sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   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 are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/jail.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/lock.h>
  43 #include <sys/md5.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/kobj.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sbuf.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/sockio.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/taskqueue.h>
  56 #include <sys/limits.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_var.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_media.h>
  62 #include <net/bpf.h>
  63 #include <net/ethernet.h>
  64 #include <net/mp_ring.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_pcb.h>
  69 #include <netinet/tcp_lro.h>
  70 #include <netinet/in_systm.h>
  71 #include <netinet/if_ether.h>
  72 #include <netinet/ip.h>
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #include <netinet/tcp.h>
  75 #include <netinet/ip_var.h>
  76 #include <netinet/netdump/netdump.h>
  77 #include <netinet6/ip6_var.h>
  78
  79 #include <machine/bus.h>
  80 #include <machine/in_cksum.h>
  81
  82 #include <vm/vm.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84
  85 #include <dev/led/led.h>
  86 #include <dev/pci/pcireg.h>
  87 #include <dev/pci/pcivar.h>
  88 #include <dev/pci/pci_private.h>
  89
  90 #include <net/iflib.h>
  91 #include <net/iflib_private.h>
  92
  93 #include "ifdi_if.h"
  94
  95 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
  96 #include <sys/memdesc.h>
  97 #include <machine/bus.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <machine/specialreg.h>
 100 #include <x86/include/busdma_impl.h>
 101 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
 102 #endif
 103
 104 #include <sys/bitstring.h>
 105 /*
 106  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 107  * iflib's software descriptor references
 108  */
 109 #define MEMORY_LOGGING 0
 110 /*
 111  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 112  */
 113
 114 /*
 115  * NB:
 116  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 117  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 118  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 119  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 120  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 121  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 122  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 123  *        access.
 124  */
 125
 126
 127 /*
 128  * File organization:
 129  *  - private structures
 130  *  - iflib private utility functions
 131  *  - ifnet functions
 132  *  - vlan registry and other exported functions
 133  *  - iflib public core functions
 134  *
 135  *
 136  */
 137 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 138
 139 struct iflib_txq;
 140 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 141 struct iflib_rxq;
 142 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 143 struct iflib_fl;
 144 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 145
 146 struct iflib_ctx;
 147
 148 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 149
 150 typedef struct iflib_filter_info {
 151         driver_filter_t *ifi_filter;
 152         void *ifi_filter_arg;
 153         struct grouptask *ifi_task;
 154         void *ifi_ctx;
 155 } *iflib_filter_info_t;
 156
 157 struct iflib_ctx {
 158         KOBJ_FIELDS;
 159    /*
 160    * Pointer to hardware driver's softc
 161    */
 162         void *ifc_softc;
 163         device_t ifc_dev;
 164         if_t ifc_ifp;
 165
 166         cpuset_t ifc_cpus;
 167         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 168         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 169
 170         struct sx ifc_ctx_sx;
 171         struct mtx ifc_state_mtx;
 172
 173         uint16_t ifc_nhwtxqs;
 174
 175         iflib_txq_t ifc_txqs;
 176         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 177         uint32_t ifc_if_flags;
 178         uint32_t ifc_flags;
 179         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 180         int ifc_in_detach;
 181
 182         int ifc_link_state;
 183         int ifc_link_irq;
 184         int ifc_watchdog_events;
 185         struct cdev *ifc_led_dev;
 186         struct resource *ifc_msix_mem;
 187
 188         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 189         struct grouptask ifc_admin_task;
 190         struct grouptask ifc_vflr_task;
 191         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 192         struct ifmedia  ifc_media;
 193
 194         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 195         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 196         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 197         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 198         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 199
 200         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 201         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 202         struct if_txrx ifc_txrx;
 203 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 204 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 205 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 206 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 207 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 208 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 209 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 210 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 211 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 212 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 213         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 214         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 215         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
 216         char ifc_mtx_name[16];
 217 };
 218
 219
 220 void *
 221 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 222 {
 223
 224         return (ctx->ifc_softc);
 225 }
 226
 227 device_t
 228 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 229 {
 230
 231         return (ctx->ifc_dev);
 232 }
 233
 234 if_t
 235 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 236 {
 237
 238         return (ctx->ifc_ifp);
 239 }
 240
 241 struct ifmedia *
 242 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 243 {
 244
 245         return (&ctx->ifc_media);
 246 }
 247
 248 uint32_t
 249 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 250 {
 251         return (ctx->ifc_flags);
 252 }
 253
 254 void
 255 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 256 {
 257         ctx->ifc_in_detach = 1;
 258 }
 259
 260 void
 261 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 262 {
 263
 264         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
 265 }
 266
 267 if_softc_ctx_t
 268 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 269 {
 270
 271         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 272 }
 273
 274 if_shared_ctx_t
 275 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 276 {
 277
 278         return (ctx->ifc_sctx);
 279 }
 280
 281 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 282 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 283 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 284
 285 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 286 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 287
 288 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
 289 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
 290 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
 291 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
 292
 293 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
 294
 295 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 296         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 297         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 298         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 299         uint8_t         *ifsd_flags;
 300 } iflib_rxsd_array_t;
 301
 302 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 303         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 304         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 305         uint8_t         *ifsd_flags;
 306 } if_txsd_vec_t;
 307
 308
 309 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 310 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 311 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
 312 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
 313 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 314 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 315 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 316 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 317 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 318 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 319 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 320 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 321 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 322 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 323
 324 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 325 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 326
 327 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 328
 329
 330 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 331                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 332                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 333 struct iflib_txq {
 334         qidx_t          ift_in_use;
 335         qidx_t          ift_cidx;
 336         qidx_t          ift_cidx_processed;
 337         qidx_t          ift_pidx;
 338         uint8_t         ift_gen;
 339         uint8_t         ift_br_offset;
 340         uint16_t        ift_npending;
 341         uint16_t        ift_db_pending;
 342         uint16_t        ift_rs_pending;
 343         /* implicit pad */
 344         uint8_t         ift_txd_size[8];
 345         uint64_t        ift_processed;
 346         uint64_t        ift_cleaned;
 347         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 348 #if MEMORY_LOGGING
 349         uint64_t        ift_enqueued;
 350         uint64_t        ift_dequeued;
 351 #endif
 352         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 353         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 354         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 355         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 356         uint64_t        ift_map_failed;
 357         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 358         uint64_t        ift_pullups;
 359
 360         struct mtx      ift_mtx;
 361         struct mtx      ift_db_mtx;
 362
 363         /* constant values */
 364         if_ctx_t        ift_ctx;
 365         struct ifmp_ring        *ift_br;
 366         struct grouptask        ift_task;
 367         qidx_t          ift_size;
 368         uint16_t        ift_id;
 369         struct callout  ift_timer;
 370
 371         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 372         uint8_t         ift_qstatus;
 373         uint8_t         ift_closed;
 374         uint8_t         ift_update_freq;
 375         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 376         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
 377         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
 378         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 379 #define MTX_NAME_LEN 16
 380         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 381         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 382         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 383 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 384         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 385 #endif
 386 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 387
 388 struct iflib_fl {
 389         qidx_t          ifl_cidx;
 390         qidx_t          ifl_pidx;
 391         qidx_t          ifl_credits;
 392         uint8_t         ifl_gen;
 393         uint8_t         ifl_rxd_size;
 394 #if MEMORY_LOGGING
 395         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 396         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 397         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 398         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 399 #endif
 400         /* implicit pad */
 401
 402         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 403         qidx_t          ifl_fragidx;
 404         /* constant */
 405         qidx_t          ifl_size;
 406         uint16_t        ifl_buf_size;
 407         uint16_t        ifl_cltype;
 408         uma_zone_t      ifl_zone;
 409         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 410         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 411         uint8_t         ifl_id;
 412         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
 413         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 414         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 415         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 416         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 417 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 418
 419 static inline qidx_t
 420 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 421 {
 422         qidx_t used;
 423
 424         if (pidx > cidx)
 425                 used = pidx - cidx;
 426         else if (pidx < cidx)
 427                 used = size - cidx + pidx;
 428         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 429                 used = 0;
 430         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 431                 used = size;
 432         else
 433                 panic("bad state");
 434
 435         return (used);
 436 }
 437
 438 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 439
 440 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 441         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 442
 443 struct iflib_rxq {
 444         /* If there is a separate completion queue -
 445          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
 446          * these are unused.
 447          */
 448         qidx_t          ifr_size;
 449         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 450         qidx_t          ifr_cq_pidx;
 451         uint8_t         ifr_cq_gen;
 452         uint8_t         ifr_fl_offset;
 453
 454         if_ctx_t        ifr_ctx;
 455         iflib_fl_t      ifr_fl;
 456         uint64_t        ifr_rx_irq;
 457         uint16_t        ifr_id;
 458         uint8_t         ifr_lro_enabled;
 459         uint8_t         ifr_nfl;
 460         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 461         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 462         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 463         struct grouptask        ifr_task;
 464         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 465         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 466
 467         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 468         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 469 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 470         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 471 #endif
 472 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 473
 474 typedef struct if_rxsd {
 475         caddr_t *ifsd_cl;
 476         struct mbuf **ifsd_m;
 477         iflib_fl_t ifsd_fl;
 478         qidx_t ifsd_cidx;
 479 } *if_rxsd_t;
 480
 481 /* multiple of word size */
 482 #ifdef __LP64__
 483 #define PKT_INFO_SIZE   6
 484 #define RXD_INFO_SIZE   5
 485 #define PKT_TYPE uint64_t
 486 #else
 487 #define PKT_INFO_SIZE   11
 488 #define RXD_INFO_SIZE   8
 489 #define PKT_TYPE uint32_t
 490 #endif
 491 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 492 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 493
 494 typedef struct if_pkt_info_pad {
 495         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 496 } *if_pkt_info_pad_t;
 497 typedef struct if_rxd_info_pad {
 498         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 499 } *if_rxd_info_pad_t;
 500
 501 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 502 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 503
 504
 505 static inline void
 506 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 507 {
 508         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 509
 510         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 511         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 512         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 513 #ifndef __LP64__
 514         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 515         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 516 #endif
 517 }
 518
 519 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 520         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 521         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 522         DEVMETHOD_END
 523 };
 524
 525 driver_t iflib_pseudodriver = {
 526         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 527 };
 528
 529 static inline void
 530 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 531 {
 532         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 533         int i;
 534
 535         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 536         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 537                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 538                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 539                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 540                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 541         }
 542 #ifdef __LP64__
 543         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 544 #endif
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 549  */
 550 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 551 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 552
 553 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 554
 555 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 556 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 557 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 558 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 559
 560
 561 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 562 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 563 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 564 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 565
 566
 567
 568 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 569 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 570
 571
 572 /* Our boot-time initialization hook */
 573 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 574
 575 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 576         "iflib",
 577         iflib_module_event_handler,
 578         NULL
 579 };
 580
 581 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 582 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 583
 584 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 585 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 586
 587 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 588 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 589
 590 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 591 #ifdef INVARIANTS
 592 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 593 #else
 594 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 595 #endif /* !INVARIANTS */
 596 #endif
 597
 598 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
 599                    "iflib driver parameters");
 600
 601 /*
 602  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 603  */
 604 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 606                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 607 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 608 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 609                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 610
 611
 612 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 613
 614 static int iflib_tx_seen;
 615 static int iflib_tx_sent;
 616 static int iflib_tx_encap;
 617 static int iflib_rx_allocs;
 618 static int iflib_fl_refills;
 619 static int iflib_fl_refills_large;
 620 static int iflib_tx_frees;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
 628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 629                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 636
 637
 638 static int iflib_txq_drain_flushing;
 639 static int iflib_txq_drain_oactive;
 640 static int iflib_txq_drain_notready;
 641 static int iflib_txq_drain_encapfail;
 642
 643 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 644                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 645 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 646                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 648                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
 651
 652
 653 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 654 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 655 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 656 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 657
 658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 659                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 661                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 663                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 665                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 666
 667 static int iflib_task_fn_rxs;
 668 static int iflib_rx_intr_enables;
 669 static int iflib_fast_intrs;
 670 static int iflib_intr_link;
 671 static int iflib_intr_msix;
 672 static int iflib_rx_unavail;
 673 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 674 static int iflib_rx_zero_len;
 675 static int iflib_rx_if_input;
 676 static int iflib_rx_mbuf_null;
 677 static int iflib_rxd_flush;
 678
 679 static int iflib_verbose_debug;
 680
 681 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
 682                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
 683 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
 684                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
 685 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 686                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 687 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 688                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
 689 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 690                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 691 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 692                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 693 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 694                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 695 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
 696                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
 697 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 698                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 699 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
 700                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
 701 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 702                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 703 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 704                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 705
 706 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 707 static void
 708 iflib_debug_reset(void)
 709 {
 710         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 711                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 712                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 713                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
 714                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 715                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 716                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 717                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
 718                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
 719                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
 720 }
 721
 722 #else
 723 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 724 static void iflib_debug_reset(void) {}
 725 #endif
 726
 727 #define IFLIB_DEBUG 0
 728
 729 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 730 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 731 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 732 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 733 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 734 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 735 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 736 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, char *str);
 737 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 738 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 739 static int iflib_register(if_ctx_t);
 740 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 741 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 742 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 743 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 744 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 745 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 746 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 747 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 748 #endif
 749
 750 NETDUMP_DEFINE(iflib);
 751
 752 #ifdef DEV_NETMAP
 753 #include <sys/selinfo.h>
 754 #include <net/netmap.h>
 755 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 756
 757 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 758
 759 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
 760
 761 /*
 762  * device-specific sysctl variables:
 763  *
 764  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 765  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 766  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 767  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 768  *
 769  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 770  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 771  */
 772 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 773 /*
 774  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 775  */
 776
 777 int iflib_crcstrip = 1;
 778 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 779     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
 780
 781 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 782 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 783     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
 784 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 785     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
 786
 787 /*
 788  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 789  * Only called on the first register or the last unregister.
 790  */
 791 static int
 792 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 793 {
 794         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 795         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 796         int status;
 797
 798         CTX_LOCK(ctx);
 799         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 800
 801         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 802         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 803
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
 808         if (onoff) {
 809                 nm_set_native_flags(na);
 810         } else {
 811                 nm_clear_native_flags(na);
 812         }
 813         iflib_stop(ctx);
 814         iflib_init_locked(ctx);
 815         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 816         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 817         if (status)
 818                 nm_clear_native_flags(na);
 819         CTX_UNLOCK(ctx);
 820         return (status);
 821 }
 822
 823 static int
 824 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
 825 {
 826         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 827         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 828         u_int head = kring->rhead;
 829         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 830         bus_dmamap_t *map;
 831         struct if_rxd_update iru;
 832         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 833         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 834         uint32_t refill_pidx, nic_i;
 835
 836         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
 837                 return 0;
 838         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 839         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 840         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 841         /*
 842          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
 843          * so move head back by one unit
 844          */
 845         head = nm_prev(head, lim);
 846         nic_i = UINT_MAX;
 847         while (nm_i != head) {
 848                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
 849                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 850                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
 851                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
 852                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 853
 854                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 855
 856                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 857                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 858
 859                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
 860                         if (__predict_false(init) && map) {
 861                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 862                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
 863                                 /* buffer has changed, reload map */
 864                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 865                         }
 866                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 867
 868                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 869                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 870                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
 871                                 continue;
 872
 873                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
 874                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
 875                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 876
 877                         refill_pidx = nic_i;
 878                         if (map == NULL)
 879                                 continue;
 880
 881                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
 882                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
 883                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
 884                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
 885                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
 886                         }
 887                 }
 888         }
 889         kring->nr_hwcur = head;
 890
 891         if (map)
 892                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 893                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 894         if (__predict_true(nic_i != UINT_MAX))
 895                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
 896         return (0);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 901  *
 902  * All information is in the kring.
 903  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 904  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 905  *
 906  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 907  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 908  *
 909  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 910  * running at any time. Any interference with other driver
 911  * methods should be handled by the individual drivers.
 912  */
 913 static int
 914 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 915 {
 916         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 917         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 918         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 919         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
 920         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 921         u_int n;
 922         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 923         u_int const head = kring->rhead;
 924         struct if_pkt_info pi;
 925
 926         /*
 927          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 928          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 929          */
 930         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 931         /* device-specific */
 932         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 933         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 934
 935         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 936                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 937                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 938
 939
 940         /*
 941          * First part: process new packets to send.
 942          * nm_i is the current index in the netmap ring,
 943          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 944          *
 945          * If we have packets to send (nm_i != head)
 946          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 947          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 948          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 949          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 950          *
 951          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 952          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 953          * when the buffer has actually changed.
 954          *
 955          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 956          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 957          *
 958          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 959          * to prefetch the next slot and txr entry.
 960          */
 961
 962         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
 963         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 964                 pkt_info_zero(&pi);
 965                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 966                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 967                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 968
 969                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 970                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 971                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 972                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 973
 974                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 975                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 976                         u_int len = slot->len;
 977                         uint64_t paddr;
 978                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 979                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
 980                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
 981                                 IPI_TX_INTR : 0;
 982
 983                         /* device-specific */
 984                         pi.ipi_len = len;
 985                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
 986                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
 987                         pi.ipi_nsegs = 1;
 988                         pi.ipi_ndescs = 0;
 989                         pi.ipi_pidx = nic_i;
 990                         pi.ipi_flags = flags;
 991
 992                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
 993                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
 994
 995                         /* prefetch for next round */
 996                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
 997                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
 998                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
 999                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1000
1001                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1002
1003                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1004                                         /* buffer has changed, reload map */
1005                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1006                                 }
1007                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
1008                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1009                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1010                         }
1011                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1012                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1013                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1014                 }
1015                 kring->nr_hwcur = head;
1016
1017                 /* synchronize the NIC ring */
1018                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
1019                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1020                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1021
1022                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1023                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1028          *
1029          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1030          * If none are reclaimed, and TX IRQs are not in use, do an initial
1031          * minimal delay, then trigger the tx handler which will spin in the
1032          * group task queue.
1033          */
1034         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(head, lim)) {
1035                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1036                         /* some tx completed, increment avail */
1037                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1038                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1039                 }
1040                 else {
1041                         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
1042                                 DELAY(1);
1043                                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txq->ift_id].ift_task);
1044                         }
1045                 }
1046         }
1047         return (0);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1052  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1053  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1054  * the rest of the driver should be handled here.
1055  *
1056  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1057  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1058  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1059  *
1060  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1061  * of whether or not we received an interrupt.
1062  */
1063 static int
1064 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1065 {
1066         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1067         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1068         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1069         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1070         u_int i, n;
1071         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1072         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1073         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1074         struct if_rxd_info ri;
1075
1076         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1077         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1078         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1079         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1080         if (head > lim)
1081                 return netmap_ring_reinit(kring);
1082
1083         /* XXX check sync modes */
1084         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1085                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1086                         continue;
1087                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1088                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1089         }
1090         /*
1091          * First part: import newly received packets.
1092          *
1093          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1094          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1095          * and they may differ in case if_init() has been called while
1096          * in netmap mode. For the receive ring we have
1097          *
1098          *      nic_i = rxr->next_check;
1099          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1100          * and
1101          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1102          *
1103          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1104          */
1105         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1106                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1107                 int error, avail;
1108
1109                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1110                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1111                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1112                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1113                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1114                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1115                                 rxd_info_zero(&ri);
1116                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1117                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1118                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1119                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1120
1121                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1122                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1123                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1124                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1125                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1126                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1127                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1128                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1129                         }
1130                         if (n) { /* update the state variables */
1131                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1132                                         /* diagnostics */
1133                                         iflib_rx_miss ++;
1134                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1135                                 }
1136                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1137                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1138                         }
1139                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1140                 }
1141         }
1142         /*
1143          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1144          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1145          * and make the buffers available for reception.
1146          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1147          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1148          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1149          */
1150         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1151         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1152
1153         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1154 }
1155
1156 static void
1157 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1158 {
1159         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1160         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1161
1162         CTX_LOCK(ctx);
1163         if (onoff) {
1164                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1165         } else {
1166                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1167         }
1168         CTX_UNLOCK(ctx);
1169 }
1170
1171
1172 static int
1173 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1174 {
1175         struct netmap_adapter na;
1176         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1177
1178         bzero(&na, sizeof(na));
1179
1180         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1181         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1182         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1183         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1184
1185         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1186         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1187         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1188         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1189         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1190         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1191         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1192         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1193         return (netmap_attach(&na));
1194 }
1195
1196 static void
1197 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1198 {
1199         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1200         struct netmap_slot *slot;
1201
1202         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1203         if (slot == NULL)
1204                 return;
1205         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1206                 return;
1207
1208         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1209
1210                 /*
1211                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1212                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1213                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1214                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1215                  * netmap slot index, si
1216                  */
1217                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1218                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1219         }
1220 }
1221
1222 static void
1223 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1224 {
1225         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1226         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1227         struct netmap_slot *slot;
1228         uint32_t nm_i;
1229
1230         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1231         if (slot == NULL)
1232                 return;
1233         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1234         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1235 }
1236
1237 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1238
1239 #else
1240 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1241 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1242 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1243
1244 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1245 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1246 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1247
1248 #endif
1249
1250 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1251 static __inline void
1252 prefetch(void *x)
1253 {
1254         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1255 }
1256 static __inline void
1257 prefetch2cachelines(void *x)
1258 {
1259         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1260 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1261         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1262 #endif
1263 }
1264 #else
1265 #define prefetch(x)
1266 #define prefetch2cachelines(x)
1267 #endif
1268
1269 static void
1270 iflib_gen_mac(if_ctx_t ctx)
1271 {
1272         struct thread *td;
1273         struct ifnet *ifp;
1274         MD5_CTX mdctx;
1275         char uuid[HOSTUUIDLEN+1];
1276         char buf[HOSTUUIDLEN+16];
1277         uint8_t *mac;
1278         unsigned char digest[16];
1279
1280         td = curthread;
1281         ifp = ctx->ifc_ifp;
1282         mac = ctx->ifc_mac;
1283         uuid[HOSTUUIDLEN] = 0;
1284         bcopy(td->td_ucred->cr_prison->pr_hostuuid, uuid, HOSTUUIDLEN);
1285         snprintf(buf, HOSTUUIDLEN+16, "%s-%s", uuid, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
1286         /*
1287          * Generate a pseudo-random, deterministic MAC
1288          * address based on the UUID and unit number.
1289          * The FreeBSD Foundation OUI of 58-9C-FC is used.
1290          */
1291         MD5Init(&mdctx);
1292         MD5Update(&mdctx, buf, strlen(buf));
1293         MD5Final(digest, &mdctx);
1294
1295         mac[0] = 0x58;
1296         mac[1] = 0x9C;
1297         mac[2] = 0xFC;
1298         mac[3] = digest[0];
1299         mac[4] = digest[1];
1300         mac[5] = digest[2];
1301 }
1302
1303 static void
1304 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1305 {
1306         iflib_fl_t fl;
1307
1308         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1309         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1310         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1311         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1312         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1313         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1314         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1315 }
1316
1317 static void
1318 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1319 {
1320         if (err)
1321                 return;
1322         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1323 }
1324
1325 int
1326 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1327 {
1328         int err;
1329         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1330         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1331
1332         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1333
1334         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1335                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1336                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1337                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1338                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1339                                 size,                   /* maxsize */
1340                                 1,                      /* nsegments */
1341                                 size,                   /* maxsegsize */
1342                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1343                                 NULL,                   /* lockfunc */
1344                                 NULL,                   /* lockarg */
1345                                 &dma->idi_tag);
1346         if (err) {
1347                 device_printf(dev,
1348                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1349                     __func__, err);
1350                 goto fail_0;
1351         }
1352
1353         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1354             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1355         if (err) {
1356                 device_printf(dev,
1357                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1358                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1359                 goto fail_1;
1360         }
1361
1362         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1363         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1364             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1365         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1366                 device_printf(dev,
1367                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1368                     __func__, err);
1369                 goto fail_2;
1370         }
1371
1372         dma->idi_size = size;
1373         return (0);
1374
1375 fail_2:
1376         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1377 fail_1:
1378         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1379 fail_0:
1380         dma->idi_tag = NULL;
1381
1382         return (err);
1383 }
1384
1385 int
1386 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1387 {
1388         int i, err;
1389         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1390
1391         dmaiter = dmalist;
1392         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1393                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1394                         break;
1395         }
1396         if (err)
1397                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1398         return (err);
1399 }
1400
1401 void
1402 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1403 {
1404         if (dma->idi_tag == NULL)
1405                 return;
1406         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1407                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1408                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1409                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1410                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1411         }
1412         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1413                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1414                 dma->idi_vaddr = NULL;
1415         }
1416         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1417         dma->idi_tag = NULL;
1418 }
1419
1420 void
1421 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1422 {
1423         int i;
1424         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1425
1426         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1427                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1428 }
1429
1430 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1431 static const int iflib_started = 1;
1432 #else
1433 /*
1434  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1435  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1436  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1437  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1438  * completion flag.
1439  */
1440
1441 static int iflib_started;
1442
1443 static void
1444 iflib_record_started(void *arg)
1445 {
1446         iflib_started = 1;
1447 }
1448
1449 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1450         iflib_record_started, NULL);
1451 #endif
1452
1453 static int
1454 iflib_fast_intr(void *arg)
1455 {
1456         iflib_filter_info_t info = arg;
1457         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1458         if (!iflib_started)
1459                 return (FILTER_HANDLED);
1460
1461         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1462         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1463                 return (FILTER_HANDLED);
1464
1465         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1466         return (FILTER_HANDLED);
1467 }
1468
1469 static int
1470 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1471 {
1472         iflib_filter_info_t info = arg;
1473         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1474         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1475         if_ctx_t ctx = NULL;;
1476         int i, cidx;
1477
1478         if (!iflib_started)
1479                 return (FILTER_HANDLED);
1480
1481         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1482         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1483                 return (FILTER_HANDLED);
1484
1485         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1486         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1487                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1488
1489                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1490
1491                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1492                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1493                         continue;
1494                 }
1495                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1496         }
1497         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1498                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1499         else
1500                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1501         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1502                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1503         else
1504                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1505         return (FILTER_HANDLED);
1506 }
1507
1508
1509 static int
1510 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1511 {
1512         iflib_filter_info_t info = arg;
1513         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1514
1515         if (!iflib_started)
1516                 return (FILTER_HANDLED);
1517
1518         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1519         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1520                 return (FILTER_HANDLED);
1521
1522         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1523         return (FILTER_HANDLED);
1524 }
1525
1526 static int
1527 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1528         driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1529                                  char *name)
1530 {
1531         int rc, flags;
1532         struct resource *res;
1533         void *tag = NULL;
1534         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1535
1536         flags = RF_ACTIVE;
1537         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1538                 flags |= RF_SHAREABLE;
1539         MPASS(rid < 512);
1540         irq->ii_rid = rid;
1541         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1542         if (res == NULL) {
1543                 device_printf(dev,
1544                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1545                 return (ENOMEM);
1546         }
1547         irq->ii_res = res;
1548         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1549         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1550                                                 filter, handler, arg, &tag);
1551         if (rc != 0) {
1552                 device_printf(dev,
1553                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1554                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1555                 return (rc);
1556         } else if (name)
1557                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1558
1559         irq->ii_tag = tag;
1560         return (0);
1561 }
1562
1563
1564 /*********************************************************************
1565  *
1566  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1567  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1568  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1569  *
1570  **********************************************************************/
1571
1572 static int
1573 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1574 {
1575         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1576         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1577         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1578         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1579         int err, nsegments, ntsosegments;
1580
1581         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1582         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1583         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1584         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1585         MPASS(nsegments > 0);
1586         MPASS(ntsosegments > 0);
1587         /*
1588          * Setup DMA descriptor areas.
1589          */
1590         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1591                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1592                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1593                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1594                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1595                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1596                                nsegments,       /* nsegments */
1597                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1598                                0,                       /* flags */
1599                                NULL,                    /* lockfunc */
1600                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1601                                &txq->ift_desc_tag))) {
1602                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1603                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1604                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1605                 goto fail;
1606         }
1607         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1608                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1609                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1610                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1611                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1612                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1613                                ntsosegments,    /* nsegments */
1614                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1615                                0,                       /* flags */
1616                                NULL,                    /* lockfunc */
1617                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1618                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1619                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1620
1621                 goto fail;
1622         }
1623         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1624             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1625             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1626                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1627                 err = ENOMEM;
1628                 goto fail;
1629         }
1630         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1631             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1632             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1633                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1634                 err = ENOMEM;
1635                 goto fail;
1636         }
1637
1638         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1639 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1640         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1641                 return (0);
1642
1643         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1644             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1645                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1646                 err = ENOMEM;
1647                 goto fail;
1648         }
1649
1650         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1651                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1652                 if (err != 0) {
1653                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1654                         goto fail;
1655                 }
1656         }
1657 #endif
1658         return (0);
1659 fail:
1660         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1661         iflib_tx_structures_free(ctx);
1662         return (err);
1663 }
1664
1665 static void
1666 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1667 {
1668         bus_dmamap_t map;
1669
1670         map = NULL;
1671         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1672                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1673         if (map != NULL) {
1674                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1675                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1676                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1677         }
1678 }
1679
1680 static void
1681 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1682 {
1683         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1684
1685         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1686                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1687         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1688                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1689                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1690         }
1691         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1692                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1693                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1694         }
1695         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1696                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1697                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1698         }
1699         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1700                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1701                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1702         }
1703         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1704                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1705                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1706         }
1707 }
1708
1709 static void
1710 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1711 {
1712         struct mbuf **mp;
1713
1714         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1715         if (*mp == NULL)
1716                 return;
1717
1718         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1719                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1720                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1721                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1722                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1723                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1724         }
1725         m_free(*mp);
1726         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1727         *mp = NULL;
1728 }
1729
1730 static int
1731 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1732 {
1733         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1734         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1735         iflib_dma_info_t di;
1736         int i;
1737
1738         /* Set number of descriptors available */
1739         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1740         /* XXX make configurable */
1741         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1742
1743         /* Reset indices */
1744         txq->ift_cidx_processed = 0;
1745         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1746         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1747
1748         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1749                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1750
1751         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1752         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1753                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1754                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1755         return (0);
1756 }
1757
1758 /*********************************************************************
1759  *
1760  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1761  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1762  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1763  *  that we've allocated.
1764  *
1765  **********************************************************************/
1766 static int
1767 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1768 {
1769         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1770         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1771         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1772         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1773         iflib_fl_t fl;
1774         int                     err;
1775
1776         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1777         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1778
1779         fl = rxq->ifr_fl;
1780         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1781                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1782                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1783                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1784                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1785                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1786                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1787                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1788                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1789                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1790                                          0,                     /* flags */
1791                                          NULL,                  /* lockfunc */
1792                                          NULL,                  /* lockarg */
1793                                          &fl->ifl_desc_tag);
1794                 if (err) {
1795                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1796                                 __func__, err);
1797                         goto fail;
1798                 }
1799                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1800                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1801                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1802                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1803                         err = ENOMEM;
1804                         goto fail;
1805                 }
1806                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1807                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1808                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1809                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1810                         err = ENOMEM;
1811                         goto fail;
1812                 }
1813                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1814                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1815                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1816                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1817                         err = ENOMEM;
1818                         goto fail;
1819                 }
1820
1821                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1822 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1823                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1824                         continue;
1825
1826                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1827                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1828                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1829                         err = ENOMEM;
1830                         goto fail;
1831                 }
1832
1833                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1834                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1835                         if (err != 0) {
1836                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1837                                 goto fail;
1838                         }
1839                 }
1840 #endif
1841         }
1842         return (0);
1843
1844 fail:
1845         iflib_rx_structures_free(ctx);
1846         return (err);
1847 }
1848
1849
1850 /*
1851  * Internal service routines
1852  */
1853
1854 struct rxq_refill_cb_arg {
1855         int               error;
1856         bus_dma_segment_t seg;
1857         int               nseg;
1858 };
1859
1860 static void
1861 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1862 {
1863         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1864
1865         cb_arg->error = error;
1866         cb_arg->seg = segs[0];
1867         cb_arg->nseg = nseg;
1868 }
1869
1870
1871 #ifdef ACPI_DMAR
1872 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1873 #else
1874 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1875 #endif
1876
1877 /**
1878  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1879  *      @ctx: the iflib context
1880  *      @rxq: the free-list to refill
1881  *      @n: the number of new buffers to allocate
1882  *
1883  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1884  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1885  */
1886 static void
1887 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1888 {
1889         struct mbuf *m;
1890         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1891         int pidx = fl->ifl_pidx;
1892         caddr_t cl, *sd_cl;
1893         struct mbuf **sd_m;
1894         uint8_t *sd_flags;
1895         struct if_rxd_update iru;
1896         bus_dmamap_t *sd_map;
1897         int n, i = 0;
1898         uint64_t bus_addr;
1899         int err;
1900         qidx_t credits;
1901
1902         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1903         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1904         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1905         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1906         idx = pidx;
1907         credits = fl->ifl_credits;
1908
1909         n  = count;
1910         MPASS(n > 0);
1911         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1912
1913         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1914                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1915         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1916                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1917         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1918                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1919
1920         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1921         if (n > 8)
1922                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1923         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1924         while (n--) {
1925                 /*
1926                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1927                  * initialized after rx.
1928                  *
1929                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1930                  */
1931                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1932                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1933                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1934                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1935                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1936                                 break;
1937 #if MEMORY_LOGGING
1938                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1939 #endif
1940                 }
1941                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1942                         break;
1943                 }
1944 #if MEMORY_LOGGING
1945                 fl->ifl_m_enqueued++;
1946 #endif
1947
1948                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1949 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1950                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1951                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1952                 } else
1953 #endif
1954                 {
1955                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1956
1957                         cb_arg.error = 0;
1958                         MPASS(sd_map != NULL);
1959                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1960                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1961                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1962                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1963                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1964
1965                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1966                                 /*
1967                                  * !zone_pack ?
1968                                  */
1969                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1970                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1971                                 m_free(m);
1972                                 n = 0;
1973                                 goto done;
1974                         }
1975                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1976                 }
1977                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1978                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1979
1980                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1981                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1982                 sd_m[frag_idx] = m;
1983                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1984                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1985                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1986                 credits++;
1987                 i++;
1988                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1989                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1990                         fl->ifl_gen = 1;
1991                         idx = 0;
1992                 }
1993                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1994                         iru.iru_pidx = pidx;
1995                         iru.iru_count = i;
1996                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1997                         i = 0;
1998                         pidx = idx;
1999                         fl->ifl_pidx = idx;
2000                         fl->ifl_credits = credits;
2001                 }
2002
2003         }
2004 done:
2005         if (i) {
2006                 iru.iru_pidx = pidx;
2007                 iru.iru_count = i;
2008                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2009                 fl->ifl_pidx = idx;
2010                 fl->ifl_credits = credits;
2011         }
2012         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2013         if (fl->ifl_pidx == 0)
2014                 pidx = fl->ifl_size - 1;
2015         else
2016                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
2017
2018         if (sd_map)
2019                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2020                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2021         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
2022         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2023 }
2024
2025 static __inline void
2026 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
2027 {
2028         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
2029         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2030 #ifdef INVARIANTS
2031         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2032 #endif
2033
2034         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2035         MPASS(reclaimable == delta);
2036
2037         if (reclaimable > 0)
2038                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
2039 }
2040
2041 static void
2042 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2043 {
2044         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2045         uint32_t i;
2046
2047         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2048                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2049                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
2050                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2051
2052                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
2053                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2054                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2055                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2056                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
2057                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2058                         }
2059                         if (*sd_m != NULL) {
2060                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2061                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2062                         }
2063                         if (*sd_cl != NULL)
2064                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2065                         *sd_flags = 0;
2066                 } else {
2067                         MPASS(*sd_cl == NULL);
2068                         MPASS(*sd_m == NULL);
2069                 }
2070 #if MEMORY_LOGGING
2071                 fl->ifl_m_dequeued++;
2072                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2073 #endif
2074                 *sd_cl = NULL;
2075                 *sd_m = NULL;
2076         }
2077 #ifdef INVARIANTS
2078         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2079                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2080                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2081                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2082         }
2083 #endif
2084         /*
2085          * Reset free list values
2086          */
2087         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2088         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2089 }
2090
2091 /*********************************************************************
2092  *
2093  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2094  *
2095  **********************************************************************/
2096 static int
2097 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2098 {
2099         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2100         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2101         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2102
2103         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2104         /*
2105         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2106         */
2107         iflib_fl_bufs_free(fl);
2108         /* Now replenish the mbufs */
2109         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2110         /*
2111          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2112          * than the hardware can handle
2113          */
2114         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2115                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2116 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2117         else
2118                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2119 #else
2120         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2121                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2122         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2123                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2124         else
2125                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2126 #endif
2127         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2128                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2129         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2130         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2131
2132
2133         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2134          * potentially speeding up attach
2135          */
2136         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2137         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2138         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2139                 return (ENOBUFS);
2140         /*
2141          * handle failure
2142          */
2143         MPASS(rxq != NULL);
2144         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2145         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2146             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2147         return (0);
2148 }
2149
2150 /*********************************************************************
2151  *
2152  *  Free receive ring data structures
2153  *
2154  **********************************************************************/
2155 static void
2156 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2157 {
2158         iflib_fl_t fl;
2159         int i;
2160
2161         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2162                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2163                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2164                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2165                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2166                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2167                         }
2168                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2169                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2170                         /* XXX destroy maps first */
2171                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2172                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2173                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2174                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2175                 }
2176                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2177                 rxq->ifr_fl = NULL;
2178                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2179         }
2180 }
2181
2182 /*
2183  * MI independent logic
2184  *
2185  */
2186 static void
2187 iflib_timer(void *arg)
2188 {
2189         iflib_txq_t txq = arg;
2190         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2191         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2192
2193         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2194                 return;
2195         /*
2196         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2197         ** can be done without the lock because its RO
2198         ** and the HUNG state will be static if set.
2199         */
2200         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2201         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2202             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2203              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2204                 goto hung;
2205
2206         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2207                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2208         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2209         /* handle any laggards */
2210         if (txq->ift_db_pending)
2211                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2212
2213         sctx->isc_pause_frames = 0;
2214         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2215                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2216         return;
2217  hung:
2218         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2219                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2220         STATE_LOCK(ctx);
2221         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2222         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2223         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2224         STATE_UNLOCK(ctx);
2225 }
2226
2227 static void
2228 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2229 {
2230         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2231         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2232         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2233         iflib_fl_t fl;
2234         iflib_txq_t txq;
2235         iflib_rxq_t rxq;
2236         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2237
2238
2239         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2240         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2241
2242         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2243         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2244         /* Set hardware offload abilities */
2245         if_clearhwassist(ifp);
2246         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2247                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2248         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2249                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2250         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2251                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2252         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2253                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2254
2255         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2256                 CALLOUT_LOCK(txq);
2257                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2258                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2259                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2260         }
2261 #ifdef INVARIANTS
2262         i = if_getdrvflags(ifp);
2263 #endif
2264         IFDI_INIT(ctx);
2265         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2266         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2267                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2268                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2269                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2270                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2271                         continue;
2272                 }
2273                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2274                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2275                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2276                                 goto done;
2277                         }
2278                 }
2279         }
2280         done:
2281         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2282         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2283         txq = ctx->ifc_txqs;
2284         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2285                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2286                         txq->ift_timer.c_cpu);
2287 }
2288
2289 static int
2290 iflib_media_change(if_t ifp)
2291 {
2292         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2293         int err;
2294
2295         CTX_LOCK(ctx);
2296         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2297                 iflib_init_locked(ctx);
2298         CTX_UNLOCK(ctx);
2299         return (err);
2300 }
2301
2302 static void
2303 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2304 {
2305         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2306
2307         CTX_LOCK(ctx);
2308         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2309         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2310         CTX_UNLOCK(ctx);
2311 }
2312
2313 void
2314 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2315 {
2316         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2317         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2318         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2319         iflib_dma_info_t di;
2320         iflib_fl_t fl;
2321         int i, j;
2322
2323         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2324         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2325
2326         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2327         DELAY(1000);
2328         IFDI_STOP(ctx);
2329         DELAY(1000);
2330
2331         iflib_debug_reset();
2332         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2333         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2334                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2335
2336                 CALLOUT_LOCK(txq);
2337                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2338                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2339
2340                 /* clean any enqueued buffers */
2341                 iflib_ifmp_purge(txq);
2342                 /* Free any existing tx buffers. */
2343                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2344                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2345                 }
2346                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2347                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2348                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2349                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2350                 txq->ift_pullups = 0;
2351                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2352                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2353                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2354         }
2355         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2356                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2357
2358                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < rxq->ifr_nfl; j++, di++)
2359                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2360                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2361                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2362                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2363         }
2364 }
2365
2366 static inline caddr_t
2367 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2368 {
2369         qidx_t size;
2370         int nrxd;
2371         caddr_t start, end, cur, next;
2372
2373         nrxd = fl->ifl_size;
2374         size = fl->ifl_rxd_size;
2375         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2376
2377         if (__predict_false(size == 0))
2378                 return (start);
2379         cur = start + size*cidx;
2380         end = start + size*nrxd;
2381         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2382         return (next < end ? next : start);
2383 }
2384
2385 static inline void
2386 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2387 {
2388         int nextptr;
2389         int nrxd = fl->ifl_size;
2390         caddr_t next_rxd;
2391
2392
2393         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2394         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2395         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2396         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2397         prefetch(next_rxd);
2398         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2399         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2400         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2401         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2402         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2403         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2404         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2405         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2406 }
2407
2408 static void
2409 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2410 {
2411         int flid, cidx;
2412         bus_dmamap_t map;
2413         iflib_fl_t fl;
2414         iflib_dma_info_t di;
2415         int next;
2416
2417         map = NULL;
2418         flid = irf->irf_flid;
2419         cidx = irf->irf_idx;
2420         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2421         sd->ifsd_fl = fl;
2422         sd->ifsd_cidx = cidx;
2423         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2424         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2425         fl->ifl_credits--;
2426 #if MEMORY_LOGGING
2427         fl->ifl_m_dequeued++;
2428 #endif
2429         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2430                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2431         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2432                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2433                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2434                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2435                 di = fl->ifl_ifdi;
2436                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2437                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2438                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2439                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2440
2441         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2442                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2443                 if (unload)
2444                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2445         }
2446         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2447         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2448                 fl->ifl_gen = 0;
2449         if (map != NULL)
2450                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2451                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2452         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2453 }
2454
2455 static struct mbuf *
2456 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2457 {
2458         int i, padlen , flags;
2459         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2460         caddr_t cl;
2461
2462         i = 0;
2463         mh = NULL;
2464         do {
2465                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2466
2467                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2468                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2469
2470                 /* Don't include zero-length frags */
2471                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2472                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2473                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2474                         m_free(*sd->ifsd_m);
2475                         *sd->ifsd_m = NULL;
2476                         continue;
2477                 }
2478                 m = *sd->ifsd_m;
2479                 *sd->ifsd_m = NULL;
2480                 if (mh == NULL) {
2481                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2482                         mh = mt = m;
2483                         padlen = ri->iri_pad;
2484                 } else {
2485                         flags = M_EXT;
2486                         mt->m_next = m;
2487                         mt = m;
2488                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2489                         padlen = 0;
2490                 }
2491                 cl = *sd->ifsd_cl;
2492                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2493
2494                 /* Can these two be made one ? */
2495                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2496                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2497                 /*
2498                  * These must follow m_init and m_cljset
2499                  */
2500                 m->m_data += padlen;
2501                 ri->iri_len -= padlen;
2502                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2503         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2504
2505         return (mh);
2506 }
2507
2508 /*
2509  * Process one software descriptor
2510  */
2511 static struct mbuf *
2512 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2513 {
2514         struct if_rxsd sd;
2515         struct mbuf *m;
2516
2517         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2518         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2519             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2520                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2521                 m = *sd.ifsd_m;
2522                 *sd.ifsd_m = NULL;
2523                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2524 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2525                 if (!IP_ALIGNED(m))
2526                         m->m_data += 2;
2527 #endif
2528                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2529                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2530        } else {
2531                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2532         }
2533         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2534         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2535         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2536         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2537         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2538         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2539         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2540         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2541         return (m);
2542 }
2543
2544 #if defined(INET6) || defined(INET)
2545 static void
2546 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2547 {
2548         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2549 #if defined(INET6)
2550         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2551 #endif
2552 #if defined(INET)
2553         *v4 = VNET(ipforwarding);
2554 #endif
2555         CURVNET_RESTORE();
2556 }
2557
2558 /*
2559  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2560  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2561  * would not return zero.
2562  */
2563 static bool
2564 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2565 {
2566         struct ether_header *eh;
2567         uint16_t eh_type;
2568
2569         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2570         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2571         switch (eh_type) {
2572 #if defined(INET6)
2573                 case ETHERTYPE_IPV6:
2574                         return !v6_forwarding;
2575 #endif
2576 #if defined (INET)
2577                 case ETHERTYPE_IP:
2578                         return !v4_forwarding;
2579 #endif
2580         }
2581
2582         return false;
2583 }
2584 #else
2585 static void
2586 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2587 {
2588 }
2589 #endif
2590
2591 static bool
2592 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2593 {
2594         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2595         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2596         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2597         int avail, i;
2598         qidx_t *cidxp;
2599         struct if_rxd_info ri;
2600         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2601         iflib_fl_t fl;
2602         struct ifnet *ifp;
2603         int lro_enabled;
2604         bool lro_possible = false;
2605         bool v4_forwarding, v6_forwarding;
2606
2607         /*
2608          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2609          * acks in interrupt context
2610          */
2611         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2612
2613         ifp = ctx->ifc_ifp;
2614         mh = mt = NULL;
2615         MPASS(budget > 0);
2616         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2617         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2618                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2619         else
2620                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2621         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2622                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2623                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2624                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2625                 return (false);
2626         }
2627
2628         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2629                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2630                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2631                         break;
2632                 }
2633                 /*
2634                  * Reset client set fields to their default values
2635                  */
2636                 rxd_info_zero(&ri);
2637                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2638                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2639                 ri.iri_ifp = ifp;
2640                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2641                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2642
2643                 if (err)
2644                         goto err;
2645                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2646                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2647                         /* Update our consumer index */
2648                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2649                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2650                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2651                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2652                         }
2653                         /* was this only a completion queue message? */
2654                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2655                                 continue;
2656                 }
2657                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2658                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2659
2660                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2661                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2662                 if (avail == 0 && budget_left)
2663                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2664
2665                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2666                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2667                         continue;
2668                 }
2669                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2670                 if (mh == NULL)
2671                         mh = mt = m;
2672                 else {
2673                         mt->m_nextpkt = m;
2674                         mt = m;
2675                 }
2676         }
2677         /* make sure that we can refill faster than drain */
2678         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2679                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2680
2681         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2682         if (lro_enabled)
2683                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2684         mt = mf = NULL;
2685         while (mh != NULL) {
2686                 m = mh;
2687                 mh = mh->m_nextpkt;
2688                 m->m_nextpkt = NULL;
2689 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2690                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2691                         continue;
2692 #endif
2693                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2694                 rx_pkts++;
2695 #if defined(INET6) || defined(INET)
2696                 if (lro_enabled) {
2697                         if (!lro_possible) {
2698                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2699                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2700                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2701                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2702                                         mt = mf = NULL;
2703                                 }
2704                         }
2705                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2706                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2707                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2708                                         continue;
2709                         }
2710                 }
2711 #endif
2712                 if (lro_possible) {
2713                         ifp->if_input(ifp, m);
2714                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2715                         continue;
2716                 }
2717
2718                 if (mf == NULL)
2719                         mf = m;
2720                 if (mt != NULL)
2721                         mt->m_nextpkt = m;
2722                 mt = m;
2723         }
2724         if (mf != NULL) {
2725                 ifp->if_input(ifp, mf);
2726                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2727         }
2728
2729         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2730         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2731
2732         /*
2733          * Flush any outstanding LRO work
2734          */
2735 #if defined(INET6) || defined(INET)
2736         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2737 #endif
2738         if (avail)
2739                 return true;
2740         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2741 err:
2742         STATE_LOCK(ctx);
2743         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2744         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2745         STATE_UNLOCK(ctx);
2746         return (false);
2747 }
2748
2749 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2750 static inline qidx_t
2751 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2752 {
2753         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2754         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2755         if (in_use > 4*minthresh)
2756                 return (notify_count);
2757         if (in_use > 2*minthresh)
2758                 return (notify_count >> 1);
2759         if (in_use > minthresh)
2760                 return (notify_count >> 3);
2761         return (0);
2762 }
2763
2764 static inline qidx_t
2765 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2766 {
2767         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2768         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2769         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2770                 return (notify_count);
2771         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2772                 return (notify_count >> 1);
2773         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2774                 return (notify_count >> 2);
2775         return (2);
2776 }
2777
2778 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2779 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2780
2781 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2782 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2783 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2784
2785 /* forward compatibility for cxgb */
2786 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2787 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2788 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2789 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2790 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2791
2792 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2793 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2794 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2795
2796 static inline bool
2797 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2798 {
2799         qidx_t dbval, max;
2800         bool rang;
2801
2802         rang = false;
2803         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2804         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2805                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2806                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2807                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2808                 rang = true;
2809         }
2810         return (rang);
2811 }
2812
2813 #ifdef PKT_DEBUG
2814 static void
2815 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2816 {
2817         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2818                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2819         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2820                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2821         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2822                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2823 }
2824 #endif
2825
2826 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2827 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2828
2829 static int
2830 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2831 {
2832         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2833         struct ether_vlan_header *eh;
2834         struct mbuf *m, *n;
2835
2836         n = m = *mp;
2837         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2838             M_WRITABLE(m) == 0) {
2839                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2840                         return (ENOMEM);
2841                 } else {
2842                         m_freem(*mp);
2843                         n = *mp = m;
2844                 }
2845         }
2846
2847         /*
2848          * Determine where frame payload starts.
2849          * Jump over vlan headers if already present,
2850          * helpful for QinQ too.
2851          */
2852         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2853                 txq->ift_pullups++;
2854                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2855                         return (ENOMEM);
2856         }
2857         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2858         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2859                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2860                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2861         } else {
2862                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2863                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2864         }
2865
2866         switch (pi->ipi_etype) {
2867 #ifdef INET
2868         case ETHERTYPE_IP:
2869         {
2870                 struct ip *ip = NULL;
2871                 struct tcphdr *th = NULL;
2872                 int minthlen;
2873
2874                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2875                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2876                         /*
2877                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2878                          * move it to a separate function and mark it noinline
2879                          */
2880                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2881                                 n = m->m_next;
2882                                 MPASS(n);
2883                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2884                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2885                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2886                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2887                                 } else {
2888                                         txq->ift_pullups++;
2889                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2890                                                 return (ENOMEM);
2891                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2892                                 }
2893                         } else {
2894                                 txq->ift_pullups++;
2895                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2896                                         return (ENOMEM);
2897                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2898                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2899                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2900                         }
2901                 } else {
2902                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2903                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2904                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2905                 }
2906                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2907                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2908                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2909
2910                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2911                        ip->ip_sum = 0;
2912
2913                 if (IS_TSO4(pi)) {
2914                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2915                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2916                                         txq->ift_pullups++;
2917                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2918                                                 return (ENOMEM);
2919                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2920                                 }
2921                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2922                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2923                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2924                         }
2925                         if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2926                                 return (ENXIO);
2927                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2928                                                ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2929                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2930                         if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2931                                 ip->ip_sum = 0;
2932                                 ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2933                         }
2934                 }
2935                 break;
2936         }
2937 #endif
2938 #ifdef INET6
2939         case ETHERTYPE_IPV6:
2940         {
2941                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2942                 struct tcphdr *th;
2943                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2944
2945                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2946                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2947                                 return (ENOMEM);
2948                 }
2949                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2950
2951                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2952                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2953                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2954
2955                 if (IS_TSO6(pi)) {
2956                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2957                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2958                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2959                                                 return (ENOMEM);
2960                                 }
2961                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2962                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2963                         }
2964
2965                         if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2966                                 return (ENXIO);
2967                         /*
2968                          * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2969                          * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2970                          * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2971                          */
2972                         pi->ipi_csum_flags |= CSUM_TCP_IPV6;
2973                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2974                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2975                 }
2976                 break;
2977         }
2978 #endif
2979         default:
2980                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2981                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2982                 break;
2983         }
2984         *mp = m;
2985
2986         return (0);
2987 }
2988
2989 static  __noinline  struct mbuf *
2990 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2991 {
2992         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
2993
2994         m = m0;
2995         m_next = m->m_next;
2996         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
2997                 m = m_next;
2998                 m->m_next = NULL;
2999                 m_free(m);
3000                 m_next = m_next->m_next;
3001         }
3002         m = m0;
3003         m->m_next = m_next;
3004         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
3005                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
3006         } else {
3007                 tmp = m_next->m_next;
3008                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
3009                 m = m_next;
3010                 m->m_next = tmp;
3011         }
3012         return (m);
3013 }
3014
3015 /*
3016  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3017  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3018  * m_defrag'd mbufs
3019  */
3020 static __noinline struct mbuf *
3021 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3022 {
3023         int ntxd, i, pidx;
3024         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
3025
3026         pidx = txq->ift_pidx;
3027         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3028         ntxd = txq->ift_size;
3029         mh = m = ifsd_m[pidx];
3030         ifsd_m[pidx] = NULL;
3031 #if MEMORY_LOGGING
3032         txq->ift_dequeued++;
3033 #endif
3034         i = 1;
3035
3036         while (m) {
3037                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
3038 #if MEMORY_LOGGING
3039                 txq->ift_dequeued++;
3040 #endif
3041                 m = m->m_next;
3042                 i++;
3043         }
3044         return (mh);
3045 }
3046
3047 static int
3048 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
3049                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
3050                           int max_segs, int flags)
3051 {
3052         if_ctx_t ctx;
3053         if_shared_ctx_t         sctx;
3054         if_softc_ctx_t          scctx;
3055         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
3056         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
3057
3058         m = *m0;
3059
3060         /*
3061          * Please don't ever do this
3062          */
3063         if (__predict_false(m->m_len == 0))
3064                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
3065
3066         ctx = txq->ift_ctx;
3067         sctx = ctx->ifc_sctx;
3068         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3069         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3070         ntxd = txq->ift_size;
3071         pidx = txq->ift_pidx;
3072         if (map != NULL) {
3073                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3074
3075                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3076                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3077                 if (err)
3078                         return (err);
3079                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3080                 count = 0;
3081                 m = *m0;
3082                 do {
3083                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3084                                 tmp = m;
3085                                 m = m->m_next;
3086                                 tmp->m_next = NULL;
3087                                 m_free(tmp);
3088                                 continue;
3089                         }
3090                         m = m->m_next;
3091                         count++;
3092                 } while (m != NULL);
3093                 if (count > *nsegs) {
3094                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3095                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3096                         return (0);
3097                 }
3098                 m = *m0;
3099                 count = 0;
3100                 do {
3101                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3102                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3103                         ifsd_m[next] = m;
3104                         count++;
3105                         tmp = m;
3106                         m = m->m_next;
3107                 } while (m != NULL);
3108         } else {
3109                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3110                 vm_offset_t vaddr;
3111                 vm_paddr_t curaddr;
3112
3113                 count = i = 0;
3114                 m = *m0;
3115                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3116                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3117                 else
3118                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3119
3120                 do {
3121                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3122                                 tmp = m;
3123                                 m = m->m_next;
3124                                 tmp->m_next = NULL;
3125                                 m_free(tmp);
3126                                 continue;
3127                         }
3128                         buflen = m->m_len;
3129                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3130                         /*
3131                          * see if we can't be smarter about physically
3132                          * contiguous mappings
3133                          */
3134                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3135                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3136 #if MEMORY_LOGGING
3137                         txq->ift_enqueued++;
3138 #endif
3139                         ifsd_m[next] = m;
3140                         while (buflen > 0) {
3141                                 if (i >= max_segs)
3142                                         goto err;
3143                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3144                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3145                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3146                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3147                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3148                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3149                                 vaddr += sgsize;
3150                                 buflen -= sgsize;
3151                                 i++;
3152                         }
3153                         count++;
3154                         tmp = m;
3155                         m = m->m_next;
3156                 } while (m != NULL);
3157                 *nsegs = i;
3158         }
3159         return (0);
3160 err:
3161         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3162         return (EFBIG);
3163 }
3164
3165 static inline caddr_t
3166 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3167 {
3168         qidx_t size;
3169         int ntxd;
3170         caddr_t start, end, cur, next;
3171
3172         ntxd = txq->ift_size;
3173         size = txq->ift_txd_size[qid];
3174         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3175
3176         if (__predict_false(size == 0))
3177                 return (start);
3178         cur = start + size*cidx;
3179         end = start + size*ntxd;
3180         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3181         return (next < end ? next : start);
3182 }
3183
3184 /*
3185  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3186  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3187  */
3188 static __noinline int
3189 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3190 {
3191         /*
3192          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3193          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3194          */
3195         static char pad[18];    /* just zeros */
3196         int n;
3197         struct mbuf *new_head;
3198
3199         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3200                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3201                 if (new_head == NULL) {
3202                         m_freem(*m_head);
3203                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3204                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3205                         return ENOMEM;
3206                 }
3207                 m_freem(*m_head);
3208                 *m_head = new_head;
3209         }
3210
3211         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3212              n > 0; n -= sizeof(pad))
3213                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3214                         break;
3215
3216         if (n > 0) {
3217                 m_freem(*m_head);
3218                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3219                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3220                 return (ENOBUFS);
3221         }
3222
3223         return 0;
3224 }
3225
3226 static int
3227 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3228 {
3229         if_ctx_t                ctx;
3230         if_shared_ctx_t         sctx;
3231         if_softc_ctx_t          scctx;
3232         bus_dma_segment_t       *segs;
3233         struct mbuf             *m_head;
3234         void                    *next_txd;
3235         bus_dmamap_t            map;
3236         struct if_pkt_info      pi;
3237         int remap = 0;
3238         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3239         bus_dma_tag_t desc_tag;
3240
3241         segs = txq->ift_segs;
3242         ctx = txq->ift_ctx;
3243         sctx = ctx->ifc_sctx;
3244         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3245         segs = txq->ift_segs;
3246         ntxd = txq->ift_size;
3247         m_head = *m_headp;
3248         map = NULL;
3249
3250         /*
3251          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3252          */
3253         cidx = txq->ift_cidx;
3254         pidx = txq->ift_pidx;
3255         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3256                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3257                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3258                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3259                         prefetch(next_txd);
3260                 }
3261
3262                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3263                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3264                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3265                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3266                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3267                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3268                 }
3269         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3270                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3271
3272         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3273                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3274                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3275         } else {
3276                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3277                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3278         }
3279         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3280             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3281                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3282                 if (err)
3283                         return err;
3284         }
3285         m_head = *m_headp;
3286
3287         pkt_info_zero(&pi);
3288         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3289         pi.ipi_pidx = pidx;
3290         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3291         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3292         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3293         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3294
3295         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3296         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3297                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3298                         return (err);
3299                 m_head = *m_headp;
3300         }
3301
3302 retry:
3303         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3304 defrag:
3305         if (__predict_false(err)) {
3306                 switch (err) {
3307                 case EFBIG:
3308                         /* try collapse once and defrag once */
3309                         if (remap == 0) {
3310                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3311                                 /* try defrag if collapsing fails */
3312                                 if (m_head == NULL)
3313                                         remap++;
3314                         }
3315                         if (remap == 1)
3316                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3317                         remap++;
3318                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3319                                 goto defrag_failed;
3320                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3321                         *m_headp = m_head;
3322                         goto retry;
3323                         break;
3324                 case ENOMEM:
3325                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3326                         break;
3327                 default:
3328                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3329                         m_freem(*m_headp);
3330                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3331                         *m_headp = NULL;
3332                         break;
3333                 }
3334                 txq->ift_map_failed++;
3335                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3336                 return (err);
3337         }
3338
3339         /*
3340          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3341          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3342          *        cxgb
3343          */
3344         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3345                 txq->ift_no_desc_avail++;
3346                 if (map != NULL)
3347                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3348                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3349                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3350                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3351                 return (ENOBUFS);
3352         }
3353         /*
3354          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3355          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3356          * However, this also means that the driver will need to keep track
3357          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3358          */
3359         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3360         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3361              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3362                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3363                 txq->ift_rs_pending = 0;
3364         }
3365
3366         pi.ipi_segs = segs;
3367         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3368
3369         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3370 #ifdef PKT_DEBUG
3371         print_pkt(&pi);
3372 #endif
3373         if (map != NULL)
3374                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3375         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3376                 if (map != NULL)
3377                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3378                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3379                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3380                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3381
3382                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3383                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3384                         ndesc += txq->ift_size;
3385                         txq->ift_gen = 1;
3386                 }
3387                 /*
3388                  * drivers can need as many as
3389                  * two sentinels
3390                  */
3391                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3392                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3393                 MPASS(ndesc > 0);
3394                 txq->ift_in_use += ndesc;
3395
3396                 /*
3397                  * We update the last software descriptor again here because there may
3398                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3399                  */
3400                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3401                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3402         } else {
3403                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3404                 if (err == EFBIG) {
3405                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3406                         if (remap < 2) {
3407                                 remap = 1;
3408                                 goto defrag;
3409                         }
3410                 }
3411                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3412                 goto defrag_failed;
3413         }
3414         return (err);
3415
3416 defrag_failed:
3417         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3418         txq->ift_map_failed++;
3419         m_freem(*m_headp);
3420         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3421         *m_headp = NULL;
3422         return (ENOMEM);
3423 }
3424
3425 static void
3426 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3427 {
3428         int hasmap;
3429         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3430         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3431         uint8_t *ifsd_flags;
3432         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3433         bool do_prefetch;
3434
3435         cidx = txq->ift_cidx;
3436         gen = txq->ift_gen;
3437         qsize = txq->ift_size;
3438         mask = qsize-1;
3439         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3440         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3441         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3442         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3443         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3444
3445         while (n-- > 0) {
3446                 if (do_prefetch) {
3447                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3448                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3449                 }
3450                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3451                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3452                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3453                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3454                                 /*
3455                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3456                                  * have to add the type to flags
3457                                  */
3458                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3459                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3460                         }
3461                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3462                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3463                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3464                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3465                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3466                                  * cluster so we simply free the list here
3467                                  */
3468                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3469                                         m_freem(m);
3470                                 } else {
3471                                         m_free(m);
3472                                 }
3473                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3474 #if MEMORY_LOGGING
3475                                 txq->ift_dequeued++;
3476 #endif
3477                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3478                         }
3479                 }
3480                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3481                         cidx = 0;
3482                         gen = 0;
3483                 }
3484         }
3485         txq->ift_cidx = cidx;
3486         txq->ift_gen = gen;
3487 }
3488
3489 static __inline int
3490 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3491 {
3492         int reclaim;
3493         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3494
3495         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3496         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3497
3498         /*
3499          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3500          */
3501         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3502         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3503
3504         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3505 #ifdef INVARIANTS
3506                 if (iflib_verbose_debug) {
3507                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3508                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3509                                reclaim, thresh);
3510
3511                 }
3512 #endif
3513                 return (0);
3514         }
3515         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3516         txq->ift_cleaned += reclaim;
3517         txq->ift_in_use -= reclaim;
3518
3519         return (reclaim);
3520 }
3521
3522 static struct mbuf **
3523 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3524 {
3525         int next, size;
3526         struct mbuf **items;
3527
3528         size = r->size;
3529         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3530         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3531
3532         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3533         if (remaining > 1) {
3534                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3535                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3536                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3537                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3538         }
3539         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3540 }
3541
3542 static void
3543 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3544 {
3545
3546         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3547 }
3548
3549 static uint32_t
3550 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3551 {
3552         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3553         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3554
3555         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3556                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3557 }
3558
3559 static uint32_t
3560 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3561 {
3562         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3563         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3564         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3565         struct mbuf **mp, *m;
3566         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3567         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3568         bool do_prefetch, ring, rang;
3569
3570         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3571                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3572                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3573                 return (0);
3574         }
3575         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3576         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3577         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3578         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3579                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3580                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3581                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3582                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3583                 }
3584                 return (avail);
3585         }
3586
3587         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3588                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3589                 CALLOUT_LOCK(txq);
3590                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3591                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3592                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3593                 return (0);
3594         }
3595         if (reclaimed)
3596                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3597         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3598         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3599 #ifdef INVARIANTS
3600         if (iflib_verbose_debug)
3601                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3602                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3603 #endif
3604         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3605         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3606         err = 0;
3607         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3608                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3609
3610                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3611                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3612                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3613                         consumed++;
3614                         reclaimed++;
3615                         continue;
3616                 }
3617                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3618                 err = iflib_encap(txq, mp);
3619                 if (__predict_false(err)) {
3620                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3621                         /* no room - bail out */
3622                         if (err == ENOBUFS)
3623                                 break;
3624                         consumed++;
3625                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3626                         /* we can't send this packet - skip it */
3627                         continue;
3628                 }
3629                 consumed++;
3630                 pkt_sent++;
3631                 m = *mp;
3632                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3633                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3634                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3635                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3636
3637                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3638                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3639                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3640                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3641                         break;
3642                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3643         }
3644
3645         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3646         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3647         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3648         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3649         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3650         if (mcast_sent)
3651                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3652 #ifdef INVARIANTS
3653         if (iflib_verbose_debug)
3654                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3655 #endif
3656         return (consumed);
3657 }
3658
3659 static uint32_t
3660 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3661 {
3662         return (1);
3663 }
3664
3665 static uint32_t
3666 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3667 {
3668         int i, avail;
3669         struct mbuf **mp;
3670         iflib_txq_t txq;
3671
3672         txq = r->cookie;
3673
3674         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3675         CALLOUT_LOCK(txq);
3676         callout_stop(&txq->ift_timer);
3677         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3678
3679         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3680         for (i = 0; i < avail; i++) {
3681                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3682                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3683                         continue;
3684                 m_freem(*mp);
3685         }
3686         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3687         return (avail);
3688 }
3689
3690 static void
3691 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3692 {
3693         struct ifmp_ring *r;
3694
3695         r = txq->ift_br;
3696         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3697         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3698
3699         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3700
3701         r->drain = iflib_txq_drain;
3702         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3703 }
3704
3705 static void
3706 _task_fn_tx(void *context)
3707 {
3708         iflib_txq_t txq = context;
3709         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3710         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3711
3712 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3713         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3714 #endif
3715         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3716                 return;
3717         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3718                 /*
3719                  * If there are no available credits, and TX IRQs are not in use,
3720                  * re-schedule the task immediately.
3721                  */
3722                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3723                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3724                 else {
3725 #ifdef DEV_NETMAP
3726                         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
3727                                 struct netmap_kring *kring = NA(ctx->ifc_ifp)->tx_rings[txq->ift_id];
3728
3729                                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->rhead, kring->nkr_num_slots - 1))
3730                                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3731                         }
3732 #endif
3733                 }
3734                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3735                 return;
3736         }
3737         if (txq->ift_db_pending)
3738                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3739         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3740         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3741                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3742         else {
3743 #ifdef INVARIANTS
3744                 int rc =
3745 #endif
3746                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3747                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3748         }
3749 }
3750
3751 static void
3752 _task_fn_rx(void *context)
3753 {
3754         iflib_rxq_t rxq = context;
3755         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3756         bool more;
3757         uint16_t budget;
3758
3759 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3760         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3761 #endif
3762         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3763         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3764                 return;
3765         more = true;
3766 #ifdef DEV_NETMAP
3767         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3768                 u_int work = 0;
3769                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3770                         more = false;
3771                 }
3772         }
3773 #endif
3774         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3775         if (budget == 0)
3776                 budget = 16;    /* XXX */
3777         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3778                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3779                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3780                 else {
3781 #ifdef INVARIANTS
3782                         int rc =
3783 #endif
3784                                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3785                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3786                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3787                 }
3788         }
3789         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3790                 return;
3791         if (more)
3792                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3793 }
3794
3795 static void
3796 _task_fn_admin(void *context)
3797 {
3798         if_ctx_t ctx = context;
3799         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3800         iflib_txq_t txq;
3801         int i;
3802         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog;
3803
3804         STATE_LOCK(ctx);
3805         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3806         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3807         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3808         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3809         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3810         STATE_UNLOCK(ctx);
3811
3812         if (!running & !oactive)
3813                 return;
3814
3815         CTX_LOCK(ctx);
3816         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3817                 CALLOUT_LOCK(txq);
3818                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3819                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3820         }
3821         if (do_watchdog) {
3822                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3823                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3824         }
3825         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3826         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3827                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3828         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3829         if (do_reset)
3830                 iflib_if_init_locked(ctx);
3831         CTX_UNLOCK(ctx);
3832
3833         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3834                 return;
3835         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3836                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3837 }
3838
3839
3840 static void
3841 _task_fn_iov(void *context)
3842 {
3843         if_ctx_t ctx = context;
3844
3845         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3846                 return;
3847
3848         CTX_LOCK(ctx);
3849         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3850         CTX_UNLOCK(ctx);
3851 }
3852
3853 static int
3854 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3855 {
3856         int err;
3857         if_int_delay_info_t info;
3858         if_ctx_t ctx;
3859
3860         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3861         ctx = info->iidi_ctx;
3862         info->iidi_req = req;
3863         info->iidi_oidp = oidp;
3864         CTX_LOCK(ctx);
3865         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3866         CTX_UNLOCK(ctx);
3867         return (err);
3868 }
3869
3870 /*********************************************************************
3871  *
3872  *  IFNET FUNCTIONS
3873  *
3874  **********************************************************************/
3875
3876 static void
3877 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3878 {
3879         iflib_stop(ctx);
3880         iflib_init_locked(ctx);
3881 }
3882
3883
3884 static void
3885 iflib_if_init(void *arg)
3886 {
3887         if_ctx_t ctx = arg;
3888
3889         CTX_LOCK(ctx);
3890         iflib_if_init_locked(ctx);
3891         CTX_UNLOCK(ctx);
3892 }
3893
3894 static int
3895 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3896 {
3897         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3898
3899         iflib_txq_t txq;
3900         int err, qidx;
3901
3902         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3903                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3904                 m_freem(m);
3905                 return (ENOBUFS);
3906         }
3907
3908         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3909         qidx = 0;
3910         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3911                 qidx = QIDX(ctx, m);
3912         /*
3913          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3914          */
3915         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3916
3917 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3918         if (txq->ift_closed) {
3919                 while (m != NULL) {
3920                         next = m->m_nextpkt;
3921                         m->m_nextpkt = NULL;
3922                         m_freem(m);
3923                         m = next;
3924                 }
3925                 return (ENOBUFS);
3926         }
3927 #endif
3928 #ifdef notyet
3929         qidx = count = 0;
3930         mp = marr;
3931         next = m;
3932         do {
3933                 count++;
3934                 next = next->m_nextpkt;
3935         } while (next != NULL);
3936
3937         if (count > nitems(marr))
3938                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3939                         /* XXX check nextpkt */
3940                         m_freem(m);
3941                         /* XXX simplify for now */
3942                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3943                         return (ENOBUFS);
3944                 }
3945         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3946                 mp[i] = next;
3947                 next = next->m_nextpkt;
3948                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3949         }
3950 #endif
3951         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3952         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3953
3954         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3955         if (err) {
3956                 /* support forthcoming later */
3957 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3958                 txq->ift_closed = TRUE;
3959 #endif
3960                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3961                 m_freem(m);
3962         }
3963
3964         return (err);
3965 }
3966
3967 static void
3968 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3969 {
3970         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3971         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3972         int i;
3973
3974         STATE_LOCK(ctx);
3975         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3976         STATE_UNLOCK(ctx);
3977         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3978                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3979                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3980         STATE_LOCK(ctx);
3981         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3982         STATE_UNLOCK(ctx);
3983
3984         if_qflush(ifp);
3985 }
3986
3987
3988 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3989                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3990                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3991
3992 static int
3993 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3994 {
3995         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3996         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3997 #if defined(INET) || defined(INET6)
3998         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3999 #endif
4000         bool            avoid_reset = FALSE;
4001         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4002
4003         switch (command) {
4004         case SIOCSIFADDR:
4005 #ifdef INET
4006                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4007                         avoid_reset = TRUE;
4008 #endif
4009 #ifdef INET6
4010                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4011                         avoid_reset = TRUE;
4012 #endif
4013                 /*
4014                 ** Calling init results in link renegotiation,
4015                 ** so we avoid doing it when possible.
4016                 */
4017                 if (avoid_reset) {
4018                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4019                         if (!(if_getdrvflags(ifp)& IFF_DRV_RUNNING))
4020                                 reinit = 1;
4021 #ifdef INET
4022                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4023                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4024 #endif
4025                 } else
4026                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4027                 break;
4028         case SIOCSIFMTU:
4029                 CTX_LOCK(ctx);
4030                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4031                         CTX_UNLOCK(ctx);
4032                         break;
4033                 }
4034                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4035                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4036                 iflib_stop(ctx);
4037
4038                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4039                         STATE_LOCK(ctx);
4040                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4041                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4042                         else
4043                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4044                         STATE_UNLOCK(ctx);
4045                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4046                 }
4047                 iflib_init_locked(ctx);
4048                 STATE_LOCK(ctx);
4049                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4050                 STATE_UNLOCK(ctx);
4051                 CTX_UNLOCK(ctx);
4052                 break;
4053         case SIOCSIFFLAGS:
4054                 CTX_LOCK(ctx);
4055                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4056                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4057                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4058                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4059                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4060                                 }
4061                         } else
4062                                 reinit = 1;
4063                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4064                         iflib_stop(ctx);
4065                 }
4066                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4067                 CTX_UNLOCK(ctx);
4068                 break;
4069         case SIOCADDMULTI:
4070         case SIOCDELMULTI:
4071                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4072                         CTX_LOCK(ctx);
4073                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4074                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4075                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4076                         CTX_UNLOCK(ctx);
4077                 }
4078                 break;
4079         case SIOCSIFMEDIA:
4080                 CTX_LOCK(ctx);
4081                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4082                 CTX_UNLOCK(ctx);
4083                 /* falls thru */
4084         case SIOCGIFMEDIA:
4085         case SIOCGIFXMEDIA:
4086                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
4087                 break;
4088         case SIOCGI2C:
4089         {
4090                 struct ifi2creq i2c;
4091
4092                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4093                 if (err != 0)
4094                         break;
4095                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4096                         err = EINVAL;
4097                         break;
4098                 }
4099                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4100                         err = EINVAL;
4101                         break;
4102                 }
4103
4104                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4105                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4106                             sizeof(i2c));
4107                 break;
4108         }
4109         case SIOCSIFCAP:
4110         {
4111                 int mask, setmask;
4112
4113                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4114                 setmask = 0;
4115 #ifdef TCP_OFFLOAD
4116                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4117 #endif
4118                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4119
4120                 if (setmask  & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4121                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4122                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4123                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4124                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4125                 if_vlancap(ifp);
4126                 /*
4127                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4128                  */
4129                 if (setmask) {
4130                         CTX_LOCK(ctx);
4131                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4132                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4133                                 iflib_stop(ctx);
4134                         STATE_LOCK(ctx);
4135                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4136                         STATE_UNLOCK(ctx);
4137                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4138                                 iflib_init_locked(ctx);
4139                         STATE_LOCK(ctx);
4140                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4141                         STATE_UNLOCK(ctx);
4142                         CTX_UNLOCK(ctx);
4143                 }
4144                 break;
4145             }
4146         case SIOCGPRIVATE_0:
4147         case SIOCSDRVSPEC:
4148         case SIOCGDRVSPEC:
4149                 CTX_LOCK(ctx);
4150                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4151                 CTX_UNLOCK(ctx);
4152                 break;
4153         default:
4154                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4155                 break;
4156         }
4157         if (reinit)
4158                 iflib_if_init(ctx);
4159         return (err);
4160 }
4161
4162 static uint64_t
4163 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4164 {
4165         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4166
4167         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4168 }
4169
4170 /*********************************************************************
4171  *
4172  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4173  *
4174  **********************************************************************/
4175
4176 static void
4177 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4178 {
4179         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4180
4181         if ((void *)ctx != arg)
4182                 return;
4183
4184         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4185                 return;
4186
4187         CTX_LOCK(ctx);
4188         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4189         /* Re-init to load the changes */
4190         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4191                 iflib_if_init_locked(ctx);
4192         CTX_UNLOCK(ctx);
4193 }
4194
4195 static void
4196 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4197 {
4198         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4199
4200         if ((void *)ctx != arg)
4201                 return;
4202
4203         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4204                 return;
4205
4206         CTX_LOCK(ctx);
4207         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4208         /* Re-init to load the changes */
4209         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4210                 iflib_if_init_locked(ctx);
4211         CTX_UNLOCK(ctx);
4212 }
4213
4214 static void
4215 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4216 {
4217         if_ctx_t ctx = arg;
4218
4219         CTX_LOCK(ctx);
4220         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4221         CTX_UNLOCK(ctx);
4222 }
4223
4224 /*********************************************************************
4225  *
4226  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4227  *
4228  **********************************************************************/
4229
4230 int
4231 iflib_device_probe(device_t dev)
4232 {
4233         pci_vendor_info_t *ent;
4234
4235         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4236         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4237         uint16_t        pci_rev_id;
4238         if_shared_ctx_t sctx;
4239
4240         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4241                 return (ENOTSUP);
4242
4243         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4244         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4245         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4246         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4247         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4248         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4249                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4250
4251         ent = sctx->isc_vendor_info;
4252         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4253                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4254                         ent++;
4255                         continue;
4256                 }
4257                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4258                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4259                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4260                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4261                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4262                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4263                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4264
4265                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4266                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4267                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4268                          * may have its values over written by register calls
4269                          * in subsequent probes
4270                          */
4271                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4272                 }
4273                 ent++;
4274         }
4275         return (ENXIO);
4276 }
4277
4278 static void
4279 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4280 {
4281         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4282         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4283         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4284         int i, main_txq, main_rxq;
4285
4286         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4287         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4288
4289         scctx->isc_txrx_budget_bytes_max = IFLIB_MAX_TX_BYTES;
4290         scctx->isc_tx_qdepth = IFLIB_DEFAULT_TX_QDEPTH;
4291         /*
4292          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4293          */
4294         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4295                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4296         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4297                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4298
4299         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4300                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4301                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4302                 else
4303                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4304         }
4305
4306         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4307                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4308                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4309                 else
4310                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4311         }
4312
4313         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4314                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4315                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4316                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4317                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4318                 }
4319                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4320                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4321                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4322                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4323                 }
4324         }
4325
4326         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4327                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4328                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4329                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4330                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4331                 }
4332                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4333                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4334                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4335                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4336                 }
4337         }
4338 }
4339
4340 int
4341 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4342 {
4343         int err, rid, msix;
4344         if_ctx_t ctx;
4345         if_t ifp;
4346         if_softc_ctx_t scctx;
4347         int i;
4348         uint16_t main_txq;
4349         uint16_t main_rxq;
4350
4351
4352         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4353
4354         if (sc == NULL) {
4355                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4356                 device_set_softc(dev, ctx);
4357                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4358         }
4359
4360         ctx->ifc_sctx = sctx;
4361         ctx->ifc_dev = dev;
4362         ctx->ifc_softc = sc;
4363
4364         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4365                 if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4366                         free(sc, M_IFLIB);
4367                 free(ctx, M_IFLIB);
4368                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4369                 return (err);
4370         }
4371         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4372
4373         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4374         ifp = ctx->ifc_ifp;
4375
4376         iflib_reset_qvalues(ctx);
4377         CTX_LOCK(ctx);
4378         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4379                 CTX_UNLOCK(ctx);
4380                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4381                 return (err);
4382         }
4383         _iflib_pre_assert(scctx);
4384         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4385
4386 #ifdef INVARIANTS
4387         MPASS(scctx->isc_capenable);
4388         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4389                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4390 #endif
4391
4392         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4393         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4394
4395         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4396                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4397         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4398                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4399
4400 #ifdef ACPI_DMAR
4401         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4402                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4403 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4404         /* set unconditionally for !x86 */
4405         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4406 #endif
4407
4408         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4409         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4410
4411         /* XXX change for per-queue sizes */
4412         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4413                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4414         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4415                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4416                         /* round down instead? */
4417                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4418                         err = EINVAL;
4419                         goto fail;
4420                 }
4421         }
4422         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4423                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4424                         device_printf(dev,
4425                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4426                         err = EINVAL;
4427                         goto fail;
4428                 }
4429         }
4430
4431         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4432             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4433                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4434                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4435         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4436             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4437                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4438                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4439
4440         /*
4441          * Protect the stack against modern hardware
4442          */
4443         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4444                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4445
4446         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4447         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4448         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4449         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4450         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4451                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4452         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4453
4454         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4455         /* XXX format name */
4456         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4457
4458         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4459         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4460                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4461                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4462         }
4463         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4464
4465         /*
4466         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4467         ** return us the number of supported
4468         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4469         */
4470         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4471                 msix = scctx->isc_vectors;
4472         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4473                /*
4474                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4475                 * we have a good value there that is known to work.
4476                 */
4477                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4478         else {
4479                 scctx->isc_vectors = 1;
4480                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4481                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4482                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4483                 msix = 0;
4484         }
4485         /* Get memory for the station queues */
4486         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4487                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4488                 goto fail;
4489         }
4490
4491         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4492                 goto fail_queues;
4493
4494         /*
4495          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4496          * so we disable interrupts until we can handle them post
4497          * SI_SUB_SMP.
4498          *
4499          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4500          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4501          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4502          * interrupt storm.
4503          */
4504         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4505         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4506                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4507                 goto fail_intr_free;
4508         }
4509         if (msix <= 1) {
4510                 rid = 0;
4511                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4512                         MPASS(msix == 1);
4513                         rid = 1;
4514                 }
4515                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4516                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4517                         goto fail_intr_free;
4518                 }
4519         }
4520         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4521         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4522                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4523                 goto fail_detach;
4524         }
4525         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4526                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4527                 goto fail_detach;
4528         }
4529         *ctxp = ctx;
4530
4531         NETDUMP_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4532
4533         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4534         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4535         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4536         CTX_UNLOCK(ctx);
4537         return (0);
4538 fail_detach:
4539         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4540 fail_intr_free:
4541         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4542                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4543 fail_queues:
4544         iflib_tx_structures_free(ctx);
4545         iflib_rx_structures_free(ctx);
4546 fail:
4547         IFDI_DETACH(ctx);
4548         CTX_UNLOCK(ctx);
4549         return (err);
4550 }
4551
4552 int
4553 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4554                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4555 {
4556         int err;
4557         if_ctx_t ctx;
4558         if_t ifp;
4559         if_softc_ctx_t scctx;
4560         int i;
4561         void *sc;
4562         uint16_t main_txq;
4563         uint16_t main_rxq;
4564
4565         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4566         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4567         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4568         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4569                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4570
4571         ctx->ifc_sctx = sctx;
4572         ctx->ifc_softc = sc;
4573         ctx->ifc_dev = dev;
4574
4575         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4576                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4577                 free(sc, M_IFLIB);
4578                 free(ctx, M_IFLIB);
4579                 return (err);
4580         }
4581         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4582
4583         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4584         ifp = ctx->ifc_ifp;
4585
4586         /*
4587          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4588          */
4589         iflib_reset_qvalues(ctx);
4590
4591         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4592                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4593                 return (err);
4594         }
4595         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4596                 iflib_gen_mac(ctx);
4597         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4598                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4599                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4600                 return (err);
4601         }
4602         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4603         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4604         ifmedia_set(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4605
4606 #ifdef INVARIANTS
4607         MPASS(scctx->isc_capenable);
4608         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4609                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4610 #endif
4611
4612         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4613         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4614
4615         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4616         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4617                 ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4618
4619                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4620                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4621                         goto fail_detach;
4622                 }
4623                 *ctxp = ctx;
4624
4625                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4626                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4627                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4628                 return (0);
4629         }
4630         _iflib_pre_assert(scctx);
4631         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4632
4633         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4634                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4635         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4636                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4637
4638         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4639         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4640
4641         /* XXX change for per-queue sizes */
4642         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4643                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4644         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4645                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4646                         /* round down instead? */
4647                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4648                         err = EINVAL;
4649                         goto fail;
4650                 }
4651         }
4652         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4653                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4654                         device_printf(dev,
4655                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4656                         err = EINVAL;
4657                         goto fail;
4658                 }
4659         }
4660
4661         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4662             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4663                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4664                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4665         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4666             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4667                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4668                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4669
4670         /*
4671          * Protect the stack against modern hardware
4672          */
4673         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4674                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4675
4676         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4677         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4678         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4679         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4680         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4681                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4682         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4683
4684         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4685         /* XXX format name */
4686         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4687
4688         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
4689         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4690
4691         /* Get memory for the station queues */
4692         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4693                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4694                 goto fail;
4695         }
4696
4697         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4698                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4699                 goto fail_queues;
4700         }
4701         /*
4702          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
4703          */
4704         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4705         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4706                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4707                 goto fail_detach;
4708         }
4709         /* XXX handle more than one queue */
4710         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
4711                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
4712
4713         *ctxp = ctx;
4714
4715         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4716         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4717         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4718         return (0);
4719 fail_detach:
4720         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4721 fail_queues:
4722         iflib_tx_structures_free(ctx);
4723         iflib_rx_structures_free(ctx);
4724 fail:
4725         IFDI_DETACH(ctx);
4726         return (err);
4727 }
4728
4729 int
4730 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
4731 {
4732         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4733         iflib_txq_t txq;
4734         iflib_rxq_t rxq;
4735         int i, j;
4736         struct taskqgroup *tqg;
4737         iflib_fl_t fl;
4738
4739         /* Unregister VLAN events */
4740         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4741                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4742         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4743                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4744
4745         ether_ifdetach(ifp);
4746         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4747         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4748         /* XXX drain any dependent tasks */
4749         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4750         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4751                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4752                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4753                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4754         }
4755         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4756                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4757                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4758
4759                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4760                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4761         }
4762         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4763         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4764                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4765         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4766                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4767
4768         if_free(ifp);
4769
4770         iflib_tx_structures_free(ctx);
4771         iflib_rx_structures_free(ctx);
4772         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4773                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4774         free(ctx, M_IFLIB);
4775         return (0);
4776 }
4777
4778 int
4779 iflib_device_attach(device_t dev)
4780 {
4781         if_ctx_t ctx;
4782         if_shared_ctx_t sctx;
4783
4784         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4785                 return (ENOTSUP);
4786
4787         pci_enable_busmaster(dev);
4788
4789         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4790 }
4791
4792 int
4793 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4794 {
4795         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4796         iflib_txq_t txq;
4797         iflib_rxq_t rxq;
4798         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4799         int i, j;
4800         struct taskqgroup *tqg;
4801         iflib_fl_t fl;
4802
4803         /* Make sure VLANS are not using driver */
4804         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4805                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4806                 return (EBUSY);
4807         }
4808
4809         CTX_LOCK(ctx);
4810         ctx->ifc_in_detach = 1;
4811         iflib_stop(ctx);
4812         CTX_UNLOCK(ctx);
4813
4814         /* Unregister VLAN events */
4815         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4816                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4817         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4818                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4819
4820         iflib_netmap_detach(ifp);
4821         ether_ifdetach(ifp);
4822         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4823         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4824         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4825                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4826         /* XXX drain any dependent tasks */
4827         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4828         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4829                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4830                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4831                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4832         }
4833         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4834                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4835                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4836
4837                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4838                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4839
4840         }
4841         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4842         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4843                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4844         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4845                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4846
4847         IFDI_DETACH(ctx);
4848         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4849         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4850                 pci_release_msi(dev);
4851         }
4852         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4853                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4854         }
4855         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4856                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4857                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4858                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4859         }
4860
4861         bus_generic_detach(dev);
4862         if_free(ifp);
4863
4864         iflib_tx_structures_free(ctx);
4865         iflib_rx_structures_free(ctx);
4866         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4867                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4868         free(ctx, M_IFLIB);
4869         return (0);
4870 }
4871
4872
4873 int
4874 iflib_device_detach(device_t dev)
4875 {
4876         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4877
4878         return (iflib_device_deregister(ctx));
4879 }
4880
4881 int
4882 iflib_device_suspend(device_t dev)
4883 {
4884         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4885
4886         CTX_LOCK(ctx);
4887         IFDI_SUSPEND(ctx);
4888         CTX_UNLOCK(ctx);
4889
4890         return bus_generic_suspend(dev);
4891 }
4892 int
4893 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4894 {
4895         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4896
4897         CTX_LOCK(ctx);
4898         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4899         CTX_UNLOCK(ctx);
4900
4901         return bus_generic_suspend(dev);
4902 }
4903
4904
4905 int
4906 iflib_device_resume(device_t dev)
4907 {
4908         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4909         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4910
4911         CTX_LOCK(ctx);
4912         IFDI_RESUME(ctx);
4913         iflib_init_locked(ctx);
4914         CTX_UNLOCK(ctx);
4915         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4916                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4917
4918         return (bus_generic_resume(dev));
4919 }
4920
4921 int
4922 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4923 {
4924         int error;
4925         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4926
4927         CTX_LOCK(ctx);
4928         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4929         CTX_UNLOCK(ctx);
4930
4931         return (error);
4932 }
4933
4934 void
4935 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4936 {
4937         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4938
4939         CTX_LOCK(ctx);
4940         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4941         CTX_UNLOCK(ctx);
4942 }
4943
4944 int
4945 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4946 {
4947         int error;
4948         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4949
4950         CTX_LOCK(ctx);
4951         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4952         CTX_UNLOCK(ctx);
4953
4954         return (error);
4955 }
4956
4957 /*********************************************************************
4958  *
4959  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4960  *
4961  **********************************************************************/
4962
4963 /*
4964  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4965  * - Start a taskqueue for control operations
4966  */
4967 static int
4968 iflib_module_init(void)
4969 {
4970         return (0);
4971 }
4972
4973 static int
4974 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4975 {
4976         int err;
4977
4978         switch (what) {
4979         case MOD_LOAD:
4980                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4981                         return (err);
4982                 break;
4983         case MOD_UNLOAD:
4984                 return (EBUSY);
4985         default:
4986                 return (EOPNOTSUPP);
4987         }
4988
4989         return (0);
4990 }
4991
4992 /*********************************************************************
4993  *
4994  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4995  *     ordered as in iflib.h
4996  *
4997  **********************************************************************/
4998
4999
5000 static void
5001 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5002 {
5003         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5004         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5005
5006         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5007         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5008         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5009
5010         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
5011         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
5012         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
5013         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
5014         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
5015         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
5016 }
5017
5018 static void
5019 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5020 {
5021
5022         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5023         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5024         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5025         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5026         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5027         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5028         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5029 }
5030
5031 static int
5032 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5033 {
5034         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5035         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5036         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5037         if_t ifp;
5038
5039         _iflib_assert(sctx);
5040
5041         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5042         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5043         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
5044         if (ifp == NULL) {
5045                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5046                 return (ENOMEM);
5047         }
5048
5049         /*
5050          * Initialize our context's device specific methods
5051          */
5052         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5053         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5054         driver->refs++;
5055
5056         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5057         if_setsoftc(ifp, ctx);
5058         if_setdev(ifp, dev);
5059         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5060         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5061         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5062         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5063         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
5064
5065         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5066                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5067                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5068         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5069                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5070                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5071
5072         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
5073                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
5074
5075         return (0);
5076 }
5077
5078
5079 static int
5080 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5081 {
5082         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5083         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5084         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5085         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5086         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5087         iflib_txq_t txq;
5088         iflib_rxq_t rxq;
5089         iflib_fl_t fl = NULL;
5090         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5091         iflib_dma_info_t ifdip;
5092         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5093         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5094         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5095         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5096         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5097         caddr_t *vaddrs;
5098         uint64_t *paddrs;
5099
5100         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5101         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5102
5103 /* Allocate the TX ring struct memory */
5104         if (!(ctx->ifc_txqs =
5105             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5106             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5107                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5108                 err = ENOMEM;
5109                 goto fail;
5110         }
5111
5112         /* Now allocate the RX */
5113         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5114             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5115             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5116                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5117                 err = ENOMEM;
5118                 goto rx_fail;
5119         }
5120
5121         txq = ctx->ifc_txqs;
5122         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5123
5124         /*
5125          * XXX handle allocation failure
5126          */
5127         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5128                 /* Set up some basics */
5129
5130                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5131                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5132                         err = ENOMEM;
5133                         goto err_tx_desc;
5134                 }
5135                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5136                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5137                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5138                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5139                                 err = ENOMEM;
5140                                 goto err_tx_desc;
5141                         }
5142                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5143                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5144                 }
5145                 txq->ift_ctx = ctx;
5146                 txq->ift_id = i;
5147                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5148                         txq->ift_br_offset = 1;
5149                 } else {
5150                         txq->ift_br_offset = 0;
5151                 }
5152                 /* XXX fix this */
5153                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5154
5155                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5156                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5157                         err = ENOMEM;
5158                         goto err_tx_desc;
5159                 }
5160
5161                 /* Initialize the TX lock */
5162                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
5163                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5164                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5165                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5166
5167                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
5168                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5169
5170                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5171                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5172                 if (err) {
5173                         /* XXX free any allocated rings */
5174                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5175                         goto err_tx_desc;
5176                 }
5177         }
5178
5179         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5180                 /* Set up some basics */
5181
5182                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5183                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5184                         err = ENOMEM;
5185                         goto err_tx_desc;
5186                 }
5187
5188                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5189                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5190                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5191                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5192                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5193                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5194                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5195                                 err = ENOMEM;
5196                                 goto err_tx_desc;
5197                         }
5198                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5199                 }
5200                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5201                 rxq->ifr_id = i;
5202                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5203                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5204                 } else {
5205                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5206                 }
5207                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5208                 if (!(fl =
5209                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5210                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5211                         err = ENOMEM;
5212                         goto err_tx_desc;
5213                 }
5214                 rxq->ifr_fl = fl;
5215                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5216                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5217                         fl[j].ifl_id = j;
5218                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5219                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5220                 }
5221         /* Allocate receive buffers for the ring*/
5222                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5223                         device_printf(dev,
5224                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5225                         err = ENOMEM;
5226                         goto err_rx_desc;
5227                 }
5228
5229                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5230                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5231         }
5232
5233         /* TXQs */
5234         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5235         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5236         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5237                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5238
5239                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5240                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5241                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5242                 }
5243         }
5244         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5245                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5246                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5247                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5248                 free(paddrs, M_IFLIB);
5249                 goto err_rx_desc;
5250         }
5251         free(vaddrs, M_IFLIB);
5252         free(paddrs, M_IFLIB);
5253
5254         /* RXQs */
5255         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5256         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5257         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5258                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5259
5260                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5261                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5262                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5263                 }
5264         }
5265         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5266                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5267                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5268                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5269                 free(paddrs, M_IFLIB);
5270                 goto err_rx_desc;
5271         }
5272         free(vaddrs, M_IFLIB);
5273         free(paddrs, M_IFLIB);
5274
5275         return (0);
5276
5277 /* XXX handle allocation failure changes */
5278 err_rx_desc:
5279 err_tx_desc:
5280 rx_fail:
5281         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5282                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5283         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5284         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5285                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5286         ctx->ifc_txqs = NULL;
5287 fail:
5288         return (err);
5289 }
5290
5291 static int
5292 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5293 {
5294         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5295         int i;
5296
5297         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5298                 iflib_txq_setup(txq);
5299
5300         return (0);
5301 }
5302
5303 static void
5304 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5305 {
5306         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5307         int i, j;
5308
5309         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5310                 iflib_txq_destroy(txq);
5311                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
5312                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5313         }
5314         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5315         ctx->ifc_txqs = NULL;
5316         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5317 }
5318
5319 /*********************************************************************
5320  *
5321  *  Initialize all receive rings.
5322  *
5323  **********************************************************************/
5324 static int
5325 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5326 {
5327         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5328         int q;
5329 #if defined(INET6) || defined(INET)
5330         int i, err;
5331 #endif
5332
5333         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5334 #if defined(INET6) || defined(INET)
5335                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5336                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5337                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5338                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
5339                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
5340                         goto fail;
5341                 }
5342                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
5343 #endif
5344                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5345         }
5346         return (0);
5347 #if defined(INET6) || defined(INET)
5348 fail:
5349         /*
5350          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5351          * the rings that completed, the failing case will have
5352          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5353          */
5354         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5355         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5356                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5357                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5358         }
5359         return (err);
5360 #endif
5361 }
5362
5363 /*********************************************************************
5364  *
5365  *  Free all receive rings.
5366  *
5367  **********************************************************************/
5368 static void
5369 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5370 {
5371         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5372
5373         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5374                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5375         }
5376 }
5377
5378 static int
5379 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5380 {
5381         int err;
5382
5383         /*
5384          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5385          * fails.
5386          */
5387         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5388                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5389                 return (err);
5390         }
5391
5392         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5393                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5394
5395         return (err);
5396 }
5397
5398 int
5399 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5400                                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, char *name)
5401 {
5402
5403         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5404 }
5405
5406 #ifdef SMP
5407 static int
5408 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5409 {
5410         cpuset_t cpus;
5411         int i, cpuid, eqid, count;
5412
5413         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5414         count = CPU_COUNT(&cpus);
5415         eqid = qid % count;
5416         /* clear up to the qid'th bit */
5417         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5418                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5419                 MPASS(cpuid != 0);
5420                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5421         }
5422         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5423         MPASS(cpuid != 0);
5424         return (cpuid-1);
5425 }
5426
5427 #ifdef SCHED_ULE
5428 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5429
5430 static int
5431 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5432 {
5433         int i;
5434
5435         if (grp->cg_children == 0)
5436                 return -1;
5437
5438         MPASS(grp->cg_child);
5439         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5440                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5441                         return i;
5442         }
5443
5444         return -1;
5445 }
5446
5447 /*
5448  * Find the nth "close" core to the specified core
5449  * "close" is defined as the deepest level that shares
5450  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5451  * threads on the same core.  If the sahred cache is L3
5452  * or higher, simply returns the same core.
5453  */
5454 static int
5455 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5456 {
5457         struct cpu_group *grp;
5458         int i;
5459         int fcpu;
5460         cpuset_t cs;
5461
5462         grp = cpu_top;
5463         if (grp == NULL)
5464                 return cpu;
5465         i = 0;
5466         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5467                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5468                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5469                         break;
5470                 grp = &grp->cg_child[i];
5471         }
5472
5473         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5474         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5475                 return cpu;
5476
5477         /* Now pick one */
5478         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5479
5480         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5481         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5482                 if (fcpu - 1 == cpu)
5483                         break;
5484                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5485         }
5486         MPASS(fcpu);
5487
5488         core_offset += i;
5489
5490         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5491         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5492                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5493                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5494         }
5495         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5496         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5497 }
5498 #else
5499 static int
5500 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5501 {
5502         return cpu;
5503 }
5504 #endif
5505
5506 static int
5507 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5508 {
5509         switch (type) {
5510         case IFLIB_INTR_TX:
5511                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5512                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5513                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5514         case IFLIB_INTR_RX:
5515         case IFLIB_INTR_RXTX:
5516                 /* RX queues get the specified core */
5517                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5518         default:
5519                 return -1;
5520         }
5521 }
5522 #else
5523 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5524 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5525 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5526 #endif
5527
5528 /* Just to avoid copy/paste */
5529 static inline int
5530 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5531     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, char *name)
5532 {
5533         int cpuid;
5534         int err, tid;
5535
5536         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5537         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5538         MPASS(tid >= 0);
5539         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5540         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5541         if (err) {
5542                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5543                 return (err);
5544         }
5545 #ifdef notyet
5546         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5547                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5548 #endif
5549         return 0;
5550 }
5551
5552 int
5553 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5554                                                 iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5555                                                 void *filter_arg, int qid, char *name)
5556 {
5557         struct grouptask *gtask;
5558         struct taskqgroup *tqg;
5559         iflib_filter_info_t info;
5560         gtask_fn_t *fn;
5561         int tqrid, err;
5562         driver_filter_t *intr_fast;
5563         void *q;
5564
5565         info = &ctx->ifc_filter_info;
5566         tqrid = rid;
5567
5568         switch (type) {
5569         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5570         case IFLIB_INTR_TX:
5571                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5572                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5573                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5574                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5575                 fn = _task_fn_tx;
5576                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5577                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5578                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
5579                 break;
5580         case IFLIB_INTR_RX:
5581                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5582                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5583                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5584                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5585                 fn = _task_fn_rx;
5586                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5587                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5588                 break;
5589         case IFLIB_INTR_RXTX:
5590                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5591                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5592                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5593                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5594                 fn = _task_fn_rx;
5595                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5596                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5597                 break;
5598         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5599                 q = ctx;
5600                 tqrid = -1;
5601                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5602                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5603                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5604                 fn = _task_fn_admin;
5605                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5606                 break;
5607         default:
5608                 panic("unknown net intr type");
5609         }
5610
5611         info->ifi_filter = filter;
5612         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5613         info->ifi_task = gtask;
5614         info->ifi_ctx = q;
5615
5616         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5617         if (err != 0) {
5618                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5619                 return (err);
5620         }
5621         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5622                 return (0);
5623
5624         if (tqrid != -1) {
5625                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5626                 if (err)
5627                         return (err);
5628         } else {
5629                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5630         }
5631
5632         return (0);
5633 }
5634
5635 void
5636 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, char *name)
5637 {
5638         struct grouptask *gtask;
5639         struct taskqgroup *tqg;
5640         gtask_fn_t *fn;
5641         void *q;
5642         int irq_num = -1;
5643         int err;
5644
5645         switch (type) {
5646         case IFLIB_INTR_TX:
5647                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5648                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5649                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5650                 fn = _task_fn_tx;
5651                 if (irq != NULL)
5652                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5653                 break;
5654         case IFLIB_INTR_RX:
5655                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5656                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5657                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5658                 fn = _task_fn_rx;
5659                 if (irq != NULL)
5660                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5661                 break;
5662         case IFLIB_INTR_IOV:
5663                 q = ctx;
5664                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5665                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5666                 fn = _task_fn_iov;
5667                 break;
5668         default:
5669                 panic("unknown net intr type");
5670         }
5671         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5672         if (irq_num != -1) {
5673                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5674                 if (err)
5675                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5676         }
5677         else {
5678                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5679         }
5680 }
5681
5682 void
5683 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5684 {
5685         if (irq->ii_tag)
5686                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5687
5688         if (irq->ii_res)
5689                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5690 }
5691
5692 static int
5693 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, char *name)
5694 {
5695         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5696         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5697         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5698         iflib_filter_info_t info;
5699         struct grouptask *gtask;
5700         struct taskqgroup *tqg;
5701         gtask_fn_t *fn;
5702         int tqrid;
5703         void *q;
5704         int err;
5705
5706         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5707         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5708         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5709         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5710         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5711         fn = _task_fn_rx;
5712
5713         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5714         info->ifi_filter = filter;
5715         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5716         info->ifi_task = gtask;
5717         info->ifi_ctx = ctx;
5718
5719         /* We allocate a single interrupt resource */
5720         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5721                 return (err);
5722         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5723         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5724
5725         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5726         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5727         return (0);
5728 }
5729
5730 void
5731 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5732 {
5733
5734         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5735             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5736 }
5737
5738 void
5739 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5740 {
5741
5742         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5743 }
5744
5745 void
5746 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5747 {
5748
5749         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5750 }
5751
5752 void
5753 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5754 {
5755 #ifdef INVARIANTS
5756         struct grouptask *gtask;
5757
5758         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5759         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5760 #endif
5761
5762         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5763 }
5764
5765 void
5766 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5767 {
5768
5769         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5770 }
5771
5772 void
5773 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5774 {
5775
5776         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5777 }
5778
5779 void
5780 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5781         const char *name)
5782 {
5783
5784         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5785         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5786 }
5787
5788 void
5789 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5790 {
5791
5792         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
5793 }
5794
5795 void
5796 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5797 {
5798         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5799         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5800
5801         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5802         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
5803                 STATE_LOCK(ctx);
5804                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5805                 STATE_UNLOCK(ctx);
5806         }
5807         /* If link down, disable watchdog */
5808         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5809                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5810                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5811         }
5812         ctx->ifc_link_state = link_state;
5813         if_link_state_change(ifp, link_state);
5814 }
5815
5816 static int
5817 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5818 {
5819         int credits;
5820 #ifdef INVARIANTS
5821         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5822 #endif
5823
5824         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5825                 return (0);
5826
5827         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5828                 return (0);
5829
5830         txq->ift_processed += credits;
5831         txq->ift_cidx_processed += credits;
5832
5833         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5834         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5835                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5836         return (credits);
5837 }
5838
5839 static int
5840 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5841 {
5842
5843         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5844             budget));
5845 }
5846
5847 void
5848 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5849         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5850         int offset, int value)
5851 {
5852         info->iidi_ctx = ctx;
5853         info->iidi_offset = offset;
5854         info->iidi_value = value;
5855         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5856             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5857             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5858             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5859 }
5860
5861 struct sx *
5862 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5863 {
5864
5865         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
5866 }
5867
5868 static int
5869 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5870 {
5871         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5872         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5873         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5874         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5875         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5876         int err, admincnt, bar;
5877
5878         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5879         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5880
5881         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5882
5883         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5884         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5885         /* Override by global tuneable */
5886         {
5887                 int i;
5888                 size_t len = sizeof(i);
5889                 err = kernel_sysctlbyname(curthread, "hw.pci.enable_msix", &i, &len, NULL, 0, NULL, 0);
5890                 if (err == 0) {
5891                         if (i == 0)
5892                                 goto msi;
5893                 }
5894                 else {
5895                         device_printf(dev, "unable to read hw.pci.enable_msix.");
5896                 }
5897         }
5898         /* Override by tuneable */
5899         if (scctx->isc_disable_msix)
5900                 goto msi;
5901
5902         /*
5903         ** When used in a virtualized environment
5904         ** PCI BUSMASTER capability may not be set
5905         ** so explicity set it here and rewrite
5906         ** the ENABLE in the MSIX control register
5907         ** at this point to cause the host to
5908         ** successfully initialize us.
5909         */
5910         {
5911                 int msix_ctrl, rid;
5912
5913                 pci_enable_busmaster(dev);
5914                 rid = 0;
5915                 if (pci_find_cap(dev, PCIY_MSIX, &rid) == 0 && rid != 0) {
5916                         rid += PCIR_MSIX_CTRL;
5917                         msix_ctrl = pci_read_config(dev, rid, 2);
5918                         msix_ctrl |= PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
5919                         pci_write_config(dev, rid, msix_ctrl, 2);
5920                 } else {
5921                         device_printf(dev, "PCIY_MSIX capability not found; "
5922                                            "or rid %d == 0.\n", rid);
5923                         goto msi;
5924                 }
5925         }
5926
5927         /*
5928          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5929          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5930          * documented that no one knows which bars are which
5931          * so the developer has to map all bars. This hack
5932          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5933          */
5934         if (bar != -1) {
5935                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5936                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5937                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5938                         /* May not be enabled */
5939                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5940                         goto msi;
5941                 }
5942         }
5943         /* First try MSI/X */
5944         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5945                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5946                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5947                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5948                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5949                 goto msi;
5950         }
5951 #if IFLIB_DEBUG
5952         /* use only 1 qset in debug mode */
5953         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5954 #else
5955         queuemsgs = msgs - admincnt;
5956 #endif
5957 #ifdef RSS
5958         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5959 #else
5960         queues = queuemsgs;
5961 #endif
5962         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5963         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5964                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5965 #ifdef  RSS
5966         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5967         if (queues > rss_getnumbuckets())
5968                 queues = rss_getnumbuckets();
5969 #endif
5970         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5971                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5972         else
5973                 rx_queues = queues;
5974
5975         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5976                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5977
5978         /*
5979          * We want this to be all logical CPUs by default
5980          */
5981         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5982                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5983         else
5984                 tx_queues = mp_ncpus;
5985
5986         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5987                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5988
5989         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5990 #ifdef INVARIANTS
5991                 if (tx_queues != rx_queues)
5992                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5993                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5994 #endif
5995                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5996                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5997         }
5998
5999         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
6000
6001         vectors = rx_queues + admincnt;
6002         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6003                 device_printf(dev,
6004                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
6005                 scctx->isc_vectors = vectors;
6006                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6007                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6008                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6009
6010                 return (vectors);
6011         } else {
6012                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
6013         }
6014 msi:
6015         vectors = pci_msi_count(dev);
6016         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6017         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6018         scctx->isc_vectors = vectors;
6019         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6020                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6021                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6022         } else {
6023                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6024                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6025         }
6026
6027         return (vectors);
6028 }
6029
6030 char * ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6031
6032 static int
6033 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6034 {
6035         int rc;
6036         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6037         struct sbuf *sb;
6038         char *ring_state = "UNKNOWN";
6039
6040         /* XXX needed ? */
6041         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6042         MPASS(rc == 0);
6043         if (rc != 0)
6044                 return (rc);
6045         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6046         MPASS(sb != NULL);
6047         if (sb == NULL)
6048                 return (ENOMEM);
6049         if (state[3] <= 3)
6050                 ring_state = ring_states[state[3]];
6051
6052         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6053                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6054         rc = sbuf_finish(sb);
6055         sbuf_delete(sb);
6056         return(rc);
6057 }
6058
6059 enum iflib_ndesc_handler {
6060         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6061         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6062 };
6063
6064 static int
6065 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6066 {
6067         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6068         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6069         char buf[256] = {0};
6070         qidx_t *ndesc;
6071         char *p, *next;
6072         int nqs, rc, i;
6073
6074         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
6075
6076         nqs = 8;
6077         switch(type) {
6078         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6079                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6080                 if (ctx->ifc_sctx)
6081                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6082                 break;
6083         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6084                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6085                 if (ctx->ifc_sctx)
6086                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6087                 break;
6088         default:
6089                         panic("unhandled type");
6090         }
6091         if (nqs == 0)
6092                 nqs = 8;
6093
6094         for (i=0; i<8; i++) {
6095                 if (i >= nqs)
6096                         break;
6097                 if (i)
6098                         strcat(buf, ",");
6099                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6100         }
6101
6102         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6103         if (rc || req->newptr == NULL)
6104                 return rc;
6105
6106         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6107             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6108                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6109         }
6110
6111         return(rc);
6112 }
6113
6114 #define NAME_BUFLEN 32
6115 static void
6116 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6117 {
6118         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6119         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6120         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6121         struct sysctl_oid *node;
6122
6123         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6124         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6125         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6126                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
6127         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6128
6129         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6130                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
6131                        "driver version");
6132
6133         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6134                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6135                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6136         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6137                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6138                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6139         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6140                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6141                        "permit #txq != #rxq");
6142         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6143                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6144                       "disable MSIX (default 0)");
6145         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6146                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6147                        "set the rx budget");
6148
6149         /* XXX change for per-queue sizes */
6150         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6151                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
6152                        mp_ndesc_handler, "A",
6153                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
6154         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6155                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
6156                        mp_ndesc_handler, "A",
6157                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
6158 }
6159
6160 static void
6161 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6162 {
6163         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6164         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6165         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6166         struct sysctl_oid_list *child;
6167         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6168         iflib_fl_t fl;
6169         iflib_txq_t txq;
6170         iflib_rxq_t rxq;
6171         int i, j;
6172         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6173         char *qfmt;
6174         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6175         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6176         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6177
6178         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6179         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6180
6181         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6182                 qfmt = "txq%03d";
6183         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6184                 qfmt = "txq%02d";
6185         else
6186                 qfmt = "txq%d";
6187         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6188                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6189                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6190                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6191                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6192 #if MEMORY_LOGGING
6193                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6194                                 CTLFLAG_RD,
6195                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6196                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6197                                 CTLFLAG_RD,
6198                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6199 #endif
6200                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6201                                    CTLFLAG_RD,
6202                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6203                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6204                                    CTLFLAG_RD,
6205                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6206                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6207                                    CTLFLAG_RD,
6208                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6209                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6210                                    CTLFLAG_RD,
6211                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6212                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6213                                    CTLFLAG_RD,
6214                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
6215                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6216                                    CTLFLAG_RD,
6217                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6218                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6219                                    CTLFLAG_RD,
6220                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6221                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6222                                    CTLFLAG_RD,
6223                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6224                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6225                                    CTLFLAG_RD,
6226                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6227                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6228                                    CTLFLAG_RD,
6229                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6230                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6231                                    CTLFLAG_RD,
6232                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6233                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6234                                    CTLFLAG_RD,
6235                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6236                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6237                                    CTLFLAG_RD,
6238                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6239                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6240                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
6241                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6242                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6243                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6244                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6245                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6246                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6247                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6248                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6249                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6250                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6251                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6252                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6253                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6254                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6255                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6256                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6257                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6258                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6259                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6260         }
6261
6262         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6263                 qfmt = "rxq%03d";
6264         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6265                 qfmt = "rxq%02d";
6266         else
6267                 qfmt = "rxq%d";
6268         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6269                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6270                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6271                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6272                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6273                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6274                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
6275                                        CTLFLAG_RD,
6276                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
6277                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6278                                        CTLFLAG_RD,
6279                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6280                 }
6281
6282                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6283                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6284                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6285                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
6286                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6287                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6288                                        CTLFLAG_RD,
6289                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6290                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6291                                        CTLFLAG_RD,
6292                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6293                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6294                                        CTLFLAG_RD,
6295                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6296 #if MEMORY_LOGGING
6297                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6298                                         CTLFLAG_RD,
6299                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6300                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6301                                         CTLFLAG_RD,
6302                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6303                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6304                                         CTLFLAG_RD,
6305                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6306                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6307                                         CTLFLAG_RD,
6308                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6309 #endif
6310
6311                 }
6312         }
6313
6314 }
6315
6316 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6317 static struct mbuf *
6318 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6319 {
6320         struct mbuf *n;
6321
6322         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6323                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6324                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6325                 n = m;
6326         } else {
6327                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6328                 if (n == NULL) {
6329                         m_freem(m);
6330                         return (NULL);
6331                 }
6332                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6333                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6334                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6335                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6336                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6337                 n->m_next = m;
6338         }
6339         return (n);
6340 }
6341 #endif
6342
6343 #ifdef NETDUMP
6344 static void
6345 iflib_netdump_init(struct ifnet *ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6346 {
6347         if_ctx_t ctx;
6348
6349         ctx = if_getsoftc(ifp);
6350         CTX_LOCK(ctx);
6351         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6352         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6353         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6354         CTX_UNLOCK(ctx);
6355 }
6356
6357 static void
6358 iflib_netdump_event(struct ifnet *ifp, enum netdump_ev event)
6359 {
6360         if_ctx_t ctx;
6361         if_softc_ctx_t scctx;
6362         iflib_fl_t fl;
6363         iflib_rxq_t rxq;
6364         int i, j;
6365
6366         ctx = if_getsoftc(ifp);
6367         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6368
6369         switch (event) {
6370         case NETDUMP_START:
6371                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6372                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6373                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6374                                 fl = rxq->ifr_fl;
6375                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6376                         }
6377                 }
6378                 iflib_no_tx_batch = 1;
6379                 break;
6380         default:
6381                 break;
6382         }
6383 }
6384
6385 static int
6386 iflib_netdump_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
6387 {
6388         if_ctx_t ctx;
6389         iflib_txq_t txq;
6390         int error;
6391
6392         ctx = if_getsoftc(ifp);
6393         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6394             IFF_DRV_RUNNING)
6395                 return (EBUSY);
6396
6397         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6398         error = iflib_encap(txq, &m);
6399         if (error == 0)
6400                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6401         return (error);
6402 }
6403
6404 static int
6405 iflib_netdump_poll(struct ifnet *ifp, int count)
6406 {
6407         if_ctx_t ctx;
6408         if_softc_ctx_t scctx;
6409         iflib_txq_t txq;
6410         int i;
6411
6412         ctx = if_getsoftc(ifp);
6413         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6414
6415         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6416             IFF_DRV_RUNNING)
6417                 return (EBUSY);
6418
6419         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6420         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6421
6422         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6423                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6424         return (0);
6425 }
6426 #endif /* NETDUMP */