backends.  TSO and LRO can be negotiated */
  95 #define XN_CSUM_FEATURES        (CSUM_TCP | CSUM_UDP)
  96
  97 #define NET_TX_RING_SIZE __RING_SIZE((netif_tx_sring_t *)0, PAGE_SIZE)
  98 #define NET_RX_RING_SIZE __RING_SIZE((netif_rx_sring_t *)0, PAGE_SIZE)
  99
 100 #if __FreeBSD_version >= 700000
 101 /*
 102  * Should the driver do LRO on the RX end
 103  *  this can be toggled on the fly, but the
 104  *  interface must be reset (down/up) for it
 105  *  to take effect.
 106  */
 107 static int xn_enable_lro = 1;
 108 TUNABLE_INT("hw.xn.enable_lro", &xn_enable_lro);
 109 #else
 110
 111 #define IFCAP_TSO4      0
 112 #define CSUM_TSO        0
 113
 114 #endif
 115
 116 #ifdef CONFIG_XEN
 117 static int MODPARM_rx_copy = 0;
 118 module_param_named(rx_copy, MODPARM_rx_copy, bool, 0);
 119 MODULE_PARM_DESC(rx_copy, "Copy packets from network card (rather than flip)");
 120 static int MODPARM_rx_flip = 0;
 121 module_param_named(rx_flip, MODPARM_rx_flip, bool, 0);
 122 MODULE_PARM_DESC(rx_flip, "Flip packets from network card (rather than copy)");
 123 #else
 124 static const int MODPARM_rx_copy = 1;
 125 static const int MODPARM_rx_flip = 0;
 126 #endif
 127
 128 /**
 129  * \brief The maximum allowed data fragments in a single transmit
 130  *        request.
 131  *
 132  * This limit is imposed by the backend driver.  We assume here that
 133  * we are dealing with a Linux driver domain and have set our limit
 134  * to mirror the Linux MAX_SKB_FRAGS constant.
 135  */
 136 #define MAX_TX_REQ_FRAGS (65536 / PAGE_SIZE + 2)
 137
 138 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
 139
 140 #define net_ratelimit() 0
 141
 142 struct netfront_info;
 143 struct netfront_rx_info;
 144
 145 static void xn_txeof(struct netfront_info *);
 146 static void xn_rxeof(struct netfront_info *);
 147 static void network_alloc_rx_buffers(struct netfront_info *);
 148
 149 static void xn_tick_locked(struct netfront_info *);
 150 static void xn_tick(void *);
 151
 152 static void xn_intr(void *);
 153 static inline int xn_count_frags(struct mbuf *m);
 154 static int  xn_assemble_tx_request(struct netfront_info *sc,
 155                                    struct mbuf *m_head);
 156 static void xn_start_locked(struct ifnet *);
 157 static void xn_start(struct ifnet *);
 158 static int  xn_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 159 static void xn_ifinit_locked(struct netfront_info *);
 160 static void xn_ifinit(void *);
 161 static void xn_stop(struct netfront_info *);
 162 static void xn_query_features(struct netfront_info *np);
 163 static int  xn_configure_features(struct netfront_info *np);
 164 #ifdef notyet
 165 static void xn_watchdog(struct ifnet *);
 166 #endif
 167
 168 #ifdef notyet
 169 static void netfront_closing(device_t dev);
 170 #endif
 171 static void netif_free(struct netfront_info *info);
 172 static int netfront_detach(device_t dev);
 173
 174 static int talk_to_backend(device_t dev, struct netfront_info *info);
 175 static int create_netdev(device_t dev);
 176 static void netif_disconnect_backend(struct netfront_info *info);
 177 static int setup_device(device_t dev, struct netfront_info *info);
 178 static void free_ring(int *ref, void *ring_ptr_ref);
 179
 180 static int  xn_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp);
 181 static void xn_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr);
 182
 183 /* Xenolinux helper functions */
 184 int network_connect(struct netfront_info *);
 185
 186 static void xn_free_rx_ring(struct netfront_info *);
 187
 188 static void xn_free_tx_ring(struct netfront_info *);
 189
 190 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
 191         struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp, RING_IDX *cons,
 192         struct mbuf **list, int *pages_flipped_p);
 193
 194 #define virt_to_mfn(x) (vtomach(x) >> PAGE_SHIFT)
 195
 196 #define INVALID_P2M_ENTRY (~0UL)
 197
 198 /*
 199  * Mbuf pointers. We need these to keep track of the virtual addresses
 200  * of our mbuf chains since we can only convert from virtual to physical,
 201  * not the other way around.  The size must track the free index arrays.
 202  */
 203 struct xn_chain_data {
 204         struct mbuf    *xn_tx_chain[NET_TX_RING_SIZE+1];
 205         int             xn_tx_chain_cnt;
 206         struct mbuf    *xn_rx_chain[NET_RX_RING_SIZE+1];
 207 };
 208
 209 struct net_device_stats
 210 {
 211         u_long  rx_packets;             /* total packets received       */
 212         u_long  tx_packets;             /* total packets transmitted    */
 213         u_long  rx_bytes;               /* total bytes received         */
 214         u_long  tx_bytes;               /* total bytes transmitted      */
 215         u_long  rx_errors;              /* bad packets received         */
 216         u_long  tx_errors;              /* packet transmit problems     */
 217         u_long  rx_dropped;             /* no space in linux buffers    */
 218         u_long  tx_dropped;             /* no space available in linux  */
 219         u_long  multicast;              /* multicast packets received   */
 220         u_long  collisions;
 221
 222         /* detailed rx_errors: */
 223         u_long  rx_length_errors;
 224         u_long  rx_over_errors;         /* receiver ring buff overflow  */
 225         u_long  rx_crc_errors;          /* recved pkt with crc error    */
 226         u_long  rx_frame_errors;        /* recv'd frame alignment error */
 227         u_long  rx_fifo_errors;         /* recv'r fifo overrun          */
 228         u_long  rx_missed_errors;       /* receiver missed packet       */
 229
 230         /* detailed tx_errors */
 231         u_long  tx_aborted_errors;
 232         u_long  tx_carrier_errors;
 233         u_long  tx_fifo_errors;
 234         u_long  tx_heartbeat_errors;
 235         u_long  tx_window_errors;
 236
 237         /* for cslip etc */
 238         u_long  rx_compressed;
 239         u_long  tx_compressed;
 240 };
 241
 242 struct netfront_info {
 243         struct ifnet *xn_ifp;
 244 #if __FreeBSD_version >= 700000
 245         struct lro_ctrl xn_lro;
 246 #endif
 247
 248         struct net_device_stats stats;
 249         u_int tx_full;
 250
 251         netif_tx_front_ring_t tx;
 252         netif_rx_front_ring_t rx;
 253
 254         struct mtx   tx_lock;
 255         struct mtx   rx_lock;
 256         struct mtx   sc_lock;
 257
 258         xen_intr_handle_t xen_intr_handle;
 259         u_int copying_receiver;
 260         u_int carrier;
 261         u_int maxfrags;
 262
 263         /* Receive-ring batched refills. */
 264 #define RX_MIN_TARGET 32
 265 #define RX_MAX_TARGET NET_RX_RING_SIZE
 266         int rx_min_target;
 267         int rx_max_target;
 268         int rx_target;
 269
 270         grant_ref_t gref_tx_head;
 271         grant_ref_t grant_tx_ref[NET_TX_RING_SIZE + 1];
 272         grant_ref_t gref_rx_head;
 273         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_TX_RING_SIZE + 1];
 274
 275         device_t                xbdev;
 276         int                     tx_ring_ref;
 277         int                     rx_ring_ref;
 278         uint8_t                 mac[ETHER_ADDR_LEN];
 279         struct xn_chain_data    xn_cdata;       /* mbufs */
 280         struct mbuf_head        xn_rx_batch;    /* head of the batch queue */
 281
 282         int                     xn_if_flags;
 283         struct callout          xn_stat_ch;
 284
 285         u_long                  rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
 286         multicall_entry_t       rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
 287         mmu_update_t            rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
 288         struct ifmedia          sc_media;
 289 };
 290
 291 #define rx_mbufs xn_cdata.xn_rx_chain
 292 #define tx_mbufs xn_cdata.xn_tx_chain
 293
 294 #define XN_LOCK_INIT(_sc, _name) \
 295         mtx_init(&(_sc)->tx_lock, #_name"_tx", "network transmit lock", MTX_DEF); \
 296         mtx_init(&(_sc)->rx_lock, #_name"_rx", "network receive lock", MTX_DEF);  \
 297         mtx_init(&(_sc)->sc_lock, #_name"_sc", "netfront softc lock", MTX_DEF)
 298
 299 #define XN_RX_LOCK(_sc)           mtx_lock(&(_sc)->rx_lock)
 300 #define XN_RX_UNLOCK(_sc)         mtx_unlock(&(_sc)->rx_lock)
 301
 302 #define XN_TX_LOCK(_sc)           mtx_lock(&(_sc)->tx_lock)
 303 #define XN_TX_UNLOCK(_sc)         mtx_unlock(&(_sc)->tx_lock)
 304
 305 #define XN_LOCK(_sc)           mtx_lock(&(_sc)->sc_lock);
 306 #define XN_UNLOCK(_sc)         mtx_unlock(&(_sc)->sc_lock);
 307
 308 #define XN_LOCK_ASSERT(_sc)    mtx_assert(&(_sc)->sc_lock, MA_OWNED);
 309 #define XN_RX_LOCK_ASSERT(_sc)    mtx_assert(&(_sc)->rx_lock, MA_OWNED);
 310 #define XN_TX_LOCK_ASSERT(_sc)    mtx_assert(&(_sc)->tx_lock, MA_OWNED);
 311 #define XN_LOCK_DESTROY(_sc)   mtx_destroy(&(_sc)->rx_lock); \
 312                                mtx_destroy(&(_sc)->tx_lock); \
 313                                mtx_destroy(&(_sc)->sc_lock);
 314
 315 struct netfront_rx_info {
 316         struct netif_rx_response rx;
 317         struct netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
 318 };
 319
 320 #define netfront_carrier_on(netif)      ((netif)->carrier = 1)
 321 #define netfront_carrier_off(netif)     ((netif)->carrier = 0)
 322 #define netfront_carrier_ok(netif)      ((netif)->carrier)
 323
 324 /* Access macros for acquiring freeing slots in xn_free_{tx,rx}_idxs[]. */
 325
 326 static inline void
 327 add_id_to_freelist(struct mbuf **list, uintptr_t id)
 328 {
 329         KASSERT(id != 0,
 330                 ("%s: the head item (0) must always be free.", __func__));
 331         list[id] = list[0];
 332         list[0]  = (struct mbuf *)id;
 333 }
 334
 335 static inline unsigned short
 336 get_id_from_freelist(struct mbuf **list)
 337 {
 338         uintptr_t id;
 339
 340         id = (uintptr_t)list[0];
 341         KASSERT(id != 0,
 342                 ("%s: the head item (0) must always remain free.", __func__));
 343         list[0] = list[id];
 344         return (id);
 345 }
 346
 347 static inline int
 348 xennet_rxidx(RING_IDX idx)
 349 {
 350         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
 351 }
 352
 353 static inline struct mbuf *
 354 xennet_get_rx_mbuf(struct netfront_info *np, RING_IDX ri)
 355 {
 356         int i = xennet_rxidx(ri);
 357         struct mbuf *m;
 358
 359         m = np->rx_mbufs[i];
 360         np->rx_mbufs[i] = NULL;
 361         return (m);
 362 }
 363
 364 static inline grant_ref_t
 365 xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np, RING_IDX ri)
 366 {
 367         int i = xennet_rxidx(ri);
 368         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
 369         KASSERT(ref != GRANT_REF_INVALID, ("Invalid grant reference!\n"));
 370         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_REF_INVALID;
 371         return ref;
 372 }
 373
 374 #define IPRINTK(fmt, args...) \
 375     printf("[XEN] " fmt, ##args)
 376 #ifdef INVARIANTS
 377 #define WPRINTK(fmt, args...) \
 378     printf("[XEN] " fmt, ##args)
 379 #else
 380 #define WPRINTK(fmt, args...)
 381 #endif
 382 #ifdef DEBUG
 383 #define DPRINTK(fmt, args...) \
 384     printf("[XEN] %s: " fmt, __func__, ##args)
 385 #else
 386 #define DPRINTK(fmt, args...)
 387 #endif
 388
 389 /**
 390  * Read the 'mac' node at the given device's node in the store, and parse that
 391  * as colon-separated octets, placing result the given mac array.  mac must be
 392  * a preallocated array of length ETH_ALEN (as declared in linux/if_ether.h).
 393  * Return 0 on success, or errno on error.
 394  */
 395 static int
 396 xen_net_read_mac(device_t dev, uint8_t mac[])
 397 {
 398         int error, i;
 399         char *s, *e, *macstr;
 400         const char *path;
 401
 402         path = xenbus_get_node(dev);
 403         error = xs_read(XST_NIL, path, "mac", NULL, (void **) &macstr);
 404         if (error == ENOENT) {
 405                 /*
 406                  * Deal with missing mac XenStore nodes on devices with
 407                  * HVM emulation (the 'ioemu' configuration attribute)
 408                  * enabled.
 409                  *
 410                  * The HVM emulator may execute in a stub device model
 411                  * domain which lacks the permission, only given to Dom0,
 412                  * to update the guest's XenStore tree.  For this reason,
 413                  * the HVM emulator doesn't even attempt to write the
 414                  * front-side mac node, even when operating in Dom0.
 415                  * However, there should always be a mac listed in the
 416                  * backend tree.  Fallback to this version if our query
 417                  * of the front side XenStore location doesn't find
 418                  * anything.
 419                  */
 420                 path = xenbus_get_otherend_path(dev);
 421                 error = xs_read(XST_NIL, path, "mac", NULL, (void **) &macstr);
 422         }
 423         if (error != 0) {
 424                 xenbus_dev_fatal(dev, error, "parsing %s/mac", path);
 425                 return (error);
 426         }
 427
 428         s = macstr;
 429         for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; i++) {
 430                 mac[i] = strtoul(s, &e, 16);
 431                 if (s == e || (e[0] != ':' && e[0] != 0)) {
 432                         free(macstr, M_XENBUS);
 433                         return (ENOENT);
 434                 }
 435                 s = &e[1];
 436         }
 437         free(macstr, M_XENBUS);
 438         return (0);
 439 }
 440
 441 /**
 442  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
 443  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
 444  * inform the backend of the appropriate details for those.  Switch to
 445  * Connected state.
 446  */
 447 static int
 448 netfront_probe(device_t dev)
 449 {
 450
 451         if (!strcmp(xenbus_get_type(dev), "vif")) {
 452                 device_set_desc(dev, "Virtual Network Interface");
 453                 return (0);
 454         }
 455
 456         return (ENXIO);
 457 }
 458
 459 static int
 460 netfront_attach(device_t dev)
 461 {
 462         int err;
 463
 464         err = create_netdev(dev);
 465         if (err) {
 466                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
 467                 return (err);
 468         }
 469
 470 #if __FreeBSD_version >= 700000
 471         SYSCTL_ADD_INT(device_get_sysctl_ctx(dev),
 472             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev)),
 473             OID_AUTO, "enable_lro", CTLFLAG_RW,
 474             &xn_enable_lro, 0, "Large Receive Offload");
 475 #endif
 476
 477         return (0);
 478 }
 479
 480 static int
 481 netfront_suspend(device_t dev)
 482 {
 483         struct netfront_info *info = device_get_softc(dev);
 484
 485         XN_RX_LOCK(info);
 486         XN_TX_LOCK(info);
 487         netfront_carrier_off(info);
 488         XN_TX_UNLOCK(info);
 489         XN_RX_UNLOCK(info);
 490         return (0);
 491 }
 492
 493 /**
 494  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
 495  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
 496  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
 497  * rest of the kernel.
 498  */
 499 static int
 500 netfront_resume(device_t dev)
 501 {
 502         struct netfront_info *info = device_get_softc(dev);
 503
 504         netif_disconnect_backend(info);
 505         return (0);
 506 }
 507
 508 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
 509 static int
 510 talk_to_backend(device_t dev, struct netfront_info *info)
 511 {
 512         const char *message;
 513         struct xs_transaction xst;
 514         const char *node = xenbus_get_node(dev);
 515         int err;
 516
 517         err = xen_net_read_mac(dev, info->mac);
 518         if (err) {
 519                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", node);
 520                 goto out;
 521         }
 522
 523         /* Create shared ring, alloc event channel. */
 524         err = setup_device(dev, info);
 525         if (err)
 526                 goto out;
 527
 528  again:
 529         err = xs_transaction_start(&xst);
 530         if (err) {
 531                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
 532                 goto destroy_ring;
 533         }
 534         err = xs_printf(xst, node, "tx-ring-ref","%u",
 535                         info->tx_ring_ref);
 536         if (err) {
 537                 message = "writing tx ring-ref";
 538                 goto abort_transaction;
 539         }
 540         err = xs_printf(xst, node, "rx-ring-ref","%u",
 541                         info->rx_ring_ref);
 542         if (err) {
 543                 message = "writing rx ring-ref";
 544                 goto abort_transaction;
 545         }
 546         err = xs_printf(xst, node,
 547                         "event-channel", "%u",
 548                         xen_intr_port(info->xen_intr_handle));
 549         if (err) {
 550                 message = "writing event-channel";
 551                 goto abort_transaction;
 552         }
 553         err = xs_printf(xst, node, "request-rx-copy", "%u",
 554                         info->copying_receiver);
 555         if (err) {
 556                 message = "writing request-rx-copy";
 557                 goto abort_transaction;
 558         }
 559         err = xs_printf(xst, node, "feature-rx-notify", "%d", 1);
 560         if (err) {
 561                 message = "writing feature-rx-notify";
 562                 goto abort_transaction;
 563         }
 564         err = xs_printf(xst, node, "feature-sg", "%d", 1);
 565         if (err) {
 566                 message = "writing feature-sg";
 567                 goto abort_transaction;
 568         }
 569 #if __FreeBSD_version >= 700000
 570         err = xs_printf(xst, node, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
 571         if (err) {
 572                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
 573                 goto abort_transaction;
 574         }
 575 #endif
 576
 577         err = xs_transaction_end(xst, 0);
 578         if (err) {
 579                 if (err == EAGAIN)
 580                         goto again;
 581                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
 582                 goto destroy_ring;
 583         }
 584
 585         return 0;
 586
 587  abort_transaction:
 588         xs_transaction_end(xst, 1);
 589         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
 590  destroy_ring:
 591         netif_free(info);
 592  out:
 593         return err;
 594 }
 595
 596 static int
 597 setup_device(device_t dev, struct netfront_info *info)
 598 {
 599         netif_tx_sring_t *txs;
 600         netif_rx_sring_t *rxs;
 601         int error;
 602         struct ifnet *ifp;
 603
 604         ifp = info->xn_ifp;
 605
 606         info->tx_ring_ref = GRANT_REF_INVALID;
 607         info->rx_ring_ref = GRANT_REF_INVALID;
 608         info->rx.sring = NULL;
 609         info->tx.sring = NULL;
 610
 611         txs = (netif_tx_sring_t *)malloc(PAGE_SIZE, M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO);
 612         if (!txs) {
 613                 error = ENOMEM;
 614                 xenbus_dev_fatal(dev, error, "allocating tx ring page");
 615                 goto fail;
 616         }
 617         SHARED_RING_INIT(txs);
 618         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
 619         error = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs), &info->tx_ring_ref);
 620         if (error)
 621                 goto fail;
 622
 623         rxs = (netif_rx_sring_t *)malloc(PAGE_SIZE, M_DEVBUF, M_NOWAIT|M_ZERO);
 624         if (!rxs) {
 625                 error = ENOMEM;
 626                 xenbus_dev_fatal(dev, error, "allocating rx ring page");
 627                 goto fail;
 628         }
 629         SHARED_RING_INIT(rxs);
 630         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
 631
 632         error = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs), &info->rx_ring_ref);
 633         if (error)
 634                 goto fail;
 635
 636         error = xen_intr_alloc_and_bind_local_port(dev,
 637             xenbus_get_otherend_id(dev), /*filter*/NULL, xn_intr, info,
 638             INTR_TYPE_NET | INTR_MPSAFE | INTR_ENTROPY, &info->xen_intr_handle);
 639
 640         if (error) {
 641                 xenbus_dev_fatal(dev, error,
 642                                  "xen_intr_alloc_and_bind_local_port failed");
 643                 goto fail;
 644         }
 645
 646         return (0);
 647
 648  fail:
 649         netif_free(info);
 650         return (error);
 651 }
 652
 653 #ifdef INET
 654 /**
 655  * If this interface has an ipv4 address, send an arp for it. This
 656  * helps to get the network going again after migrating hosts.
 657  */
 658 static void
 659 netfront_send_fake_arp(device_t dev, struct netfront_info *info)
 660 {
 661         struct ifnet *ifp;
 662         struct ifaddr *ifa;
 663
 664         ifp = info->xn_ifp;
 665         TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 666                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 667                         arp_ifinit(ifp, ifa);
 668                 }
 669         }
 670 }
 671 #endif
 672
 673 /**
 674  * Callback received when the backend's state changes.
 675  */
 676 static void
 677 netfront_backend_changed(device_t dev, XenbusState newstate)
 678 {
 679         struct netfront_info *sc = device_get_softc(dev);
 680
 681         DPRINTK("newstate=%d\n", newstate);
 682
 683         switch (newstate) {
 684         case XenbusStateInitialising:
 685         case XenbusStateInitialised:
 686         case XenbusStateConnected:
 687         case XenbusStateUnknown:
 688         case XenbusStateClosed:
 689         case XenbusStateReconfigured:
 690         case XenbusStateReconfiguring:
 691                 break;
 692         case XenbusStateInitWait:
 693                 if (xenbus_get_state(dev) != XenbusStateInitialising)
 694                         break;
 695                 if (network_connect(sc) != 0)
 696                         break;
 697                 xenbus_set_state(dev, XenbusStateConnected);
 698 #ifdef INET
 699                 netfront_send_fake_arp(dev, sc);
 700 #endif
 701                 break;
 702         case XenbusStateClosing:
 703                 xenbus_set_state(dev, XenbusStateClosed);
 704                 break;
 705         }
 706 }
 707
 708 static void
 709 xn_free_rx_ring(struct netfront_info *sc)
 710 {
 711 #if 0
 712         int i;
 713
 714         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
 715                 if (sc->xn_cdata.rx_mbufs[i] != NULL) {
 716                         m_freem(sc->rx_mbufs[i]);
 717                         sc->rx_mbufs[i] = NULL;
 718                 }
 719         }
 720
 721         sc->rx.rsp_cons = 0;
 722         sc->xn_rx_if->req_prod = 0;
 723         sc->xn_rx_if->event = sc->rx.rsp_cons ;
 724 #endif
 725 }
 726
 727 static void
 728 xn_free_tx_ring(struct netfront_info *sc)
 729 {
 730 #if 0
 731         int i;
 732
 733         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
 734                 if (sc->tx_mbufs[i] != NULL) {
 735                         m_freem(sc->tx_mbufs[i]);
 736                         sc->xn_cdata.xn_tx_chain[i] = NULL;
 737                 }
 738         }
 739
 740         return;
 741 #endif
 742 }
 743
 744 /**
 745  * \brief Verify that there is sufficient space in the Tx ring
 746  *        buffer for a maximally sized request to be enqueued.
 747  *
 748  * A transmit request requires a transmit descriptor for each packet
 749  * fragment, plus up to 2 entries for "options" (e.g. TSO).
 750  */
 751 static inline int
 752 xn_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
 753 {
 754         return (RING_FREE_REQUESTS(&np->tx) > (MAX_TX_REQ_FRAGS + 2));
 755 }
 756
 757 static void
 758 netif_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
 759 {
 760         int i;
 761
 762         for (i = 1; i <= NET_TX_RING_SIZE; i++) {
 763                 struct mbuf *m;
 764
 765                 m = np->tx_mbufs[i];
 766
 767                 /*
 768                  * We assume that no kernel addresses are
 769                  * less than NET_TX_RING_SIZE.  Any entry
 770                  * in the table that is below this number
 771                  * must be an index from free-list tracking.
 772                  */
 773                 if (((uintptr_t)m) <= NET_TX_RING_SIZE)
 774                         continue;
 775                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i]);
 776                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
 777                     np->grant_tx_ref[i]);
 778                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_REF_INVALID;
 779                 add_id_to_freelist(np->tx_mbufs, i);
 780                 np->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt--;
 781                 if (np->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt < 0) {
 782                         panic("%s: tx_chain_cnt must be >= 0", __func__);
 783                 }
 784                 m_free(m);
 785         }
 786 }
 787
 788 static void
 789 network_alloc_rx_buffers(struct netfront_info *sc)
 790 {
 791         int otherend_id = xenbus_get_otherend_id(sc->xbdev);
 792         unsigned short id;
 793         struct mbuf *m_new;
 794         int i, batch_target, notify;
 795         RING_IDX req_prod;
 796         struct xen_memory_reservation reservation;
 797         grant_ref_t ref;
 798         int nr_flips;
 799         netif_rx_request_t *req;
 800         vm_offset_t vaddr;
 801         u_long pfn;
 802
 803         req_prod = sc->rx.req_prod_pvt;
 804
 805         if (__predict_false(sc->carrier == 0))
 806                 return;
 807
 808         /*
 809          * Allocate mbufs greedily, even though we batch updates to the
 810          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
 811          * allocator, and so should reduce the chance of failed allocation
 812          * requests both for ourself and for other kernel subsystems.
 813          *
 814          * Here we attempt to maintain rx_target buffers in flight, counting
 815          * buffers that we have yet to process in the receive ring.
 816          */
 817         batch_target = sc->rx_target - (req_prod - sc->rx.rsp_cons);
 818         for (i = mbufq_len(&sc->xn_rx_batch); i < batch_target; i++) {
 819                 MGETHDR(m_new, M_NOWAIT, MT_DATA);
 820                 if (m_new == NULL) {
 821                         printf("%s: MGETHDR failed\n", __func__);
 822                         goto no_mbuf;
 823                 }
 824
 825                 if (m_cljget(m_new, M_NOWAIT, MJUMPAGESIZE) == NULL) {
 826                         printf("%s: m_cljget failed\n", __func__);
 827                         m_freem(m_new);
 828
 829 no_mbuf:
 830                         if (i != 0)
 831                                 goto refill;
 832                         /*
 833                          * XXX set timer
 834                          */
 835                         break;
 836                 }
 837                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = MJUMPAGESIZE;
 838
 839                 /* queue the mbufs allocated */
 840                 mbufq_tail(&sc->xn_rx_batch, m_new);
 841         }
 842
 843         /*
 844          * If we've allocated at least half of our target number of entries,
 845          * submit them to the backend - we have enough to make the overhead
 846          * of submission worthwhile.  Otherwise wait for more mbufs and
 847          * request entries to become available.
 848          */
 849         if (i < (sc->rx_target/2)) {
 850                 if (req_prod >sc->rx.sring->req_prod)
 851                         goto push;
 852                 return;
 853         }
 854
 855         /*
 856          * Double floating fill target if we risked having the backend
 857          * run out of empty buffers for receive traffic.  We define "running
 858          * low" as having less than a fourth of our target buffers free
 859          * at the time we refilled the queue.
 860          */
 861         if ((req_prod - sc->rx.sring->rsp_prod) < (sc->rx_target / 4)) {
 862                 sc->rx_target *= 2;
 863                 if (sc->rx_target > sc->rx_max_target)
 864                         sc->rx_target = sc->rx_max_target;
 865         }
 866
 867 refill:
 868         for (nr_flips = i = 0; ; i++) {
 869                 if ((m_new = mbufq_dequeue(&sc->xn_rx_batch)) == NULL)
 870                         break;
 871
 872                 m_new->m_ext.ext_arg1 = (vm_paddr_t *)(uintptr_t)(
 873                                 vtophys(m_new->m_ext.ext_buf) >> PAGE_SHIFT);
 874
 875                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
 876
 877                 KASSERT(sc->rx_mbufs[id] == NULL, ("non-NULL xm_rx_chain"));
 878                 sc->rx_mbufs[id] = m_new;
 879
 880                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&sc->gref_rx_head);
 881                 KASSERT(ref != GNTTAB_LIST_END,
 882                         ("reserved grant references exhuasted"));
 883                 sc->grant_rx_ref[id] = ref;
 884
 885                 vaddr = mtod(m_new, vm_offset_t);
 886                 pfn = vtophys(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
 887                 req = RING_GET_REQUEST(&sc->rx, req_prod + i);
 888
 889                 if (sc->copying_receiver == 0) {
 890                         gnttab_grant_foreign_transfer_ref(ref,
 891                             otherend_id, pfn);
 892                         sc->rx_pfn_array[nr_flips] = PFNTOMFN(pfn);
 893                         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
 894                                 /* Remove this page before passing
 895                                  * back to Xen.
 896                                  */
 897                                 set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY);
 898                                 MULTI_update_va_mapping(&sc->rx_mcl[i],
 899                                     vaddr, 0, 0);
 900                         }
 901                         nr_flips++;
 902                 } else {
 903                         gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
 904                             otherend_id,
 905                             PFNTOMFN(pfn), 0);
 906                 }
 907                 req->id = id;
 908                 req->gref = ref;
 909
 910                 sc->rx_pfn_array[i] =
 911                     vtomach(mtod(m_new,vm_offset_t)) >> PAGE_SHIFT;
 912         }
 913
 914         KASSERT(i, ("no mbufs processed")); /* should have returned earlier */
 915         KASSERT(mbufq_len(&sc->xn_rx_batch) == 0, ("not all mbufs processed"));
 916         /*
 917          * We may have allocated buffers which have entries outstanding
 918          * in the page * update queue -- make sure we flush those first!
 919          */
 920         PT_UPDATES_FLUSH();
 921         if (nr_flips != 0) {
 922 #ifdef notyet
 923                 /* Tell the ballon driver what is going on. */
 924                 balloon_update_driver_allowance(i);
 925 #endif
 926                 set_xen_guest_handle(reservation.extent_start, sc->rx_pfn_array);
 927                 reservation.nr_extents   = i;
 928                 reservation.extent_order = 0;
 929                 reservation.address_bits = 0;
 930                 reservation.domid        = DOMID_SELF;
 931
 932                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
 933                         /* After all PTEs have been zapped, flush the TLB. */
 934                         sc->rx_mcl[i-1].args[MULTI_UVMFLAGS_INDEX] =
 935                             UVMF_TLB_FLUSH|UVMF_ALL;
 936
 937                         /* Give away a batch of pages. */
 938                         sc->rx_mcl[i].op = __HYPERVISOR_memory_op;
 939                         sc->rx_mcl[i].args[0] = XENMEM_decrease_reservation;
 940                         sc->rx_mcl[i].args[1] =  (u_long)&reservation;
 941                         /* Zap PTEs and give away pages in one big multicall. */
 942                         (void)HYPERVISOR_multicall(sc->rx_mcl, i+1);
 943
 944                         if (__predict_false(sc->rx_mcl[i].result != i ||
 945                             HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_decrease_reservation,
 946                             &reservation) != i))
 947                                 panic("%s: unable to reduce memory "
 948                                     "reservation\n", __func__);
 949                 }
 950         } else {
 951                 wmb();
 952         }
 953
 954         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
 955         sc->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
 956 push:
 957         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&sc->rx, notify);
 958         if (notify)
 959                 xen_intr_signal(sc->xen_intr_handle);
 960 }
 961
 962 static void
 963 xn_rxeof(struct netfront_info *np)
 964 {
 965         struct ifnet *ifp;
 966 #if __FreeBSD_version >= 700000 && (defined(INET) || defined(INET6))
 967         struct lro_ctrl *lro = &np->xn_lro;
 968         struct lro_entry *queued;
 969 #endif
 970         struct netfront_rx_info rinfo;
 971         struct netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
 972         struct netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
 973         RING_IDX i, rp;
 974         multicall_entry_t *mcl;
 975         struct mbuf *m;
 976         struct mbuf_head rxq, errq;
 977         int err, pages_flipped = 0, work_to_do;
 978
 979         do {
 980                 XN_RX_LOCK_ASSERT(np);
 981                 if (!netfront_carrier_ok(np))
 982                         return;
 983
 984                 mbufq_init(&errq);
 985                 mbufq_init(&rxq);
 986
 987                 ifp = np->xn_ifp;
 988
 989                 rp = np->rx.sring->rsp_prod;
 990                 rmb();  /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
 991
 992                 i = np->rx.rsp_cons;
 993                 while ((i != rp)) {
 994                         memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
 995                         memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
 996
 997                         m = NULL;
 998                         err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &i, &m,
 999                             &pages_flipped);
1000
1001                         if (__predict_false(err)) {
1002                                 if (m)
1003                                         mbufq_tail(&errq, m);
1004                                 np->stats.rx_errors++;
1005                                 continue;
1006                         }
1007
1008                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1009                         if ( rx->flags & NETRXF_data_validated ) {
1010                                 /* Tell the stack the checksums are okay */
1011                                 /*
1012                                  * XXX this isn't necessarily the case - need to add
1013                                  * check
1014                                  */
1015
1016                                 m->m_pkthdr.csum_flags |=
1017                                         (CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID | CSUM_DATA_VALID
1018                                             | CSUM_PSEUDO_HDR);
1019                                 m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1020                         }
1021
1022                         np->stats.rx_packets++;
1023                         np->stats.rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
1024
1025                         mbufq_tail(&rxq, m);
1026                         np->rx.rsp_cons = i;
1027                 }
1028
1029                 if (pages_flipped) {
1030                         /* Some pages are no longer absent... */
1031 #ifdef notyet
1032                         balloon_update_driver_allowance(-pages_flipped);
1033 #endif
1034                         /* Do all the remapping work, and M->P updates, in one big
1035                          * hypercall.
1036                          */
1037                         if (!!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1038                                 mcl = np->rx_mcl + pages_flipped;
1039                                 mcl->op = __HYPERVISOR_mmu_update;
1040                                 mcl->args[0] = (u_long)np->rx_mmu;
1041                                 mcl->args[1] = pages_flipped;
1042                                 mcl->args[2] = 0;
1043                                 mcl->args[3] = DOMID_SELF;
1044                                 (void)HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl,
1045                                     pages_flipped + 1);
1046                         }
1047                 }
1048
1049                 while ((m = mbufq_dequeue(&errq)))
1050                         m_freem(m);
1051
1052                 /*
1053                  * Process all the mbufs after the remapping is complete.
1054                  * Break the mbuf chain first though.
1055                  */
1056                 while ((m = mbufq_dequeue(&rxq)) != NULL) {
1057                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, 1);
1058
1059                         /*
1060                          * Do we really need to drop the rx lock?
1061                          */
1062                         XN_RX_UNLOCK(np);
1063 #if __FreeBSD_version >= 700000 && (defined(INET) || defined(INET6))
1064                         /* Use LRO if possible */
1065                         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_LRO) == 0 ||
1066                             lro->lro_cnt == 0 || tcp_lro_rx(lro, m, 0)) {
1067                                 /*
1068                                  * If LRO fails, pass up to the stack
1069                                  * directly.
1070                                  */
1071                                 (*ifp->if_input)(ifp, m);
1072                         }
1073 #else
1074                         (*ifp->if_input)(ifp, m);
1075 #endif
1076                         XN_RX_LOCK(np);
1077                 }
1078
1079                 np->rx.rsp_cons = i;
1080
1081 #if __FreeBSD_version >= 700000 && (defined(INET) || defined(INET6))
1082                 /*
1083                  * Flush any outstanding LRO work
1084                  */
1085                 while (!SLIST_EMPTY(&lro->lro_active)) {
1086                         queued = SLIST_FIRST(&lro->lro_active);
1087                         SLIST_REMOVE_HEAD(&lro->lro_active, next);
1088                         tcp_lro_flush(lro, queued);
1089                 }
1090 #endif
1091
1092 #if 0
1093                 /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
1094                 /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
1095                 if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
1096                         ((3*np->rx_target) / 4)) && (--np->rx_target < np->rx_min_target))
1097                         np->rx_target = np->rx_min_target;
1098 #endif
1099
1100                 network_alloc_rx_buffers(np);
1101
1102                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, work_to_do);
1103         } while (work_to_do);
1104 }
1105
1106 static void
1107 xn_txeof(struct netfront_info *np)
1108 {
1109         RING_IDX i, prod;
1110         unsigned short id;
1111         struct ifnet *ifp;
1112         netif_tx_response_t *txr;
1113         struct mbuf *m;
1114
1115         XN_TX_LOCK_ASSERT(np);
1116
1117         if (!netfront_carrier_ok(np))
1118                 return;
1119
1120         ifp = np->xn_ifp;
1121
1122         do {
1123                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
1124                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
1125
1126                 for (i = np->tx.rsp_cons; i != prod; i++) {
1127                         txr = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, i);
1128                         if (txr->status == NETIF_RSP_NULL)
1129                                 continue;
1130
1131                         if (txr->status != NETIF_RSP_OKAY) {
1132                                 printf("%s: WARNING: response is %d!\n",
1133                                        __func__, txr->status);
1134                         }
1135                         id = txr->id;
1136                         m = np->tx_mbufs[id];
1137                         KASSERT(m != NULL, ("mbuf not found in xn_tx_chain"));
1138                         KASSERT((uintptr_t)m > NET_TX_RING_SIZE,
1139                                 ("mbuf already on the free list, but we're "
1140                                 "trying to free it again!"));
1141                         M_ASSERTVALID(m);
1142
1143                         /*
1144                          * Increment packet count if this is the last
1145                          * mbuf of the chain.
1146                          */
1147                         if (!m->m_next)
1148                                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, 1);
1149                         if (__predict_false(gnttab_query_foreign_access(
1150                             np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
1151                                 panic("%s: grant id %u still in use by the "
1152                                     "backend", __func__, id);
1153                         }
1154                         gnttab_end_foreign_access_ref(
1155                                 np->grant_tx_ref[id]);
1156                         gnttab_release_grant_reference(
1157                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
1158                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_REF_INVALID;
1159
1160                         np->tx_mbufs[id] = NULL;
1161                         add_id_to_freelist(np->tx_mbufs, id);
1162                         np->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt--;
1163                         m_free(m);
1164                         /* Only mark the queue active if we've freed up at least one slot to try */
1165                         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
1166                 }
1167                 np->tx.rsp_cons = prod;
1168
1169                 /*
1170                  * Set a new event, then check for race with update of
1171                  * tx_cons. Note that it is essential to schedule a
1172                  * callback, no matter how few buffers are pending. Even if
1173                  * there is space in the transmit ring, higher layers may
1174                  * be blocked because too much data is outstanding: in such
1175                  * cases notification from Xen is likely to be the only kick
1176                  * that we'll get.
1177                  */
1178                 np->tx.sring->rsp_event =
1179                     prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
1180
1181                 mb();
1182         } while (prod != np->tx.sring->rsp_prod);
1183
1184         if (np->tx_full &&
1185             ((np->tx.sring->req_prod - prod) < NET_TX_RING_SIZE)) {
1186                 np->tx_full = 0;
1187 #if 0
1188                 if (np->user_state == UST_OPEN)
1189                         netif_wake_queue(dev);
1190 #endif
1191         }
1192 }
1193
1194 static void
1195 xn_intr(void *xsc)
1196 {
1197         struct netfront_info *np = xsc;
1198         struct ifnet *ifp = np->xn_ifp;
1199
1200 #if 0
1201         if (!(np->rx.rsp_cons != np->rx.sring->rsp_prod &&
1202             likely(netfront_carrier_ok(np)) &&
1203             ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING))
1204                 return;
1205 #endif
1206         if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->tx)) {
1207                 XN_TX_LOCK(np);
1208                 xn_txeof(np);
1209                 XN_TX_UNLOCK(np);
1210         }
1211
1212         XN_RX_LOCK(np);
1213         xn_rxeof(np);
1214         XN_RX_UNLOCK(np);
1215
1216         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING &&
1217             !IFQ_DRV_IS_EMPTY(&ifp->if_snd))
1218                 xn_start(ifp);
1219 }
1220
1221 static void
1222 xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct mbuf *m,
1223         grant_ref_t ref)
1224 {
1225         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
1226
1227         KASSERT(np->rx_mbufs[new] == NULL, ("rx_mbufs != NULL"));
1228         np->rx_mbufs[new] = m;
1229         np->grant_rx_ref[new] = ref;
1230         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
1231         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
1232         np->rx.req_prod_pvt++;
1233 }
1234
1235 static int
1236 xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
1237     struct netif_extra_info *extras, RING_IDX rp, RING_IDX *cons)
1238 {
1239         struct netif_extra_info *extra;
1240
1241         int err = 0;
1242
1243         do {
1244                 struct mbuf *m;
1245                 grant_ref_t ref;
1246
1247                 if (__predict_false(*cons + 1 == rp)) {
1248 #if 0
1249                         if (net_ratelimit())
1250                                 WPRINTK("Missing extra info\n");
1251 #endif
1252                         err = EINVAL;
1253                         break;
1254                 }
1255
1256                 extra = (struct netif_extra_info *)
1257                 RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++(*cons));
1258
1259                 if (__predict_false(!extra->type ||
1260                         extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1261 #if 0
1262                         if (net_ratelimit())
1263                                 WPRINTK("Invalid extra type: %d\n",
1264                                         extra->type);
1265 #endif
1266                         err = EINVAL;
1267                 } else {
1268                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra, sizeof(*extra));
1269                 }
1270
1271                 m = xennet_get_rx_mbuf(np, *cons);
1272                 ref = xennet_get_rx_ref(np, *cons);
1273                 xennet_move_rx_slot(np, m, ref);
1274         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1275
1276         return err;
1277 }
1278
1279 static int
1280 xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
1281         struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp, RING_IDX *cons,
1282         struct mbuf  **list,
1283         int *pages_flipped_p)
1284 {
1285         int pages_flipped = *pages_flipped_p;
1286         struct mmu_update *mmu;
1287         struct multicall_entry *mcl;
1288         struct netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
1289         struct netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
1290         struct mbuf *m, *m0, *m_prev;
1291         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, *cons);
1292         RING_IDX ref_cons = *cons;
1293         int frags = 1;
1294         int err = 0;
1295         u_long ret;
1296
1297         m0 = m = m_prev = xennet_get_rx_mbuf(np, *cons);
1298
1299         if (rx->flags & NETRXF_extra_info) {
1300                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp, cons);
1301         }
1302
1303         if (m0 != NULL) {
1304                 m0->m_pkthdr.len = 0;
1305                 m0->m_next = NULL;
1306         }
1307
1308         for (;;) {
1309                 u_long mfn;
1310
1311 #if 0
1312                 DPRINTK("rx->status=%hd rx->offset=%hu frags=%u\n",
1313                         rx->status, rx->offset, frags);
1314 #endif
1315                 if (__predict_false(rx->status < 0 ||
1316                         rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
1317
1318 #if 0
1319                         if (net_ratelimit())
1320                                 WPRINTK("rx->offset: %x, size: %u\n",
1321                                         rx->offset, rx->status);
1322 #endif
1323                         xennet_move_rx_slot(np, m, ref);
1324                         if (m0 == m)
1325                                 m0 = NULL;
1326                         m = NULL;
1327                         err = EINVAL;
1328                         goto next_skip_queue;
1329                 }
1330
1331                 /*
1332                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
1333                  * the backend driver. In future this should flag the bad
1334                  * situation to the system controller to reboot the backed.
1335                  */
1336                 if (ref == GRANT_REF_INVALID) {
1337
1338 #if 0
1339                         if (net_ratelimit())
1340                                 WPRINTK("Bad rx response id %d.\n", rx->id);
1341 #endif
1342                         printf("%s: Bad rx response id %d.\n", __func__,rx->id);
1343                         err = EINVAL;
1344                         goto next;
1345                 }
1346
1347                 if (!np->copying_receiver) {
1348                         /* Memory pressure, insufficient buffer
1349                          * headroom, ...
1350                          */
1351                         if (!(mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref))) {
1352                                 WPRINTK("Unfulfilled rx req (id=%d, st=%d).\n",
1353                                         rx->id, rx->status);
1354                                 xennet_move_rx_slot(np, m, ref);
1355                                 err = ENOMEM;
1356                                 goto next;
1357                         }
1358
1359                         if (!xen_feature( XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1360                                 /* Remap the page. */
1361                                 void *vaddr = mtod(m, void *);
1362                                 uint32_t pfn;
1363
1364                                 mcl = np->rx_mcl + pages_flipped;
1365                                 mmu = np->rx_mmu + pages_flipped;
1366
1367                                 MULTI_update_va_mapping(mcl, (u_long)vaddr,
1368                                     (((vm_paddr_t)mfn) << PAGE_SHIFT) | PG_RW |
1369                                     PG_V | PG_M | PG_A, 0);
1370                                 pfn = (uintptr_t)m->m_ext.ext_arg1;
1371                                 mmu->ptr = ((vm_paddr_t)mfn << PAGE_SHIFT) |
1372                                     MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1373                                 mmu->val = pfn;
1374
1375                                 set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1376                         }
1377                         pages_flipped++;
1378                 } else {
1379                         ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref);
1380                         KASSERT(ret, ("ret != 0"));
1381                 }
1382
1383                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1384
1385 next:
1386                 if (m == NULL)
1387                         break;
1388
1389                 m->m_len = rx->status;
1390                 m->m_data += rx->offset;
1391                 m0->m_pkthdr.len += rx->status;
1392
1393 next_skip_queue:
1394                 if (!(rx->flags & NETRXF_more_data))
1395                         break;
1396
1397                 if (*cons + frags == rp) {
1398                         if (net_ratelimit())
1399                                 WPRINTK("Need more frags\n");
1400                         err = ENOENT;
1401                         printf("%s: cons %u frags %u rp %u, not enough frags\n",
1402                                __func__, *cons, frags, rp);
1403                         break;
1404                 }
1405                 /*
1406                  * Note that m can be NULL, if rx->status < 0 or if
1407                  * rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE above.
1408                  */
1409                 m_prev = m;
1410
1411                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, *cons + frags);
1412                 m = xennet_get_rx_mbuf(np, *cons + frags);
1413
1414                 /*
1415                  * m_prev == NULL can happen if rx->status < 0 or if
1416                  * rx->offset + * rx->status > PAGE_SIZE above.
1417                  */
1418                 if (m_prev != NULL)
1419                         m_prev->m_next = m;
1420
1421                 /*
1422                  * m0 can be NULL if rx->status < 0 or if * rx->offset +
1423                  * rx->status > PAGE_SIZE above.
1424                  */
1425                 if (m0 == NULL)
1426                         m0 = m;
1427                 m->m_next = NULL;
1428                 ref = xennet_get_rx_ref(np, *cons + frags);
1429                 ref_cons = *cons + frags;
1430                 frags++;
1431         }
1432         *list = m0;
1433         *cons += frags;
1434         *pages_flipped_p = pages_flipped;
1435
1436         return (err);
1437 }
1438
1439 static void
1440 xn_tick_locked(struct netfront_info *sc)
1441 {
1442         XN_RX_LOCK_ASSERT(sc);
1443         callout_reset(&sc->xn_stat_ch, hz, xn_tick, sc);
1444
1445         /* XXX placeholder for printing debug information */
1446 }
1447
1448 static void
1449 xn_tick(void *xsc)
1450 {
1451         struct netfront_info *sc;
1452
1453         sc = xsc;
1454         XN_RX_LOCK(sc);
1455         xn_tick_locked(sc);
1456         XN_RX_UNLOCK(sc);
1457 }
1458
1459 /**
1460  * \brief Count the number of fragments in an mbuf chain.
1461  *
1462  * Surprisingly, there isn't an M* macro for this.
1463  */
1464 static inline int
1465 xn_count_frags(struct mbuf *m)
1466 {
1467         int nfrags;
1468
1469         for (nfrags = 0; m != NULL; m = m->m_next)
1470                 nfrags++;
1471
1472         return (nfrags);
1473 }
1474
1475 /**
1476  * Given an mbuf chain, make sure we have enough room and then push
1477  * it onto the transmit ring.
1478  */
1479 static int
1480 xn_assemble_tx_request(struct netfront_info *sc, struct mbuf *m_head)
1481 {
1482         struct ifnet *ifp;
1483         struct mbuf *m;
1484         u_int nfrags;
1485         netif_extra_info_t *extra;
1486         int otherend_id;
1487
1488         ifp = sc->xn_ifp;
1489
1490         /**
1491          * Defragment the mbuf if necessary.
1492          */
1493         nfrags = xn_count_frags(m_head);
1494
1495         /*
1496          * Check to see whether this request is longer than netback
1497          * can handle, and try to defrag it.
1498          */
1499         /**
1500          * It is a bit lame, but the netback driver in Linux can't
1501          * deal with nfrags > MAX_TX_REQ_FRAGS, which is a quirk of
1502          * the Linux network stack.
1503          */
1504         if (nfrags > sc->maxfrags) {
1505                 m = m_defrag(m_head, M_NOWAIT);
1506                 if (!m) {
1507                         /*
1508                          * Defrag failed, so free the mbuf and
1509                          * therefore drop the packet.
1510                          */
1511                         m_freem(m_head);
1512                         return (EMSGSIZE);
1513                 }
1514                 m_head = m;
1515         }
1516
1517         /* Determine how many fragments now exist */
1518         nfrags = xn_count_frags(m_head);
1519
1520         /*
1521          * Check to see whether the defragmented packet has too many
1522          * segments for the Linux netback driver.
1523          */
1524         /**
1525          * The FreeBSD TCP stack, with TSO enabled, can produce a chain
1526          * of mbufs longer than Linux can handle.  Make sure we don't
1527          * pass a too-long chain over to the other side by dropping the
1528          * packet.  It doesn't look like there is currently a way to
1529          * tell the TCP stack to generate a shorter chain of packets.
1530          */
1531         if (nfrags > MAX_TX_REQ_FRAGS) {
1532 #ifdef DEBUG
1533                 printf("%s: nfrags %d > MAX_TX_REQ_FRAGS %d, netback "
1534                        "won't be able to handle it, dropping\n",
1535                        __func__, nfrags, MAX_TX_REQ_FRAGS);
1536 #endif
1537                 m_freem(m_head);
1538                 return (EMSGSIZE);
1539         }
1540
1541         /*
1542          * This check should be redundant.  We've already verified that we
1543          * have enough slots in the ring to handle a packet of maximum
1544          * size, and that our packet is less than the maximum size.  Keep
1545          * it in here as an assert for now just to make certain that
1546          * xn_tx_chain_cnt is accurate.
1547          */
1548         KASSERT((sc->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt + nfrags) <= NET_TX_RING_SIZE,
1549                 ("%s: xn_tx_chain_cnt (%d) + nfrags (%d) > NET_TX_RING_SIZE "
1550                  "(%d)!", __func__, (int) sc->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt,
1551                     (int) nfrags, (int) NET_TX_RING_SIZE));
1552
1553         /*
1554          * Start packing the mbufs in this chain into
1555          * the fragment pointers. Stop when we run out
1556          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1557          */
1558         m = m_head;
1559         extra = NULL;
1560         otherend_id = xenbus_get_otherend_id(sc->xbdev);
1561         for (m = m_head; m; m = m->m_next) {
1562                 netif_tx_request_t *tx;
1563                 uintptr_t id;
1564                 grant_ref_t ref;
1565                 u_long mfn; /* XXX Wrong type? */
1566
1567                 tx = RING_GET_REQUEST(&sc->tx, sc->tx.req_prod_pvt);
1568                 id = get_id_from_freelist(sc->tx_mbufs);
1569                 if (id == 0)
1570                         panic("%s: was allocated the freelist head!\n",
1571                             __func__);
1572                 sc->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt++;
1573                 if (sc->xn_cdata.xn_tx_chain_cnt > NET_TX_RING_SIZE)
1574                         panic("%s: tx_chain_cnt must be <= NET_TX_RING_SIZE\n",
1575                             __func__);
1576                 sc->tx_mbufs[id] = m;
1577                 tx->id = id;
1578                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&sc->gref_tx_head);
1579                 KASSERT((short)ref >= 0, ("Negative ref"));
1580                 mfn = virt_to_mfn(mtod(m, vm_offset_t));
1581                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, otherend_id,
1582                     mfn, GNTMAP_readonly);
1583                 tx->gref = sc->grant_tx_ref[id] = ref;
1584                 tx->offset = mtod(m, vm_offset_t) & (PAGE_SIZE - 1);
1585                 tx->flags = 0;
1586                 if (m == m_head) {
1587                         /*
1588                          * The first fragment has the entire packet
1589                          * size, subsequent fragments have just the
1590                          * fragment size. The backend works out the
1591                          * true size of the first fragment by
1592                          * subtracting the sizes of the other
1593                          * fragments.
1594                          */
1595                         tx->size = m->m_pkthdr.len;
1596
1597                         /*
1598                          * The first fragment contains the checksum flags
1599                          * and is optionally followed by extra data for
1600                          * TSO etc.
1601                          */
1602                         /**
1603                          * CSUM_TSO requires checksum offloading.
1604                          * Some versions of FreeBSD fail to
1605                          * set CSUM_TCP in the CSUM_TSO case,
1606                          * so we have to test for CSUM_TSO
1607                          * explicitly.
1608                          */
1609                         if (m->m_pkthdr.csum_flags
1610                             & (CSUM_DELAY_DATA | CSUM_TSO)) {
1611                                 tx->flags |= (NETTXF_csum_blank
1612                                     | NETTXF_data_validated);
1613                         }
1614 #if __FreeBSD_version >= 700000
1615                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1616                                 struct netif_extra_info *gso =
1617                                         (struct netif_extra_info *)
1618                                         RING_GET_REQUEST(&sc->tx,
1619                                                          ++sc->tx.req_prod_pvt);
1620
1621                                 tx->flags |= NETTXF_extra_info;
1622
1623                                 gso->u.gso.size = m->m_pkthdr.tso_segsz;
1624                                 gso->u.gso.type =
1625                                         XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
1626                                 gso->u.gso.pad = 0;
1627                                 gso->u.gso.features = 0;
1628
1629                                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
1630                                 gso->flags = 0;
1631                         }
1632 #endif
1633                 } else {
1634                         tx->size = m->m_len;
1635                 }
1636                 if (m->m_next)
1637                         tx->flags |= NETTXF_more_data;
1638
1639                 sc->tx.req_prod_pvt++;
1640         }
1641         BPF_MTAP(ifp, m_head);
1642
1643         sc->stats.tx_bytes += m_head->m_pkthdr.len;
1644         sc->stats.tx_packets++;
1645
1646         return (0);
1647 }
1648
1649 static void
1650 xn_start_locked(struct ifnet *ifp)
1651 {
1652         struct netfront_info *sc;
1653         struct mbuf *m_head;
1654         int notify;
1655
1656         sc = ifp->if_softc;
1657
1658         if (!netfront_carrier_ok(sc))
1659                 return;
1660
1661         /*
1662          * While we have enough transmit slots available for at least one
1663          * maximum-sized packet, pull mbufs off the queue and put them on
1664          * the transmit ring.
1665          */
1666         while (xn_tx_slot_available(sc)) {
1667                 IF_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m_head);
1668                 if (m_head == NULL)
1669                         break;
1670
1671                 if (xn_assemble_tx_request(sc, m_head) != 0)
1672                         break;
1673         }
1674
1675         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&sc->tx, notify);
1676         if (notify)
1677                 xen_intr_signal(sc->xen_intr_handle);
1678
1679         if (RING_FULL(&sc->tx)) {
1680                 sc->tx_full = 1;
1681 #if 0
1682                 netif_stop_queue(dev);
1683 #endif
1684         }
1685 }
1686
1687 static void
1688 xn_start(struct ifnet *ifp)
1689 {
1690         struct netfront_info *sc;
1691         sc = ifp->if_softc;
1692         XN_TX_LOCK(sc);
1693         xn_start_locked(ifp);
1694         XN_TX_UNLOCK(sc);
1695 }
1696
1697 /* equivalent of network_open() in Linux */
1698 static void
1699 xn_ifinit_locked(struct netfront_info *sc)
1700 {
1701         struct ifnet *ifp;
1702
1703         XN_LOCK_ASSERT(sc);
1704
1705         ifp = sc->xn_ifp;
1706
1707         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
1708                 return;
1709
1710         xn_stop(sc);
1711
1712         network_alloc_rx_buffers(sc);
1713         sc->rx.sring->rsp_event = sc->rx.rsp_cons + 1;
1714
1715         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
1716         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
1717         if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_UP);
1718
1719         callout_reset(&sc->xn_stat_ch, hz, xn_tick, sc);
1720 }
1721
1722 static void
1723 xn_ifinit(void *xsc)
1724 {
1725         struct netfront_info *sc = xsc;
1726
1727         XN_LOCK(sc);
1728         xn_ifinit_locked(sc);
1729         XN_UNLOCK(sc);
1730 }
1731
1732 static int
1733 xn_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
1734 {
1735         struct netfront_info *sc = ifp->if_softc;
1736         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *) data;
1737 #ifdef INET
1738         struct ifaddr *ifa = (struct ifaddr *)data;
1739 #endif
1740
1741         int mask, error = 0;
1742         switch(cmd) {
1743         case SIOCSIFADDR:
1744 #ifdef INET
1745                 XN_LOCK(sc);
1746                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
1747                         ifp->if_flags |= IFF_UP;
1748                         if (!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING))
1749                                 xn_ifinit_locked(sc);
1750                         arp_ifinit(ifp, ifa);
1751                         XN_UNLOCK(sc);
1752                 } else {
1753                         XN_UNLOCK(sc);
1754 #endif
1755                         error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1756 #ifdef INET
1757                 }
1758 #endif
1759                 break;
1760         case SIOCSIFMTU:
1761                 /* XXX can we alter the MTU on a VN ?*/
1762 #ifdef notyet
1763                 if (ifr->ifr_mtu > XN_JUMBO_MTU)
1764                         error = EINVAL;
1765                 else
1766 #endif
1767                 {
1768                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1769                         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
1770                         xn_ifinit(sc);
1771                 }
1772                 break;
1773         case SIOCSIFFLAGS:
1774                 XN_LOCK(sc);
1775                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
1776                         /*
1777                          * If only the state of the PROMISC flag changed,
1778                          * then just use the 'set promisc mode' command
1779                          * instead of reinitializing the entire NIC. Doing
1780                          * a full re-init means reloading the firmware and
1781                          * waiting for it to start up, which may take a
1782                          * second or two.
1783                          */
1784 #ifdef notyet
1785                         /* No promiscuous mode with Xen */
1786                         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING &&
1787                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
1788                             !(sc->xn_if_flags & IFF_PROMISC)) {
1789                                 XN_SETBIT(sc, XN_RX_MODE,
1790                                           XN_RXMODE_RX_PROMISC);
1791                         } else if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING &&
1792                                    !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
1793                                    sc->xn_if_flags & IFF_PROMISC) {
1794                                 XN_CLRBIT(sc, XN_RX_MODE,
1795                                           XN_RXMODE_RX_PROMISC);
1796                         } else
1797 #endif
1798                                 xn_ifinit_locked(sc);
1799                 } else {
1800                         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
1801                                 xn_stop(sc);
1802                         }
1803                 }
1804                 sc->xn_if_flags = ifp->if_flags;
1805                 XN_UNLOCK(sc);
1806                 error = 0;
1807                 break;
1808         case SIOCSIFCAP:
1809                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1810                 if (mask & IFCAP_TXCSUM) {
1811                         if (IFCAP_TXCSUM & ifp->if_capenable) {
1812                                 ifp->if_capenable &= ~(IFCAP_TXCSUM|IFCAP_TSO4);
1813                                 ifp->if_hwassist &= ~(CSUM_TCP | CSUM_UDP
1814                                     | CSUM_IP | CSUM_TSO);
1815                         } else {
1816                                 ifp->if_capenable |= IFCAP_TXCSUM;
1817                                 ifp->if_hwassist |= (CSUM_TCP | CSUM_UDP
1818                                     | CSUM_IP);
1819                         }
1820                 }
1821                 if (mask & IFCAP_RXCSUM) {
1822                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1823                 }
1824 #if __FreeBSD_version >= 700000
1825                 if (mask & IFCAP_TSO4) {
1826                         if (IFCAP_TSO4 & ifp->if_capenable) {
1827                                 ifp->if_capenable &= ~IFCAP_TSO4;
1828                                 ifp->if_hwassist &= ~CSUM_TSO;
1829                         } else if (IFCAP_TXCSUM & ifp->if_capenable) {
1830                                 ifp->if_capenable |= IFCAP_TSO4;
1831                                 ifp->if_hwassist |= CSUM_TSO;
1832                         } else {
1833                                 IPRINTK("Xen requires tx checksum offload"
1834                                     " be enabled to use TSO\n");
1835                                 error = EINVAL;
1836                         }
1837                 }
1838                 if (mask & IFCAP_LRO) {
1839                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_LRO;
1840
1841                 }
1842 #endif
1843                 error = 0;
1844                 break;
1845         case SIOCADDMULTI:
1846         case SIOCDELMULTI:
1847 #ifdef notyet
1848                 if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
1849                         XN_LOCK(sc);
1850                         xn_setmulti(sc);
1851                         XN_UNLOCK(sc);
1852                         error = 0;
1853                 }
1854 #endif
1855                 /* FALLTHROUGH */
1856         case SIOCSIFMEDIA:
1857         case SIOCGIFMEDIA:
1858                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
1859                 break;
1860         default:
1861                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
1862         }
1863
1864         return (error);
1865 }
1866
1867 static void
1868 xn_stop(struct netfront_info *sc)
1869 {
1870         struct ifnet *ifp;
1871
1872         XN_LOCK_ASSERT(sc);
1873
1874         ifp = sc->xn_ifp;
1875
1876         callout_stop(&sc->xn_stat_ch);
1877
1878         xn_free_rx_ring(sc);
1879         xn_free_tx_ring(sc);
1880
1881         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
1882         if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_DOWN);
1883 }
1884
1885 /* START of Xenolinux helper functions adapted to FreeBSD */
1886 int
1887 network_connect(struct netfront_info *np)
1888 {
1889         int i, requeue_idx, error;
1890         grant_ref_t ref;
1891         netif_rx_request_t *req;
1892         u_int feature_rx_copy, feature_rx_flip;
1893
1894         error = xs_scanf(XST_NIL, xenbus_get_otherend_path(np->xbdev),
1895             "feature-rx-copy", NULL, "%u", &feature_rx_copy);
1896         if (error)
1897                 feature_rx_copy = 0;
1898         error = xs_scanf(XST_NIL, xenbus_get_otherend_path(np->xbdev),
1899             "feature-rx-flip", NULL, "%u", &feature_rx_flip);
1900         if (error)
1901                 feature_rx_flip = 1;
1902
1903         /*
1904          * Copy packets on receive path if:
1905          *  (a) This was requested by user, and the backend supports it; or
1906          *  (b) Flipping was requested, but this is unsupported by the backend.
1907          */
1908         np->copying_receiver = ((MODPARM_rx_copy && feature_rx_copy) ||
1909                                 (MODPARM_rx_flip && !feature_rx_flip));
1910
1911         /* Recovery procedure: */
1912         error = talk_to_backend(np->xbdev, np);
1913         if (error)
1914                 return (error);
1915
1916         /* Step 1: Reinitialise variables. */
1917         xn_query_features(np);
1918         xn_configure_features(np);
1919         netif_release_tx_bufs(np);
1920
1921         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1922         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1923                 struct mbuf *m;
1924                 u_long pfn;
1925
1926                 if (np->rx_mbufs[i] == NULL)
1927                         continue;
1928
1929                 m = np->rx_mbufs[requeue_idx] = xennet_get_rx_mbuf(np, i);
1930                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1931
1932                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1933                 pfn = vtophys(mtod(m, vm_offset_t)) >> PAGE_SHIFT;
1934
1935                 if (!np->copying_receiver) {
1936                         gnttab_grant_foreign_transfer_ref(ref,
1937                             xenbus_get_otherend_id(np->xbdev),
1938                             pfn);
1939                 } else {
1940                         gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
1941                             xenbus_get_otherend_id(np->xbdev),
1942                             PFNTOMFN(pfn), 0);
1943                 }
1944                 req->gref = ref;
1945                 req->id   = requeue_idx;
1946
1947                 requeue_idx++;
1948         }
1949
1950         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1951
1952         /* Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1953          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1954          * domain a kick because we've probably just requeued some
1955          * packets.
1956          */
1957         netfront_carrier_on(np);
1958         xen_intr_signal(np->xen_intr_handle);
1959         XN_TX_LOCK(np);
1960         xn_txeof(np);
1961         XN_TX_UNLOCK(np);
1962         network_alloc_rx_buffers(np);
1963
1964         return (0);
1965 }
1966
1967 static void
1968 xn_query_features(struct netfront_info *np)
1969 {
1970         int val;
1971
1972         device_printf(np->xbdev, "backend features:");
1973
1974         if (xs_scanf(XST_NIL, xenbus_get_otherend_path(np->xbdev),
1975                 "feature-sg", NULL, "%d", &val) < 0)
1976                 val = 0;
1977
1978         np->maxfrags = 1;
1979         if (val) {
1980                 np->maxfrags = MAX_TX_REQ_FRAGS;
1981                 printf(" feature-sg");
1982         }
1983
1984         if (xs_scanf(XST_NIL, xenbus_get_otherend_path(np->xbdev),
1985                 "feature-gso-tcpv4", NULL, "%d", &val) < 0)
1986                 val = 0;
1987
1988         np->xn_ifp->if_capabilities &= ~(IFCAP_TSO4|IFCAP_LRO);
1989         if (val) {
1990                 np->xn_ifp->if_capabilities |= IFCAP_TSO4|IFCAP_LRO;
1991                 printf(" feature-gso-tcp4");
1992         }
1993
1994         printf("\n");
1995 }
1996
1997 static int
1998 xn_configure_features(struct netfront_info *np)
1999 {
2000         int err;
2001
2002         err = 0;
2003 #if __FreeBSD_version >= 700000 && (defined(INET) || defined(INET6))
2004         if ((np->xn_ifp->if_capenable & IFCAP_LRO) != 0)
2005                 tcp_lro_free(&np->xn_lro);
2006 #endif
2007         np->xn_ifp->if_capenable =
2008             np->xn_ifp->if_capabilities & ~(IFCAP_LRO|IFCAP_TSO4);
2009         np->xn_ifp->if_hwassist &= ~CSUM_TSO;
2010 #if __FreeBSD_version >= 700000 && (defined(INET) || defined(INET6))
2011         if (xn_enable_lro && (np->xn_ifp->if_capabilities & IFCAP_LRO) != 0) {
2012                 err = tcp_lro_init(&np->xn_lro);
2013                 if (err) {
2014                         device_printf(np->xbdev, "LRO initialization failed\n");
2015                 } else {
2016                         np->xn_lro.ifp = np->xn_ifp;
2017                         np->xn_ifp->if_capenable |= IFCAP_LRO;
2018                 }
2019         }
2020         if ((np->xn_ifp->if_capabilities & IFCAP_TSO4) != 0) {
2021                 np->xn_ifp->if_capenable |= IFCAP_TSO4;
2022                 np->xn_ifp->if_hwassist |= CSUM_TSO;
2023         }
2024 #endif
2025         return (err);
2026 }
2027
2028 /**
2029  * Create a network device.
2030  * @param dev  Newbus device representing this virtual NIC.
2031  */
2032 int
2033 create_netdev(device_t dev)
2034 {
2035         int i;
2036         struct netfront_info *np;
2037         int err;
2038         struct ifnet *ifp;
2039
2040         np = device_get_softc(dev);
2041
2042         np->xbdev         = dev;
2043
2044         XN_LOCK_INIT(np, xennetif);
2045
2046         ifmedia_init(&np->sc_media, 0, xn_ifmedia_upd, xn_ifmedia_sts);
2047         ifmedia_add(&np->sc_media, IFM_ETHER|IFM_MANUAL, 0, NULL);
2048         ifmedia_set(&np->sc_media, IFM_ETHER|IFM_MANUAL);
2049
2050         np->rx_target     = RX_MIN_TARGET;
2051         np->rx_min_target = RX_MIN_TARGET;
2052         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
2053
2054         /* Initialise {tx,rx}_skbs to be a free chain containing every entry. */
2055         for (i = 0; i <= NET_TX_RING_SIZE; i++) {
2056                 np->tx_mbufs[i] = (void *) ((u_long) i+1);
2057                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_REF_INVALID;
2058         }
2059         np->tx_mbufs[NET_TX_RING_SIZE] = (void *)0;
2060
2061         for (i = 0; i <= NET_RX_RING_SIZE; i++) {
2062
2063                 np->rx_mbufs[i] = NULL;
2064                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_REF_INVALID;
2065         }
2066         /* A grant for every tx ring slot */
2067         if (gnttab_alloc_grant_references(NET_TX_RING_SIZE,
2068                                           &np->gref_tx_head) != 0) {
2069                 IPRINTK("#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
2070                 err = ENOMEM;
2071                 goto exit;
2072         }
2073         /* A grant for every rx ring slot */
2074         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
2075                                           &np->gref_rx_head) != 0) {
2076                 WPRINTK("#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
2077                 gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
2078                 err = ENOMEM;
2079                 goto exit;
2080         }
2081
2082         err = xen_net_read_mac(dev, np->mac);
2083         if (err)
2084                 goto out;
2085
2086         /* Set up ifnet structure */
2087         ifp = np->xn_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
2088         ifp->if_softc = np;
2089         if_initname(ifp, "xn",  device_get_unit(dev));
2090         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
2091         ifp->if_ioctl = xn_ioctl;
2092         ifp->if_output = ether_output;
2093         ifp->if_start = xn_start;
2094 #ifdef notyet
2095         ifp->if_watchdog = xn_watchdog;
2096 #endif
2097         ifp->if_init = xn_ifinit;
2098         ifp->if_snd.ifq_maxlen = NET_TX_RING_SIZE - 1;
2099
2100         ifp->if_hwassist = XN_CSUM_FEATURES;
2101         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM;
2102         ifp->if_hw_tsomax = 65536 - (ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN);
2103         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = MAX_TX_REQ_FRAGS;
2104         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = PAGE_SIZE;
2105
2106         ether_ifattach(ifp, np->mac);
2107         callout_init(&np->xn_stat_ch, CALLOUT_MPSAFE);
2108         netfront_carrier_off(np);
2109
2110         return (0);
2111
2112 exit:
2113         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
2114 out:
2115         return (err);
2116 }
2117
2118 /**
2119  * Handle the change of state of the backend to Closing.  We must delete our
2120  * device-layer structures now, to ensure that writes are flushed through to
2121  * the backend.  Once is this done, we can switch to Closed in
2122  * acknowledgement.
2123  */
2124 #if 0
2125 static void
2126 netfront_closing(device_t dev)
2127 {
2128 #if 0
2129         struct netfront_info *info = dev->dev_driver_data;
2130
2131         DPRINTK("netfront_closing: %s removed\n", dev->nodename);
2132
2133         close_netdev(info);
2134 #endif
2135         xenbus_switch_state(dev, XenbusStateClosed);
2136 }
2137 #endif
2138
2139 static int
2140 netfront_detach(device_t dev)
2141 {
2142         struct netfront_info *info = device_get_softc(dev);
2143
2144         DPRINTK("%s\n", xenbus_get_node(dev));
2145
2146         netif_free(info);
2147
2148         return 0;
2149 }
2150
2151 static void
2152 netif_free(struct netfront_info *info)
2153 {
2154         XN_LOCK(info);
2155         xn_stop(info);
2156         XN_UNLOCK(info);
2157         callout_drain(&info->xn_stat_ch);
2158         netif_disconnect_backend(info);
2159         if (info->xn_ifp != NULL) {
2160                 ether_ifdetach(info->xn_ifp);
2161                 if_free(info->xn_ifp);
2162                 info->xn_ifp = NULL;
2163         }
2164         ifmedia_removeall(&info->sc_media);
2165 }
2166
2167 static void
2168 netif_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
2169 {
2170         XN_RX_LOCK(info);
2171         XN_TX_LOCK(info);
2172         netfront_carrier_off(info);
2173         XN_TX_UNLOCK(info);
2174         XN_RX_UNLOCK(info);
2175
2176         free_ring(&info->tx_ring_ref, &info->tx.sring);
2177         free_ring(&info->rx_ring_ref, &info->rx.sring);
2178
2179         xen_intr_unbind(&info->xen_intr_handle);
2180 }
2181
2182 static void
2183 free_ring(int *ref, void *ring_ptr_ref)
2184 {
2185         void **ring_ptr_ptr = ring_ptr_ref;
2186
2187         if (*ref != GRANT_REF_INVALID) {
2188                 /* This API frees the associated storage. */
2189                 gnttab_end_foreign_access(*ref, *ring_ptr_ptr);
2190                 *ref = GRANT_REF_INVALID;
2191         }
2192         *ring_ptr_ptr = NULL;
2193 }
2194
2195 static int
2196 xn_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
2197 {
2198         return (0);
2199 }
2200
2201 static void
2202 xn_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2203 {
2204         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID|IFM_ACTIVE;
2205         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER|IFM_MANUAL;
2206 }
2207
2208 /* ** Driver registration ** */
2209 static device_method_t netfront_methods[] = {
2210         /* Device interface */
2211         DEVMETHOD(device_probe,         netfront_probe),
2212         DEVMETHOD(device_attach,        netfront_attach),
2213         DEVMETHOD(device_detach,        netfront_detach),
2214         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
2215         DEVMETHOD(device_suspend,       netfront_suspend),
2216         DEVMETHOD(device_resume,        netfront_resume),
2217
2218         /* Xenbus interface */
2219         DEVMETHOD(xenbus_otherend_changed, netfront_backend_changed),
2220
2221         DEVMETHOD_END
2222 };
2223
2224 static driver_t netfront_driver = {
2225         "xn",
2226         netfront_methods,
2227         sizeof(struct netfront_info),
2228 };
2229 devclass_t netfront_devclass;
2230
2231 DRIVER_MODULE(xe, xenbusb_front, netfront_driver, netfront_devclass, NULL,
2232     NULL);