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