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/kernel.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/module.h>
  44 #include <sys/kobj.h>
  45 #include <sys/rman.h>
  46 #include <sys/sbuf.h>
  47 #include <sys/smp.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/syslog.h>
  52 #include <sys/taskqueue.h>
  53 #include <sys/limits.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/if_types.h>
  58 #include <net/if_media.h>
  59 #include <net/bpf.h>
  60 #include <net/ethernet.h>
  61 #include <net/mp_ring.h>
  62 #include <net/debugnet.h>
  63 #include <net/pfil.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_pcb.h>
  68 #include <netinet/tcp_lro.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/if_ether.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet/tcp.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76
  77 #include <machine/bus.h>
  78 #include <machine/in_cksum.h>
  79
  80 #include <vm/vm.h>
  81 #include <vm/pmap.h>
  82
  83 #include <dev/led/led.h>
  84 #include <dev/pci/pcireg.h>
  85 #include <dev/pci/pcivar.h>
  86 #include <dev/pci/pci_private.h>
  87
  88 #include <net/iflib.h>
  89 #include <net/iflib_private.h>
  90
  91 #include "ifdi_if.h"
  92
  93 #ifdef PCI_IOV
  94 #include <dev/pci/pci_iov.h>
  95 #endif
  96
  97 #include <sys/bitstring.h>
  98 /*
  99  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 100  * iflib's software descriptor references
 101  */
 102 #define MEMORY_LOGGING 0
 103 /*
 104  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 105  */
 106
 107 /*
 108  * NB:
 109  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 110  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 111  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 112  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 113  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 114  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 115  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 116  *        access.
 117  */
 118
 119 /*
 120  * File organization:
 121  *  - private structures
 122  *  - iflib private utility functions
 123  *  - ifnet functions
 124  *  - vlan registry and other exported functions
 125  *  - iflib public core functions
 126  *
 127  *
 128  */
 129 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 130
 131 #define IFLIB_RXEOF_MORE (1U << 0)
 132 #define IFLIB_RXEOF_EMPTY (2U << 0)
 133
 134 struct iflib_txq;
 135 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 136 struct iflib_rxq;
 137 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 138 struct iflib_fl;
 139 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 140
 141 struct iflib_ctx;
 142
 143 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 144 static void iflib_timer(void *arg);
 145 static void iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx);
 146
 147 typedef struct iflib_filter_info {
 148         driver_filter_t *ifi_filter;
 149         void *ifi_filter_arg;
 150         struct grouptask *ifi_task;
 151         void *ifi_ctx;
 152 } *iflib_filter_info_t;
 153
 154 struct iflib_ctx {
 155         KOBJ_FIELDS;
 156         /*
 157          * Pointer to hardware driver's softc
 158          */
 159         void *ifc_softc;
 160         device_t ifc_dev;
 161         if_t ifc_ifp;
 162
 163         cpuset_t ifc_cpus;
 164         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 165         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 166
 167         struct sx ifc_ctx_sx;
 168         struct mtx ifc_state_mtx;
 169
 170         iflib_txq_t ifc_txqs;
 171         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 172         uint32_t ifc_if_flags;
 173         uint32_t ifc_flags;
 174         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 175         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
 176
 177         int ifc_link_state;
 178         int ifc_watchdog_events;
 179         struct cdev *ifc_led_dev;
 180         struct resource *ifc_msix_mem;
 181
 182         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 183         struct grouptask ifc_admin_task;
 184         struct grouptask ifc_vflr_task;
 185         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 186         struct ifmedia  ifc_media;
 187         struct ifmedia  *ifc_mediap;
 188
 189         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 190         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 191         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 192         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 193         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 194         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 195         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
 196 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
 197         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
 198
 199         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 200         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 201         struct if_txrx ifc_txrx;
 202 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 203 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 204 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 205 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 206 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 208 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 209 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 210         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 211         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 212         struct ether_addr ifc_mac;
 213 };
 214
 215 void *
 216 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 217 {
 218
 219         return (ctx->ifc_softc);
 220 }
 221
 222 device_t
 223 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 224 {
 225
 226         return (ctx->ifc_dev);
 227 }
 228
 229 if_t
 230 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 231 {
 232
 233         return (ctx->ifc_ifp);
 234 }
 235
 236 struct ifmedia *
 237 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 238 {
 239
 240         return (ctx->ifc_mediap);
 241 }
 242
 243 uint32_t
 244 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 245 {
 246         return (ctx->ifc_flags);
 247 }
 248
 249 void
 250 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 251 {
 252
 253         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
 254 }
 255
 256 if_softc_ctx_t
 257 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 258 {
 259
 260         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 261 }
 262
 263 if_shared_ctx_t
 264 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 265 {
 266
 267         return (ctx->ifc_sctx);
 268 }
 269
 270 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 271 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 272 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 273
 274 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 275 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 276
 277 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 278         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 279         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 280         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 281         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 282 } iflib_rxsd_array_t;
 283
 284 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 285         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 286         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
 287         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 288 } if_txsd_vec_t;
 289
 290 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 291 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 292 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 293 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 294 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 295 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 296 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 297 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 298 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 299 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 300 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 301 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 302
 303 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 304 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 305
 306 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 307
 308 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 309                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 310                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 311
 312 struct iflib_txq {
 313         qidx_t          ift_in_use;
 314         qidx_t          ift_cidx;
 315         qidx_t          ift_cidx_processed;
 316         qidx_t          ift_pidx;
 317         uint8_t         ift_gen;
 318         uint8_t         ift_br_offset;
 319         uint16_t        ift_npending;
 320         uint16_t        ift_db_pending;
 321         uint16_t        ift_rs_pending;
 322         /* implicit pad */
 323         uint8_t         ift_txd_size[8];
 324         uint64_t        ift_processed;
 325         uint64_t        ift_cleaned;
 326         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 327 #if MEMORY_LOGGING
 328         uint64_t        ift_enqueued;
 329         uint64_t        ift_dequeued;
 330 #endif
 331         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 332         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 333         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 334         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 335         uint64_t        ift_map_failed;
 336         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 337         uint64_t        ift_pullups;
 338         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 339
 340         struct mtx      ift_mtx;
 341         struct mtx      ift_db_mtx;
 342
 343         /* constant values */
 344         if_ctx_t        ift_ctx;
 345         struct ifmp_ring        *ift_br;
 346         struct grouptask        ift_task;
 347         qidx_t          ift_size;
 348         uint16_t        ift_id;
 349         struct callout  ift_timer;
 350 #ifdef DEV_NETMAP
 351         struct callout  ift_netmap_timer;
 352 #endif /* DEV_NETMAP */
 353
 354         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 355         uint8_t         ift_qstatus;
 356         uint8_t         ift_closed;
 357         uint8_t         ift_update_freq;
 358         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 359         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
 360         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
 361         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 362 #define MTX_NAME_LEN    32
 363         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 364         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 365 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 366         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 367 #endif
 368 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 369
 370 struct iflib_fl {
 371         qidx_t          ifl_cidx;
 372         qidx_t          ifl_pidx;
 373         qidx_t          ifl_credits;
 374         uint8_t         ifl_gen;
 375         uint8_t         ifl_rxd_size;
 376 #if MEMORY_LOGGING
 377         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 378         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 379         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 380         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 381 #endif
 382         /* implicit pad */
 383         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 384         qidx_t          ifl_fragidx;
 385         /* constant */
 386         qidx_t          ifl_size;
 387         uint16_t        ifl_buf_size;
 388         uint16_t        ifl_cltype;
 389         uma_zone_t      ifl_zone;
 390         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 391         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 392         uint8_t         ifl_id;
 393         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
 394         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 395         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 396         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 397 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 398
 399 static inline qidx_t
 400 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 401 {
 402         qidx_t used;
 403
 404         if (pidx > cidx)
 405                 used = pidx - cidx;
 406         else if (pidx < cidx)
 407                 used = size - cidx + pidx;
 408         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 409                 used = 0;
 410         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 411                 used = size;
 412         else
 413                 panic("bad state");
 414
 415         return (used);
 416 }
 417
 418 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 419
 420 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 421         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 422
 423 struct iflib_rxq {
 424         if_ctx_t        ifr_ctx;
 425         iflib_fl_t      ifr_fl;
 426         uint64_t        ifr_rx_irq;
 427         struct pfil_head        *pfil;
 428         /*
 429          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
 430          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
 431          */
 432         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 433         uint16_t        ifr_id;
 434         uint8_t         ifr_nfl;
 435         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 436         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 437         uint8_t         ifr_fl_offset;
 438         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 439         struct grouptask        ifr_task;
 440         struct callout          ifr_watchdog;
 441         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 442         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 443
 444         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 445         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 446 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 447         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 448 #endif
 449 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 450
 451 typedef struct if_rxsd {
 452         caddr_t *ifsd_cl;
 453         iflib_fl_t ifsd_fl;
 454 } *if_rxsd_t;
 455
 456 /* multiple of word size */
 457 #ifdef __LP64__
 458 #define PKT_INFO_SIZE   6
 459 #define RXD_INFO_SIZE   5
 460 #define PKT_TYPE uint64_t
 461 #else
 462 #define PKT_INFO_SIZE   11
 463 #define RXD_INFO_SIZE   8
 464 #define PKT_TYPE uint32_t
 465 #endif
 466 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 467 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 468
 469 typedef struct if_pkt_info_pad {
 470         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 471 } *if_pkt_info_pad_t;
 472 typedef struct if_rxd_info_pad {
 473         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 474 } *if_rxd_info_pad_t;
 475
 476 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 477 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 478
 479 static inline void
 480 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 481 {
 482         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 483
 484         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 485         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 486         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 487 #ifndef __LP64__
 488         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 489         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 490 #endif
 491 }
 492
 493 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 494         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 495         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 496         DEVMETHOD_END
 497 };
 498
 499 driver_t iflib_pseudodriver = {
 500         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 501 };
 502
 503 static inline void
 504 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 505 {
 506         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 507         int i;
 508
 509         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 510         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 511                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 512                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 513                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 514                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 515         }
 516 #ifdef __LP64__
 517         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 518 #endif
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 523  */
 524 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 525 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 526
 527 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 528
 529 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 530 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 531 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 532 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 533
 534 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 535 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 536 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 537 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 538
 539 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 540 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 541
 542 void
 543 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 544 {
 545         STATE_LOCK(ctx);
 546         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 547         STATE_UNLOCK(ctx);
 548 }
 549
 550 /* Our boot-time initialization hook */
 551 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 552
 553 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 554         "iflib",
 555         iflib_module_event_handler,
 556         NULL
 557 };
 558
 559 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 560 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 561
 562 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 563 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 564
 565 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 566 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 567
 568 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 569 #ifdef INVARIANTS
 570 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 571 #else
 572 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 573 #endif /* !INVARIANTS */
 574 #endif
 575
 576 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 577     "iflib driver parameters");
 578
 579 /*
 580  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 581  */
 582 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 583 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 584                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 585 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 586 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 587                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 588
 589 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 590
 591 static int iflib_tx_seen;
 592 static int iflib_tx_sent;
 593 static int iflib_tx_encap;
 594 static int iflib_rx_allocs;
 595 static int iflib_fl_refills;
 596 static int iflib_fl_refills_large;
 597 static int iflib_tx_frees;
 598
 599 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 600                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
 601 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 602                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
 603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 604                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 606                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
 607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 608                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
 609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 610                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 612                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 613
 614 static int iflib_txq_drain_flushing;
 615 static int iflib_txq_drain_oactive;
 616 static int iflib_txq_drain_notready;
 617
 618 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 619                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 621                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 624
 625 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 626 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 627 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 628 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 629
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 636 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 637                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 638
 639 static int iflib_task_fn_rxs;
 640 static int iflib_rx_intr_enables;
 641 static int iflib_fast_intrs;
 642 static int iflib_rx_unavail;
 643 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 644 static int iflib_rx_if_input;
 645 static int iflib_rxd_flush;
 646
 647 static int iflib_verbose_debug;
 648
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 651 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 652                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
 653 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 654                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 656                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 658                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 660                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 661 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 662                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 663 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 664                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 665
 666 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 667 static void
 668 iflib_debug_reset(void)
 669 {
 670         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 671                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 672                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 673                 iflib_txq_drain_notready =
 674                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 675                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 676                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 677                 iflib_rx_unavail =
 678                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 679                 iflib_rxd_flush = 0;
 680 }
 681
 682 #else
 683 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 684 static void iflib_debug_reset(void) {}
 685 #endif
 686
 687 #define IFLIB_DEBUG 0
 688
 689 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 690 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 691 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 692 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 693 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 694 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 695 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 696 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 697 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 698 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 699 #ifdef ALTQ
 700 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 701 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 702 #endif
 703 static int iflib_register(if_ctx_t);
 704 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
 705 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
 706 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
 707 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 708 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 709 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 710 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 711 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 712 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 713 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 714 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 715 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 716 #endif
 717
 718 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
 719     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
 720 struct cpu_offset {
 721         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
 722         cpuset_t        set;
 723         unsigned int    refcount;
 724         uint16_t        offset;
 725 };
 726 static struct mtx cpu_offset_mtx;
 727 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
 728     MTX_DEF);
 729
 730 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
 731
 732 static int
 733 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
 734 {
 735         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 736         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 737         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
 738
 739         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
 740 }
 741
 742 static int
 743 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
 744 {
 745         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 746         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 747         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
 748
 749         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
 750 }
 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, bool init);
 760 static void iflib_netmap_timer(void *arg);
 761
 762 /*
 763  * device-specific sysctl variables:
 764  *
 765  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 766  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 767  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 768  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 769  *
 770  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 771  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 772  */
 773 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 774 /*
 775  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 776  */
 777
 778 int iflib_crcstrip = 1;
 779 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 780     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
 781
 782 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 783 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 784     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
 785 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 786     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
 787
 788 /*
 789  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 790  * Only called on the first register or the last unregister.
 791  */
 792 static int
 793 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 794 {
 795         if_t ifp = na->ifp;
 796         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 797         int status;
 798
 799         CTX_LOCK(ctx);
 800         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 801
 802         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 803         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 804
 805         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 806                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 807
 808         iflib_stop(ctx);
 809
 810         /*
 811          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
 812          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
 813          * to prevent race conditions.
 814          */
 815         if (onoff) {
 816                 nm_set_native_flags(na);
 817         } else {
 818                 nm_clear_native_flags(na);
 819         }
 820
 821         iflib_init_locked(ctx);
 822         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 823         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 824         if (status)
 825                 nm_clear_native_flags(na);
 826         CTX_UNLOCK(ctx);
 827         return (status);
 828 }
 829
 830 static int
 831 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
 832 {
 833         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 834         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 835         u_int nm_i = kring->nr_hwcur;
 836         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 837         bus_dmamap_t *map;
 838         struct if_rxd_update iru;
 839         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 840         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 841         u_int nic_i_first, nic_i;
 842         int i, n;
 843 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 844         int rf_count = 0;
 845 #endif
 846
 847         /*
 848          * This function is used both at initialization and in rxsync.
 849          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
 850          * all the (N) netmap buffers in the ring, in such a way to keep
 851          * fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync (except for
 852          * kring->nkr_hwofs); at rxsync time, both indexes point to the
 853          * next buffer to be refilled.
 854          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
 855          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
 856          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
 857          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
 858          */
 859         if (__predict_false(init))
 860                 n = kring->nkr_num_slots;
 861         else {
 862                 n = kring->rhead - nm_i;
 863                 if (n == 0)
 864                         return (0); /* Nothing to do. */
 865                 if (n < 0)
 866                         n += kring->nkr_num_slots;
 867         }
 868
 869         /* Start to refill from nr_hwcur, publishing n buffers. */
 870         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 871         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 872         nic_i = fl->ifl_pidx;
 873         MPASS(nic_i == netmap_idx_k2n(kring, nm_i));
 874         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 875         while (n > 0) {
 876 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 877                 if (++rf_count == 9)
 878                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 879 #endif
 880                 nic_i_first = nic_i;
 881                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
 882                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 883                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[i]);
 884
 885                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 886
 887                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 888                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 889
 890                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
 891
 892                         if (__predict_false(init)) {
 893                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 894                                     map[nic_i], addr);
 895                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 896                                 /* buffer has changed, reload map */
 897                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 898                                     map[nic_i], addr);
 899                         }
 900                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
 901                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
 902                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 903
 904                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 905                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 906                 }
 907
 908                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
 909                 iru.iru_count = i;
 910                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 911         }
 912         fl->ifl_pidx = nic_i;
 913         MPASS(!init || nm_i == 0);
 914         MPASS(nm_i == kring->rhead);
 915         kring->nr_hwcur = nm_i;
 916
 917         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 918             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 919         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
 920             nm_prev(nic_i, lim));
 921         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 922
 923         return (0);
 924 }
 925
 926 #define NETMAP_TX_TIMER_US      90
 927
 928 /*
 929  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 930  *
 931  * All information is in the kring.
 932  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 933  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 934  *
 935  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 936  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 937  *
 938  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 939  * running at any time. Any interference with other driver
 940  * methods should be handled by the individual drivers.
 941  */
 942 static int
 943 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 944 {
 945         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 946         if_t ifp = na->ifp;
 947         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 948         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 949         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 950         u_int n;
 951         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 952         u_int const head = kring->rhead;
 953         struct if_pkt_info pi;
 954
 955         /*
 956          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 957          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 958          */
 959         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 960         /* device-specific */
 961         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 962         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 963
 964         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 965             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 966
 967         /*
 968          * First part: process new packets to send.
 969          * nm_i is the current index in the netmap kring,
 970          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 971          *
 972          * If we have packets to send (nm_i != head)
 973          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 974          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 975          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 976          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 977          *
 978          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 979          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 980          * when the buffer has actually changed.
 981          *
 982          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 983          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 984          *
 985          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 986          * to prefetch the next slot and txr entry.
 987          */
 988
 989         nm_i = kring->nr_hwcur;
 990         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 991                 pkt_info_zero(&pi);
 992                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 993                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 994                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 995
 996                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 997                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 998                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 999
1000                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
1001                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1002                         u_int len = slot->len;
1003                         uint64_t paddr;
1004                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1005                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
1006                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1007                                 IPI_TX_INTR : 0;
1008
1009                         /* device-specific */
1010                         pi.ipi_len = len;
1011                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
1012                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
1013                         pi.ipi_nsegs = 1;
1014                         pi.ipi_ndescs = 0;
1015                         pi.ipi_pidx = nic_i;
1016                         pi.ipi_flags = flags;
1017
1018                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
1019                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1020                         DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1021
1022                         /* prefetch for next round */
1023                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1024                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1025                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1026
1027                         NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1028
1029                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1030                                 /* buffer has changed, reload map */
1031                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1032                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1033                         }
1034                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1035                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1036                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1037                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1038
1039                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1040                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1041                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1042                 }
1043                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1044
1045                 /* synchronize the NIC ring */
1046                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1047                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1048
1049                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1050                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1051         }
1052
1053         /*
1054          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1055          *
1056          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1057          * If we don't manage to reclaim them all, and TX IRQs are not in use,
1058          * trigger a per-tx-queue timer to try again later.
1059          */
1060         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1061                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1062                         /* some tx completed, increment avail */
1063                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1064                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1065                 }
1066         }
1067
1068         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1069                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1070                         callout_reset_sbt_on(&txq->ift_netmap_timer,
1071                             NETMAP_TX_TIMER_US * SBT_1US, SBT_1US,
1072                             iflib_netmap_timer, txq,
1073                             txq->ift_netmap_timer.c_cpu, 0);
1074                 }
1075         return (0);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1080  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1081  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1082  * the rest of the driver should be handled here.
1083  *
1084  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1085  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1086  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1087  *
1088  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1089  * of whether or not we received an interrupt.
1090  */
1091 static int
1092 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1093 {
1094         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1095         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1096         if_t ifp = na->ifp;
1097         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1098         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1099         u_int n;
1100         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1101         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1102
1103         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1104         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1105         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1106         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1107         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1108         struct if_rxd_info ri;
1109         qidx_t *cidxp;
1110
1111         /*
1112          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1113          * of receive buffers
1114          */
1115
1116         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1117             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1118
1119         /*
1120          * First part: import newly received packets.
1121          *
1122          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1123          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1124          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1125          * differ in case if_init() has been called while
1126          * in netmap mode. For the receive ring we have
1127          *
1128          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1129          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1130          * and
1131          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1132          *
1133          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1134          */
1135         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1136                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1137                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1138                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1139                 int error, avail;
1140
1141                 /*
1142                  * For the free list consumer index, we use the same
1143                  * logic as in iflib_rxeof().
1144                  */
1145                 if (have_rxcq)
1146                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1147                 else
1148                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1149                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1150                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1151
1152                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1153                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1154                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1155                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1156                         rxd_info_zero(&ri);
1157                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1158                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1159                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1160                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1161
1162                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1163                         ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1164                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1165                         if (have_rxcq) {
1166                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1167                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1168                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1169                         }
1170                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1171                             fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1172                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1173                         fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1174                 }
1175                 if (n) { /* update the state variables */
1176                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1177                                 /* diagnostics */
1178                                 iflib_rx_miss ++;
1179                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1180                         }
1181                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1182                 }
1183                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1184         }
1185         /*
1186          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1187          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1188          * and make the buffers available for reception.
1189          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1190          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1191          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1192          */
1193         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1194
1195         return (0);
1196 }
1197
1198 static void
1199 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1200 {
1201         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1202
1203         CTX_LOCK(ctx);
1204         if (onoff) {
1205                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1206         } else {
1207                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1208         }
1209         CTX_UNLOCK(ctx);
1210 }
1211
1212 static int
1213 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1214 {
1215         struct netmap_adapter na;
1216
1217         bzero(&na, sizeof(na));
1218
1219         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1220         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1221         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1222         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1223
1224         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1225         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1226         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1227         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1228         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1229         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1230         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1231         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1232         return (netmap_attach(&na));
1233 }
1234
1235 static int
1236 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1237 {
1238         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1239         struct netmap_slot *slot;
1240
1241         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1242         if (slot == NULL)
1243                 return (0);
1244         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1245                 /*
1246                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1247                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1248                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1249                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1250                  * netmap slot index, si
1251                  */
1252                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1253                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1254                     NMB(na, slot + si));
1255         }
1256         return (1);
1257 }
1258
1259 static int
1260 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1261 {
1262         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1263         struct netmap_kring *kring;
1264         struct netmap_slot *slot;
1265
1266         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1267         if (slot == NULL)
1268                 return (0);
1269         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1270         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1271         return (1);
1272 }
1273
1274 static void
1275 iflib_netmap_timer(void *arg)
1276 {
1277         iflib_txq_t txq = arg;
1278         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1279
1280         /*
1281          * Wake up the netmap application, to give it a chance to
1282          * call txsync and reclaim more completed TX buffers.
1283          */
1284         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txq->ift_id);
1285 }
1286
1287 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1288
1289 #else
1290 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1291 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1292 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1293
1294 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1295 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1296 #endif
1297
1298 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1299 static __inline void
1300 prefetch(void *x)
1301 {
1302         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1303 }
1304 static __inline void
1305 prefetch2cachelines(void *x)
1306 {
1307         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1308 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1309         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1310 #endif
1311 }
1312 #else
1313 #define prefetch(x)
1314 #define prefetch2cachelines(x)
1315 #endif
1316
1317 static void
1318 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1319 {
1320         iflib_fl_t fl;
1321
1322         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1323         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1324         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1325         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1326         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1327         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1328 }
1329
1330 static void
1331 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1332 {
1333         if (err)
1334                 return;
1335         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1336 }
1337
1338 int
1339 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1340 {
1341         int err;
1342         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1343
1344         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1345                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1346                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1347                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1348                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1349                                 size,                   /* maxsize */
1350                                 1,                      /* nsegments */
1351                                 size,                   /* maxsegsize */
1352                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1353                                 NULL,                   /* lockfunc */
1354                                 NULL,                   /* lockarg */
1355                                 &dma->idi_tag);
1356         if (err) {
1357                 device_printf(dev,
1358                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1359                     __func__, err);
1360                 goto fail_0;
1361         }
1362
1363         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1364             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1365         if (err) {
1366                 device_printf(dev,
1367                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1368                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1369                 goto fail_1;
1370         }
1371
1372         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1373         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1374             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1375         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1376                 device_printf(dev,
1377                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1378                     __func__, err);
1379                 goto fail_2;
1380         }
1381
1382         dma->idi_size = size;
1383         return (0);
1384
1385 fail_2:
1386         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1387 fail_1:
1388         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1389 fail_0:
1390         dma->idi_tag = NULL;
1391
1392         return (err);
1393 }
1394
1395 int
1396 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1397 {
1398         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1399
1400         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1401
1402         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1403 }
1404
1405 int
1406 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1407 {
1408         int i, err;
1409         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1410
1411         dmaiter = dmalist;
1412         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1413                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1414                         break;
1415         }
1416         if (err)
1417                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1418         return (err);
1419 }
1420
1421 void
1422 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1423 {
1424         if (dma->idi_tag == NULL)
1425                 return;
1426         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1427                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1428                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1429                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1430                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1431         }
1432         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1433                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1434                 dma->idi_vaddr = NULL;
1435         }
1436         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1437         dma->idi_tag = NULL;
1438 }
1439
1440 void
1441 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1442 {
1443         int i;
1444         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1445
1446         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1447                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1448 }
1449
1450 static int
1451 iflib_fast_intr(void *arg)
1452 {
1453         iflib_filter_info_t info = arg;
1454         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1455         int result;
1456
1457         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1458         if (info->ifi_filter != NULL) {
1459                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1460                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1461                         return (result);
1462         }
1463
1464         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1465         return (FILTER_HANDLED);
1466 }
1467
1468 static int
1469 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1470 {
1471         iflib_filter_info_t info = arg;
1472         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1473         if_ctx_t ctx;
1474         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1475         iflib_txq_t txq;
1476         void *sc;
1477         int i, cidx, result;
1478         qidx_t txqid;
1479         bool intr_enable, intr_legacy;
1480
1481         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1482         if (info->ifi_filter != NULL) {
1483                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1484                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1485                         return (result);
1486         }
1487
1488         ctx = rxq->ifr_ctx;
1489         sc = ctx->ifc_softc;
1490         intr_enable = false;
1491         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1492         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1493         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1494                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1495                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1496                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1497                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1498                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1499                         if (intr_legacy)
1500                                 intr_enable = true;
1501                         else
1502                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1503                         continue;
1504                 }
1505                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1506         }
1507         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1508                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1509         else
1510                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1511         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1512                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1513         else {
1514                 if (intr_legacy)
1515                         intr_enable = true;
1516                 else
1517                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1518                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1519         }
1520         if (intr_enable)
1521                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1522         return (FILTER_HANDLED);
1523 }
1524
1525 static int
1526 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1527 {
1528         iflib_filter_info_t info = arg;
1529         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1530         int result;
1531
1532         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1533         if (info->ifi_filter != NULL) {
1534                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1535                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1536                         return (result);
1537         }
1538
1539         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1540         return (FILTER_HANDLED);
1541 }
1542
1543 static int
1544 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1545                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1546                  const char *name)
1547 {
1548         struct resource *res;
1549         void *tag = NULL;
1550         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1551         int flags, i, rc;
1552
1553         flags = RF_ACTIVE;
1554         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1555                 flags |= RF_SHAREABLE;
1556         MPASS(rid < 512);
1557         i = rid;
1558         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1559         if (res == NULL) {
1560                 device_printf(dev,
1561                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1562                 return (ENOMEM);
1563         }
1564         irq->ii_res = res;
1565         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1566         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1567                                                 filter, handler, arg, &tag);
1568         if (rc != 0) {
1569                 device_printf(dev,
1570                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1571                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1572                 return (rc);
1573         } else if (name)
1574                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1575
1576         irq->ii_tag = tag;
1577         return (0);
1578 }
1579
1580 /*********************************************************************
1581  *
1582  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1583  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1584  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1585  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1586  *  once at attach, setup is done every reset.
1587  *
1588  **********************************************************************/
1589 static int
1590 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1591 {
1592         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1593         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1594         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1595         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1596         bus_size_t tsomaxsize;
1597         int err, nsegments, ntsosegments;
1598         bool tso;
1599
1600         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1601         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1602         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1603         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1604                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1605         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1606         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1607         MPASS(nsegments > 0);
1608         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1609                 MPASS(ntsosegments > 0);
1610                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1611         }
1612
1613         /*
1614          * Set up DMA tags for TX buffers.
1615          */
1616         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1617                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1618                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1619                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1620                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1621                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1622                                nsegments,       /* nsegments */
1623                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1624                                0,                       /* flags */
1625                                NULL,                    /* lockfunc */
1626                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1627                                &txq->ift_buf_tag))) {
1628                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1629                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1630                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1631                 goto fail;
1632         }
1633         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1634         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1635                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1636                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1637                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1638                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1639                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1640                                ntsosegments,    /* nsegments */
1641                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1642                                0,                       /* flags */
1643                                NULL,                    /* lockfunc */
1644                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1645                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1646                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1647                     err);
1648                 goto fail;
1649         }
1650
1651         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1652         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1653             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1654             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1655                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1656                 err = ENOMEM;
1657                 goto fail;
1658         }
1659
1660         /*
1661          * Create the DMA maps for TX buffers.
1662          */
1663         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1664             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1665             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1666                 device_printf(dev,
1667                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1668                 err = ENOMEM;
1669                 goto fail;
1670         }
1671         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1672             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1673             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1674                 device_printf(dev,
1675                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1676                 err = ENOMEM;
1677                 goto fail;
1678         }
1679         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1680                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1681                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1682                 if (err != 0) {
1683                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1684                         goto fail;
1685                 }
1686                 if (!tso)
1687                         continue;
1688                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1689                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1690                 if (err != 0) {
1691                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1692                         goto fail;
1693                 }
1694         }
1695         return (0);
1696 fail:
1697         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1698         iflib_tx_structures_free(ctx);
1699         return (err);
1700 }
1701
1702 static void
1703 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1704 {
1705         bus_dmamap_t map;
1706
1707         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1708                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1709                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1710                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1711                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1712                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1713         }
1714
1715         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1716                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1717                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1718                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1719                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1720                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1721                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1722         }
1723 }
1724
1725 static void
1726 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1727 {
1728         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1729
1730         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1731                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1732
1733         if (txq->ift_br != NULL) {
1734                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1735                 txq->ift_br = NULL;
1736         }
1737
1738         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1739
1740         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1741                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1742                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1743         }
1744         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1745                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1746                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1747         }
1748         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1749                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1750                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1751         }
1752         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1753                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1754                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1755         }
1756         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1757                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1758                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1759         }
1760         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1761                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1762         }
1763 }
1764
1765 static void
1766 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1767 {
1768         struct mbuf **mp;
1769
1770         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1771         if (*mp == NULL)
1772                 return;
1773
1774         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1775                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1776                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1777                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1778         }
1779         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1780                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1781                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1782                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1783                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1784         }
1785         m_freem(*mp);
1786         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1787         *mp = NULL;
1788 }
1789
1790 static int
1791 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1792 {
1793         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1794         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1795         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1796         iflib_dma_info_t di;
1797         int i;
1798
1799         /* Set number of descriptors available */
1800         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1801         /* XXX make configurable */
1802         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1803
1804         /* Reset indices */
1805         txq->ift_cidx_processed = 0;
1806         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1807         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1808
1809         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1810                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1811
1812         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1813         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1814                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1815                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1816         return (0);
1817 }
1818
1819 /*********************************************************************
1820  *
1821  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1822  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1823  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1824  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1825  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1826  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1827  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1828  *
1829  **********************************************************************/
1830 static int
1831 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1832 {
1833         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1834         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1835         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1836         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1837         iflib_fl_t fl;
1838         int                     err;
1839
1840         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1841         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1842
1843         fl = rxq->ifr_fl;
1844         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1845                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1846                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1847                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1848                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1849                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1850                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1851                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1852                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1853                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1854                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1855                                          0,                     /* flags */
1856                                          NULL,                  /* lockfunc */
1857                                          NULL,                  /* lockarg */
1858                                          &fl->ifl_buf_tag);
1859                 if (err) {
1860                         device_printf(dev,
1861                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1862                         goto fail;
1863                 }
1864
1865                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1866                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1867                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1868                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1869                         device_printf(dev,
1870                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1871                         err = ENOMEM;
1872                         goto fail;
1873                 }
1874
1875                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1876                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1877                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1878                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1879                         device_printf(dev,
1880                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1881                         err = ENOMEM;
1882                         goto fail;
1883                 }
1884
1885                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1886                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1887                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1888                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1889                         device_printf(dev,
1890                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1891                         err = ENOMEM;
1892                         goto fail;
1893                 }
1894
1895                 /*
1896                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1897                  */
1898                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1899                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1900                         device_printf(dev,
1901                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1902                         err = ENOMEM;
1903                         goto fail;
1904                 }
1905                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1906                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
1907                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1908                         if (err != 0) {
1909                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1910                                 goto fail;
1911                         }
1912                 }
1913         }
1914         return (0);
1915
1916 fail:
1917         iflib_rx_structures_free(ctx);
1918         return (err);
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Internal service routines
1923  */
1924
1925 struct rxq_refill_cb_arg {
1926         int               error;
1927         bus_dma_segment_t seg;
1928         int               nseg;
1929 };
1930
1931 static void
1932 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1933 {
1934         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1935
1936         cb_arg->error = error;
1937         cb_arg->seg = segs[0];
1938         cb_arg->nseg = nseg;
1939 }
1940
1941 /**
1942  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
1943  * @ctx: the iflib context
1944  * @fl: the free list to refill
1945  * @count: the number of new buffers to allocate
1946  *
1947  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
1948  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
1949  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
1950  */
1951 static uint8_t
1952 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1953 {
1954         struct if_rxd_update iru;
1955         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1956         struct mbuf *m;
1957         caddr_t cl, *sd_cl;
1958         struct mbuf **sd_m;
1959         bus_dmamap_t *sd_map;
1960         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
1961         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
1962         qidx_t credits;
1963
1964         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
1965
1966         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1967         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1968         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1969         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
1970         pidx = fl->ifl_pidx;
1971         idx = pidx;
1972         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1973         credits = fl->ifl_credits;
1974
1975         i = 0;
1976         n = count;
1977         MPASS(n > 0);
1978         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1979
1980         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1981                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1982         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1983                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1984         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1985                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1986
1987         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1988         if (n > 8)
1989                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1990         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1991         while (n-- > 0) {
1992                 /*
1993                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1994                  * initialized after rx.
1995                  *
1996                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
1997                  * packet was received
1998                  */
1999                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2000                     &frag_idx);
2001                 if (frag_idx < 0)
2002                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2003                 MPASS(frag_idx >= 0);
2004                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2005                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2006                         if (__predict_false(cl == NULL))
2007                                 break;
2008
2009                         cb_arg.error = 0;
2010                         MPASS(sd_map != NULL);
2011                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2012                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2013                             BUS_DMA_NOWAIT);
2014                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2015                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2016                                 break;
2017                         }
2018
2019                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2020                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2021 #if MEMORY_LOGGING
2022                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2023 #endif
2024                 } else {
2025                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2026                 }
2027                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2028                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2029
2030                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2031                         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT);
2032                         if (__predict_false(m == NULL))
2033                                 break;
2034                         sd_m[frag_idx] = m;
2035                 }
2036                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2037 #if MEMORY_LOGGING
2038                 fl->ifl_m_enqueued++;
2039 #endif
2040
2041                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2042                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2043                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2044                 credits++;
2045                 i++;
2046                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2047                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2048 #ifdef INVARIANTS
2049                         fl->ifl_gen = 1;
2050 #endif
2051                         idx = 0;
2052                 }
2053                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2054                         iru.iru_pidx = pidx;
2055                         iru.iru_count = i;
2056                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2057                         fl->ifl_pidx = idx;
2058                         fl->ifl_credits = credits;
2059                         pidx = idx;
2060                         i = 0;
2061                 }
2062         }
2063
2064         if (n < count - 1) {
2065                 if (i != 0) {
2066                         iru.iru_pidx = pidx;
2067                         iru.iru_count = i;
2068                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2069                         fl->ifl_pidx = idx;
2070                         fl->ifl_credits = credits;
2071                 }
2072                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2073                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2074                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2075                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2076                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2077                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2078                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2079                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2080                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2081                 } else {
2082                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2083                 }
2084         }
2085
2086         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2087 }
2088
2089 static inline uint8_t
2090 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2091 {
2092         /*
2093          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2094          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2095          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2096          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2097          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2098          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2099          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2100          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2101          * all the descriptors are available to the NIC.
2102          */
2103         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2104 #ifdef INVARIANTS
2105         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2106 #endif
2107
2108         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2109         MPASS(reclaimable == delta);
2110
2111         if (reclaimable > 0)
2112                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2113         return (0);
2114 }
2115
2116 uint8_t
2117 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2118 {
2119         bool in_detach;
2120
2121         STATE_LOCK(ctx);
2122         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2123         STATE_UNLOCK(ctx);
2124         return (in_detach);
2125 }
2126
2127 static void
2128 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2129 {
2130         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2131         bus_dmamap_t sd_map;
2132         uint32_t i;
2133
2134         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2135                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2136                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2137
2138                 if (*sd_cl != NULL) {
2139                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2140                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2141                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2142                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2143                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2144                         *sd_cl = NULL;
2145                         if (*sd_m != NULL) {
2146                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2147                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2148                                 *sd_m = NULL;
2149                         }
2150                 } else {
2151                         MPASS(*sd_m == NULL);
2152                 }
2153 #if MEMORY_LOGGING
2154                 fl->ifl_m_dequeued++;
2155                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2156 #endif
2157         }
2158 #ifdef INVARIANTS
2159         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2160                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2161                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2162         }
2163 #endif
2164         /*
2165          * Reset free list values
2166          */
2167         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2168         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2169 }
2170
2171 /*********************************************************************
2172  *
2173  *  Initialize a free list and its buffers.
2174  *
2175  **********************************************************************/
2176 static int
2177 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2178 {
2179         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2180         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2181         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2182         int qidx;
2183
2184         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2185         /*
2186         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2187         */
2188         iflib_fl_bufs_free(fl);
2189         /* Now replenish the mbufs */
2190         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2191         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2192         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2193                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2194         else
2195                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2196         /*
2197          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2198          * to the selected mbuf size.
2199          */
2200         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2201         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2202                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2203         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2204         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2205
2206         /*
2207          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2208          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2209          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2210          * iflib_fl_refill_all().
2211          */
2212         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2213         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2214         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2215                 return (ENOBUFS);
2216         /*
2217          * handle failure
2218          */
2219         MPASS(rxq != NULL);
2220         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2221         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2222             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2223         return (0);
2224 }
2225
2226 /*********************************************************************
2227  *
2228  *  Free receive ring data structures
2229  *
2230  **********************************************************************/
2231 static void
2232 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2233 {
2234         iflib_fl_t fl;
2235         int i, j;
2236
2237         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2238                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2239                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2240                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2241                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2242                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2243                                                 bus_dmamap_sync(
2244                                                     fl->ifl_buf_tag,
2245                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2246                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2247                                                 bus_dmamap_unload(
2248                                                     fl->ifl_buf_tag,
2249                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2250                                                 bus_dmamap_destroy(
2251                                                     fl->ifl_buf_tag,
2252                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2253                                         }
2254                                 }
2255                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2256                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2257                         }
2258                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2259                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2260                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2261                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2262                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
2263                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2264                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2265                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2266                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2267                         fl->ifl_rx_bitmap = NULL;
2268                 }
2269                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2270                 rxq->ifr_fl = NULL;
2271                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2272                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2273                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2274         }
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Timer routine
2279  */
2280 static void
2281 iflib_timer(void *arg)
2282 {
2283         iflib_txq_t txq = arg;
2284         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2285         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2286         uint64_t this_tick = ticks;
2287
2288         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2289                 return;
2290
2291         /*
2292         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2293         ** can be done without the lock because its RO
2294         ** and the HUNG state will be static if set.
2295         */
2296         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= hz / 2) {
2297                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2298                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2299                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2300                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2301                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2302                         goto hung;
2303
2304                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2305                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2306                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP, ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2307                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2308                 }
2309                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2310         }
2311         /* handle any laggards */
2312         if (txq->ift_db_pending)
2313                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2314
2315         sctx->isc_pause_frames = 0;
2316         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2317                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz / 2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2318         return;
2319
2320  hung:
2321         device_printf(ctx->ifc_dev,
2322             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2323             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2324         STATE_LOCK(ctx);
2325         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2326         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2327         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2328         STATE_UNLOCK(ctx);
2329 }
2330
2331 static uint16_t
2332 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2333 {
2334
2335         if (size <= MCLBYTES)
2336                 return (MCLBYTES);
2337         else
2338                 return (MJUMPAGESIZE);
2339 }
2340
2341 static void
2342 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2343 {
2344         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2345
2346         /*
2347          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2348          * than the hardware can handle
2349          */
2350         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2351             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2352 }
2353
2354 uint32_t
2355 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2356 {
2357
2358         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2359 }
2360
2361 static void
2362 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2363 {
2364         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2365         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2366         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2367         iflib_fl_t fl;
2368         iflib_txq_t txq;
2369         iflib_rxq_t rxq;
2370         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2371
2372         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2373         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2374
2375         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2376         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2377         /* Set hardware offload abilities */
2378         if_clearhwassist(ifp);
2379         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2380                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2381         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2382                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2383         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2384                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2385         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2386                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2387
2388         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2389                 CALLOUT_LOCK(txq);
2390                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2391 #ifdef DEV_NETMAP
2392                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2393 #endif /* DEV_NETMAP */
2394                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2395                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2396         }
2397
2398         /*
2399          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2400          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2401          * buffers.
2402          */
2403         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2404
2405 #ifdef INVARIANTS
2406         i = if_getdrvflags(ifp);
2407 #endif
2408         IFDI_INIT(ctx);
2409         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2410         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2411                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2412                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2413                         continue;
2414                 }
2415                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2416                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2417                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2418                                     "setting up free list %d failed - "
2419                                     "check cluster settings\n", j);
2420                                 goto done;
2421                         }
2422                 }
2423         }
2424 done:
2425         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2426         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2427         txq = ctx->ifc_txqs;
2428         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2429                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2430                         txq->ift_timer.c_cpu);
2431 }
2432
2433 static int
2434 iflib_media_change(if_t ifp)
2435 {
2436         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2437         int err;
2438
2439         CTX_LOCK(ctx);
2440         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2441                 iflib_init_locked(ctx);
2442         CTX_UNLOCK(ctx);
2443         return (err);
2444 }
2445
2446 static void
2447 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2448 {
2449         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2450
2451         CTX_LOCK(ctx);
2452         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2453         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2454         CTX_UNLOCK(ctx);
2455 }
2456
2457 void
2458 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2459 {
2460         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2461         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2462         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2463         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2464         iflib_dma_info_t di;
2465         iflib_fl_t fl;
2466         int i, j;
2467
2468         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2469         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2470
2471         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2472         DELAY(1000);
2473         IFDI_STOP(ctx);
2474         DELAY(1000);
2475
2476         iflib_debug_reset();
2477         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2478         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2479                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2480
2481                 CALLOUT_LOCK(txq);
2482                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2483 #ifdef DEV_NETMAP
2484                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2485 #endif /* DEV_NETMAP */
2486                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2487
2488                 /* clean any enqueued buffers */
2489                 iflib_ifmp_purge(txq);
2490                 /* Free any existing tx buffers. */
2491                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2492                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2493                 }
2494                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2495                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2496                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2497                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2498                 txq->ift_pullups = 0;
2499                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2500                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2501                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2502         }
2503         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2504                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2505
2506                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2507                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2508                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2509                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2510                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2511                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2512         }
2513 }
2514
2515 static inline caddr_t
2516 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2517 {
2518         qidx_t size;
2519         int nrxd;
2520         caddr_t start, end, cur, next;
2521
2522         nrxd = fl->ifl_size;
2523         size = fl->ifl_rxd_size;
2524         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2525
2526         if (__predict_false(size == 0))
2527                 return (start);
2528         cur = start + size*cidx;
2529         end = start + size*nrxd;
2530         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2531         return (next < end ? next : start);
2532 }
2533
2534 static inline void
2535 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2536 {
2537         int nextptr;
2538         int nrxd = fl->ifl_size;
2539         caddr_t next_rxd;
2540
2541         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2542         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2543         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2544         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2545         prefetch(next_rxd);
2546         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2547         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2548         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2549         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2550         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2551         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2552         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2553         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2554 }
2555
2556 static struct mbuf *
2557 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2558     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2559 {
2560         bus_dmamap_t map;
2561         iflib_fl_t fl;
2562         caddr_t payload;
2563         struct mbuf *m;
2564         int flid, cidx, len, next;
2565
2566         map = NULL;
2567         flid = irf->irf_flid;
2568         cidx = irf->irf_idx;
2569         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2570         sd->ifsd_fl = fl;
2571         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2572         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2573         fl->ifl_credits--;
2574 #if MEMORY_LOGGING
2575         fl->ifl_m_dequeued++;
2576 #endif
2577         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2578                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2579         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2580         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2581         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2582
2583         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2584
2585         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2586             irf->irf_len != 0) {
2587                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2588                 payload +=  ri->iri_pad;
2589                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2590                 *pf_rv = pfil_run_hooks(rxq->pfil, payload, ri->iri_ifp,
2591                     len | PFIL_MEMPTR | PFIL_IN, NULL);
2592                 switch (*pf_rv) {
2593                 case PFIL_DROPPED:
2594                 case PFIL_CONSUMED:
2595                         /*
2596                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2597                          */
2598                         m = NULL;
2599                         unload = 0;
2600                         break;
2601                 case PFIL_REALLOCED:
2602                         /*
2603                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2604                          */
2605                         m = pfil_mem2mbuf(payload);
2606                         unload = 0;
2607                         break;
2608                 case PFIL_PASS:
2609                         /*
2610                          * Filter said it was OK, so receive like
2611                          * normal
2612                          */
2613                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2614                         break;
2615                 default:
2616                         MPASS(0);
2617                 }
2618         } else {
2619                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2620                 *pf_rv = PFIL_PASS;
2621         }
2622
2623         if (unload && irf->irf_len != 0)
2624                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2625         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2626         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2627                 fl->ifl_gen = 0;
2628         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2629         return (m);
2630 }
2631
2632 static struct mbuf *
2633 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2634 {
2635         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2636         caddr_t cl;
2637         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2638         bool consumed;
2639
2640         i = 0;
2641         mh = NULL;
2642         consumed = false;
2643         *pf_rv = PFIL_PASS;
2644         pf_rv_ptr = pf_rv;
2645         do {
2646                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2647                     pf_rv_ptr, ri);
2648
2649                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2650
2651                 /*
2652                  * Exclude zero-length frags & frags from
2653                  * packets the filter has consumed or dropped
2654                  */
2655                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2656                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2657                         if (mh == NULL) {
2658                                 /* everything saved here */
2659                                 consumed = true;
2660                                 pf_rv_ptr = NULL;
2661                                 continue;
2662                         }
2663                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2664                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2665                         m_free(m);
2666                         continue;
2667                 }
2668                 if (mh == NULL) {
2669                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2670                         mh = mt = m;
2671                         padlen = ri->iri_pad;
2672                 } else {
2673                         flags = M_EXT;
2674                         mt->m_next = m;
2675                         mt = m;
2676                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2677                         padlen = 0;
2678                 }
2679                 cl = *sd->ifsd_cl;
2680                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2681
2682                 /* Can these two be made one ? */
2683                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2684                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2685                 /*
2686                  * These must follow m_init and m_cljset
2687                  */
2688                 m->m_data += padlen;
2689                 ri->iri_len -= padlen;
2690                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2691         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2692
2693         return (mh);
2694 }
2695
2696 /*
2697  * Process one software descriptor
2698  */
2699 static struct mbuf *
2700 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2701 {
2702         struct if_rxsd sd;
2703         struct mbuf *m;
2704         int pf_rv;
2705
2706         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2707         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2708             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2709             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2710                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2711                     &pf_rv, ri);
2712                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2713                         return (m);
2714                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2715                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2716 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2717                         if (!IP_ALIGNED(m))
2718                                 m->m_data += 2;
2719 #endif
2720                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2721                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2722                 }
2723         } else {
2724                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2725                 if (m == NULL)
2726                         return (NULL);
2727                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2728                         return (m);
2729         }
2730         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2731         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2732         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2733         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2734         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2735         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2736         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2737         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2738         return (m);
2739 }
2740
2741 #if defined(INET6) || defined(INET)
2742 static void
2743 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2744 {
2745         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2746 #if defined(INET6)
2747         *v6 = V_ip6_forwarding;
2748 #endif
2749 #if defined(INET)
2750         *v4 = V_ipforwarding;
2751 #endif
2752         CURVNET_RESTORE();
2753 }
2754
2755 /*
2756  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2757  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2758  * would not return zero.
2759  */
2760 static bool
2761 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2762 {
2763         struct ether_header *eh;
2764
2765         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2766         switch (eh->ether_type) {
2767 #if defined(INET6)
2768                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2769                         return (!v6_forwarding);
2770 #endif
2771 #if defined (INET)
2772                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2773                         return (!v4_forwarding);
2774 #endif
2775         }
2776
2777         return false;
2778 }
2779 #else
2780 static void
2781 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2782 {
2783 }
2784 #endif
2785
2786 static void
2787 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2788 {
2789         iflib_rxq_t rxq = context;
2790
2791         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2792 }
2793
2794 static uint8_t
2795 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2796 {
2797         if_t ifp;
2798         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2799         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2800         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2801         int avail, i;
2802         qidx_t *cidxp;
2803         struct if_rxd_info ri;
2804         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2805         iflib_fl_t fl;
2806         int lro_enabled;
2807         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2808         uint8_t retval = 0;
2809
2810         /*
2811          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2812          * acks in interrupt context
2813          */
2814         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2815
2816         NET_EPOCH_ASSERT();
2817
2818         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2819         ifp = ctx->ifc_ifp;
2820         mh = mt = NULL;
2821         MPASS(budget > 0);
2822         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2823         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2824                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2825         else
2826                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2827         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2828                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2829                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2830                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2831                 return (retval);
2832         }
2833
2834         /* pfil needs the vnet to be set */
2835         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
2836         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2837                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2838                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2839                         break;
2840                 }
2841                 /*
2842                  * Reset client set fields to their default values
2843                  */
2844                 rxd_info_zero(&ri);
2845                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2846                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2847                 ri.iri_ifp = ifp;
2848                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2849                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2850
2851                 if (err)
2852                         goto err;
2853                 rx_pkts += 1;
2854                 rx_bytes += ri.iri_len;
2855                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2856                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2857                         /* Update our consumer index */
2858                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2859                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2860                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2861                         /* was this only a completion queue message? */
2862                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2863                                 continue;
2864                 }
2865                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2866                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2867
2868                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2869                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2870                 avail--;
2871                 budget_left--;
2872                 if (avail == 0 && budget_left)
2873                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2874
2875                 if (__predict_false(m == NULL))
2876                         continue;
2877
2878                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2879                 if (mh == NULL)
2880                         mh = mt = m;
2881                 else {
2882                         mt->m_nextpkt = m;
2883                         mt = m;
2884                 }
2885         }
2886         CURVNET_RESTORE();
2887         /* make sure that we can refill faster than drain */
2888         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2889                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2890
2891         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2892         if (lro_enabled)
2893                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2894         mt = mf = NULL;
2895         while (mh != NULL) {
2896                 m = mh;
2897                 mh = mh->m_nextpkt;
2898                 m->m_nextpkt = NULL;
2899 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2900                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2901                         continue;
2902 #endif
2903                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2904                 rx_pkts++;
2905 #if defined(INET6) || defined(INET)
2906                 if (lro_enabled) {
2907                         if (!lro_possible) {
2908                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2909                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2910                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2911                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2912                                         mt = mf = NULL;
2913                                 }
2914                         }
2915                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2916                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2917                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2918                                         continue;
2919                         }
2920                 }
2921 #endif
2922                 if (lro_possible) {
2923                         ifp->if_input(ifp, m);
2924                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2925                         continue;
2926                 }
2927
2928                 if (mf == NULL)
2929                         mf = m;
2930                 if (mt != NULL)
2931                         mt->m_nextpkt = m;
2932                 mt = m;
2933         }
2934         if (mf != NULL) {
2935                 ifp->if_input(ifp, mf);
2936                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2937         }
2938
2939         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2940         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2941
2942         /*
2943          * Flush any outstanding LRO work
2944          */
2945 #if defined(INET6) || defined(INET)
2946         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2947 #endif
2948         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
2949                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
2950         return (retval);
2951 err:
2952         STATE_LOCK(ctx);
2953         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2954         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2955         STATE_UNLOCK(ctx);
2956         return (0);
2957 }
2958
2959 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2960 static inline qidx_t
2961 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2962 {
2963         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2964         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2965         if (in_use > 4*minthresh)
2966                 return (notify_count);
2967         if (in_use > 2*minthresh)
2968                 return (notify_count >> 1);
2969         if (in_use > minthresh)
2970                 return (notify_count >> 3);
2971         return (0);
2972 }
2973
2974 static inline qidx_t
2975 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2976 {
2977         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2978         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2979         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2980                 return (notify_count);
2981         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2982                 return (notify_count >> 1);
2983         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2984                 return (notify_count >> 2);
2985         return (2);
2986 }
2987
2988 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2989 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2990
2991 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2992 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2993 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2994
2995 /* forward compatibility for cxgb */
2996 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2997 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2998 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2999 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3000 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3001
3002 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3003 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3004 #define MAX_TX_DESC(ctx) max((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3005     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3006
3007 static inline bool
3008 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
3009 {
3010         qidx_t dbval, max;
3011         bool rang;
3012
3013         rang = false;
3014         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
3015         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
3016                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3017                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3018                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3019                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3020                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3021                 rang = true;
3022         }
3023         return (rang);
3024 }
3025
3026 #ifdef PKT_DEBUG
3027 static void
3028 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3029 {
3030         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3031                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3032         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3033                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3034         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3035                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3036 }
3037 #endif
3038
3039 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3040 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3041 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3042 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3043
3044 static int
3045 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3046 {
3047         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3048         struct ether_vlan_header *eh;
3049         struct mbuf *m;
3050
3051         m = *mp;
3052         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3053             M_WRITABLE(m) == 0) {
3054                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3055                         return (ENOMEM);
3056                 } else {
3057                         m_freem(*mp);
3058                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3059                         *mp = m;
3060                 }
3061         }
3062
3063         /*
3064          * Determine where frame payload starts.
3065          * Jump over vlan headers if already present,
3066          * helpful for QinQ too.
3067          */
3068         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3069                 txq->ift_pullups++;
3070                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3071                         return (ENOMEM);
3072         }
3073         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3074         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3075                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3076                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3077         } else {
3078                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3079                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3080         }
3081
3082         switch (pi->ipi_etype) {
3083 #ifdef INET
3084         case ETHERTYPE_IP:
3085         {
3086                 struct mbuf *n;
3087                 struct ip *ip = NULL;
3088                 struct tcphdr *th = NULL;
3089                 int minthlen;
3090
3091                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3092                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3093                         /*
3094                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3095                          * move it to a separate function and mark it noinline
3096                          */
3097                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3098                                 n = m->m_next;
3099                                 MPASS(n);
3100                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3101                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3102                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3103                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3104                                 } else {
3105                                         txq->ift_pullups++;
3106                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3107                                                 return (ENOMEM);
3108                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3109                                 }
3110                         } else {
3111                                 txq->ift_pullups++;
3112                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3113                                         return (ENOMEM);
3114                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3115                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3116                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3117                         }
3118                 } else {
3119                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3120                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3121                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3122                 }
3123                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3124                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3125                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3126
3127                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3128                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3129                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3130                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3131                                         txq->ift_pullups++;
3132                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3133                                                 return (ENOMEM);
3134                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3135                                 }
3136                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3137                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3138                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3139                         }
3140                         if (IS_TSO4(pi)) {
3141                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3142                                         return (ENXIO);
3143                                 /*
3144                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3145                                  */
3146                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3147                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3148                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3149                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3150                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3151                                         ip->ip_sum = 0;
3152                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3153                                 }
3154                         }
3155                 }
3156                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3157                        ip->ip_sum = 0;
3158
3159                 break;
3160         }
3161 #endif
3162 #ifdef INET6
3163         case ETHERTYPE_IPV6:
3164         {
3165                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3166                 struct tcphdr *th;
3167                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3168
3169                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3170                         txq->ift_pullups++;
3171                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3172                                 return (ENOMEM);
3173                 }
3174                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3175
3176                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3177                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3178                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3179
3180                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3181                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3182                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3183                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3184                                         txq->ift_pullups++;
3185                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3186                                                 return (ENOMEM);
3187                                 }
3188                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3189                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3190                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3191                         }
3192                         if (IS_TSO6(pi)) {
3193                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3194                                         return (ENXIO);
3195                                 /*
3196                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3197                                  */
3198                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3199                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3200                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3201                         }
3202                 }
3203                 break;
3204         }
3205 #endif
3206         default:
3207                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3208                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3209                 break;
3210         }
3211         *mp = m;
3212
3213         return (0);
3214 }
3215
3216 /*
3217  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3218  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3219  * m_defrag'd mbufs
3220  */
3221 static __noinline struct mbuf *
3222 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3223 {
3224         int ntxd, pidx;
3225         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3226
3227         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3228         ntxd = txq->ift_size;
3229         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3230         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3231         m = ifsd_m[pidx];
3232         ifsd_m[pidx] = NULL;
3233         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3234         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3235                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3236                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3237 #if MEMORY_LOGGING
3238         txq->ift_dequeued++;
3239 #endif
3240         return (m);
3241 }
3242
3243 static inline caddr_t
3244 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3245 {
3246         qidx_t size;
3247         int ntxd;
3248         caddr_t start, end, cur, next;
3249
3250         ntxd = txq->ift_size;
3251         size = txq->ift_txd_size[qid];
3252         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3253
3254         if (__predict_false(size == 0))
3255                 return (start);
3256         cur = start + size*cidx;
3257         end = start + size*ntxd;
3258         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3259         return (next < end ? next : start);
3260 }
3261
3262 /*
3263  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3264  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3265  */
3266 static __noinline int
3267 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3268 {
3269         /*
3270          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3271          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3272          */
3273         static char pad[18];    /* just zeros */
3274         int n;
3275         struct mbuf *new_head;
3276
3277         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3278                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3279                 if (new_head == NULL) {
3280                         m_freem(*m_head);
3281                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3282                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3283                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3284                         return ENOMEM;
3285                 }
3286                 m_freem(*m_head);
3287                 *m_head = new_head;
3288         }
3289
3290         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3291              n > 0; n -= sizeof(pad))
3292                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3293                         break;
3294
3295         if (n > 0) {
3296                 m_freem(*m_head);
3297                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3298                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3299                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3300                 return (ENOBUFS);
3301         }
3302
3303         return 0;
3304 }
3305
3306 static int
3307 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3308 {
3309         if_ctx_t                ctx;
3310         if_shared_ctx_t         sctx;
3311         if_softc_ctx_t          scctx;
3312         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3313         bus_dma_segment_t       *segs;
3314         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3315         void                    *next_txd;
3316         bus_dmamap_t            map;
3317         struct if_pkt_info      pi;
3318         int remap = 0;
3319         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3320
3321         ctx = txq->ift_ctx;
3322         sctx = ctx->ifc_sctx;
3323         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3324         segs = txq->ift_segs;
3325         ntxd = txq->ift_size;
3326         m_head = *m_headp;
3327         map = NULL;
3328
3329         /*
3330          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3331          */
3332         cidx = txq->ift_cidx;
3333         pidx = txq->ift_pidx;
3334         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3335                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3336                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3337                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3338                         prefetch(next_txd);
3339                 }
3340
3341                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3342                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3343                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3344                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3345         }
3346         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3347         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3348
3349         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3350                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3351                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3352                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3353                 MPASS(buf_tag != NULL);
3354                 MPASS(max_segs > 0);
3355         } else {
3356                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3357                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3358                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3359         }
3360         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3361             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3362                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3363                 if (err) {
3364                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3365                         return err;
3366                 }
3367         }
3368         m_head = *m_headp;
3369
3370         pkt_info_zero(&pi);
3371         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3372         pi.ipi_pidx = pidx;
3373         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3374         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3375         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3376         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3377
3378         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3379         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3380                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3381                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3382                         return (err);
3383                 }
3384                 m_head = *m_headp;
3385         }
3386
3387 retry:
3388         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3389             BUS_DMA_NOWAIT);
3390 defrag:
3391         if (__predict_false(err)) {
3392                 switch (err) {
3393                 case EFBIG:
3394                         /* try collapse once and defrag once */
3395                         if (remap == 0) {
3396                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3397                                 /* try defrag if collapsing fails */
3398                                 if (m_head == NULL)
3399                                         remap++;
3400                         }
3401                         if (remap == 1) {
3402                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3403                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3404                         }
3405                         /*
3406                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3407                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3408                          */
3409                         MPASS(remap <= 1);
3410                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3411                                 goto defrag_failed;
3412                         remap++;
3413                         *m_headp = m_head;
3414                         goto retry;
3415                         break;
3416                 case ENOMEM:
3417                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3418                         break;
3419                 default:
3420                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3421                         m_freem(*m_headp);
3422                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3423                         *m_headp = NULL;
3424                         break;
3425                 }
3426                 txq->ift_map_failed++;
3427                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3428                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3429                 return (err);
3430         }
3431         ifsd_m[pidx] = m_head;
3432         /*
3433          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3434          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3435          *        cxgb
3436          */
3437         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3438                 txq->ift_no_desc_avail++;
3439                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3440                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3441                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3442                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3443                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3444                 return (ENOBUFS);
3445         }
3446         /*
3447          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3448          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3449          * However, this also means that the driver will need to keep track
3450          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3451          */
3452         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3453         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3454              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3455                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3456                 txq->ift_rs_pending = 0;
3457         }
3458
3459         pi.ipi_segs = segs;
3460         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3461
3462         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3463 #ifdef PKT_DEBUG
3464         print_pkt(&pi);
3465 #endif
3466         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3467                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3468                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3469                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3470
3471                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3472                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3473                         ndesc += txq->ift_size;
3474                         txq->ift_gen = 1;
3475                 }
3476                 /*
3477                  * drivers can need as many as
3478                  * two sentinels
3479                  */
3480                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3481                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3482                 MPASS(ndesc > 0);
3483                 txq->ift_in_use += ndesc;
3484
3485                 /*
3486                  * We update the last software descriptor again here because there may
3487                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3488                  */
3489                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3490                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3491         } else {
3492                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3493                 if (err == EFBIG) {
3494                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3495                         if (remap < 2) {
3496                                 remap = 1;
3497                                 goto defrag;
3498                         }
3499                 }
3500                 goto defrag_failed;
3501         }
3502         /*
3503          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3504          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3505          */
3506         return (err);
3507
3508 defrag_failed:
3509         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3510         txq->ift_map_failed++;
3511         m_freem(*m_headp);
3512         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3513         *m_headp = NULL;
3514         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3515         return (ENOMEM);
3516 }
3517
3518 static void
3519 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3520 {
3521         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3522         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3523         bool do_prefetch;
3524
3525         cidx = txq->ift_cidx;
3526         gen = txq->ift_gen;
3527         qsize = txq->ift_size;
3528         mask = qsize-1;
3529         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3530         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3531
3532         while (n-- > 0) {
3533                 if (do_prefetch) {
3534                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3535                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3536                 }
3537                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3538                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3539                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3540                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3541                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3542                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3543                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3544                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3545                         } else {
3546                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3547                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3548                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3549                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3550                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3551                         }
3552                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3553                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3554                         m_freem(m);
3555                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3556 #if MEMORY_LOGGING
3557                         txq->ift_dequeued++;
3558 #endif
3559                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3560                 }
3561                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3562                         cidx = 0;
3563                         gen = 0;
3564                 }
3565         }
3566         txq->ift_cidx = cidx;
3567         txq->ift_gen = gen;
3568 }
3569
3570 static __inline int
3571 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3572 {
3573         int reclaim;
3574         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3575
3576         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3577         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3578
3579         /*
3580          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3581          */
3582         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3583         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3584
3585         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3586 #ifdef INVARIANTS
3587                 if (iflib_verbose_debug) {
3588                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3589                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3590                                reclaim, thresh);
3591                 }
3592 #endif
3593                 return (0);
3594         }
3595         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3596         txq->ift_cleaned += reclaim;
3597         txq->ift_in_use -= reclaim;
3598
3599         return (reclaim);
3600 }
3601
3602 static struct mbuf **
3603 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3604 {
3605         int next, size;
3606         struct mbuf **items;
3607
3608         size = r->size;
3609         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3610         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3611
3612         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3613         if (remaining > 1) {
3614                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3615                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3616                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3617                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3618         }
3619         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3620 }
3621
3622 static void
3623 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3624 {
3625
3626         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3627 }
3628
3629 static uint32_t
3630 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3631 {
3632         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3633         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3634
3635         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3636                 return (1);
3637         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3638             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3639         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3640             false));
3641 }
3642
3643 static uint32_t
3644 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3645 {
3646         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3647         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3648         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3649         struct mbuf *m, **mp;
3650         int avail, bytes_sent, consumed, count, err, i, in_use_prev;
3651         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed, txq_avail;
3652         bool do_prefetch, rang, ring;
3653
3654         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3655                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3656                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3657                 return (0);
3658         }
3659         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3660         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3661         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3662         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3663                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3664                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3665                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3666                                 m_freem(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3667                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3668                 }
3669                 return (avail);
3670         }
3671
3672         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3673                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3674                 CALLOUT_LOCK(txq);
3675                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3676                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3677                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3678                 return (0);
3679         }
3680         if (reclaimed)
3681                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3682         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3683         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3684 #ifdef INVARIANTS
3685         if (iflib_verbose_debug)
3686                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3687                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3688 #endif
3689         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3690         txq_avail = TXQ_AVAIL(txq);
3691         err = 0;
3692         for (i = 0; i < count && txq_avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3693                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3694
3695                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3696                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3697                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3698                         consumed++;
3699                         continue;
3700                 }
3701                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3702                 err = iflib_encap(txq, mp);
3703                 if (__predict_false(err)) {
3704                         /* no room - bail out */
3705                         if (err == ENOBUFS)
3706                                 break;
3707                         consumed++;
3708                         /* we can't send this packet - skip it */
3709                         continue;
3710                 }
3711                 consumed++;
3712                 pkt_sent++;
3713                 m = *mp;
3714                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3715                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3716                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3717                 txq_avail = TXQ_AVAIL(txq);
3718
3719                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3720                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3721                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3722                         break;
3723                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3724         }
3725
3726         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3727         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3728         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3729         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3730         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3731         if (mcast_sent)
3732                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3733 #ifdef INVARIANTS
3734         if (iflib_verbose_debug)
3735                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3736 #endif
3737         return (consumed);
3738 }
3739
3740 static uint32_t
3741 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3742 {
3743         return (1);
3744 }
3745
3746 static uint32_t
3747 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3748 {
3749         int i, avail;
3750         struct mbuf **mp;
3751         iflib_txq_t txq;
3752
3753         txq = r->cookie;
3754
3755         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3756         CALLOUT_LOCK(txq);
3757         callout_stop(&txq->ift_timer);
3758         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3759
3760         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3761         for (i = 0; i < avail; i++) {
3762                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3763                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3764                         continue;
3765                 m_freem(*mp);
3766                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3767         }
3768         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3769         return (avail);
3770 }
3771
3772 static void
3773 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3774 {
3775         struct ifmp_ring *r;
3776
3777         r = txq->ift_br;
3778         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3779         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3780
3781         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3782
3783         r->drain = iflib_txq_drain;
3784         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3785 }
3786
3787 static void
3788 _task_fn_tx(void *context)
3789 {
3790         iflib_txq_t txq = context;
3791         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3792         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3793         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3794
3795 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3796         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3797 #endif
3798         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3799                 return;
3800 #ifdef DEV_NETMAP
3801         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3802             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3803                 goto skip_ifmp;
3804 #endif
3805 #ifdef ALTQ
3806         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3807                 iflib_altq_if_start(ifp);
3808 #endif
3809         if (txq->ift_db_pending)
3810                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3811         else if (!abdicate)
3812                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3813         /*
3814          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3815          */
3816         if (abdicate)
3817                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3818 #ifdef DEV_NETMAP
3819 skip_ifmp:
3820 #endif
3821         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3822                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3823         else
3824                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3825 }
3826
3827 static void
3828 _task_fn_rx(void *context)
3829 {
3830         iflib_rxq_t rxq = context;
3831         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3832         uint8_t more;
3833         uint16_t budget;
3834 #ifdef DEV_NETMAP
3835         u_int work = 0;
3836         int nmirq;
3837 #endif
3838
3839 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3840         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3841 #endif
3842         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3843         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3844                 return;
3845 #ifdef DEV_NETMAP
3846         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3847         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3848                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3849                 goto skip_rxeof;
3850         }
3851 #endif
3852         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3853         if (budget == 0)
3854                 budget = 16;    /* XXX */
3855         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3856 #ifdef DEV_NETMAP
3857 skip_rxeof:
3858 #endif
3859         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
3860                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3861                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3862                 else
3863                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3864                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3865         }
3866         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3867                 return;
3868
3869         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
3870                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3871         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
3872                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
3873 }
3874
3875 static void
3876 _task_fn_admin(void *context)
3877 {
3878         if_ctx_t ctx = context;
3879         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3880         iflib_txq_t txq;
3881         int i;
3882         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
3883
3884         STATE_LOCK(ctx);
3885         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3886         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3887         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3888         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3889         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
3890         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3891         STATE_UNLOCK(ctx);
3892
3893         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3894                 return;
3895         if (in_detach)
3896                 return;
3897
3898         CTX_LOCK(ctx);
3899         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3900                 CALLOUT_LOCK(txq);
3901                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3902                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3903         }
3904         if (do_watchdog) {
3905                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3906                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3907         }
3908         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3909         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3910                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz / 2, iflib_timer, txq,
3911                     txq->ift_timer.c_cpu);
3912         }
3913         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3914         if (do_reset)
3915                 iflib_if_init_locked(ctx);
3916         CTX_UNLOCK(ctx);
3917
3918         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3919                 return;
3920         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3921                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3922 }
3923
3924 static void
3925 _task_fn_iov(void *context)
3926 {
3927         if_ctx_t ctx = context;
3928
3929         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
3930             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3931                 return;
3932
3933         CTX_LOCK(ctx);
3934         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3935         CTX_UNLOCK(ctx);
3936 }
3937
3938 static int
3939 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3940 {
3941         int err;
3942         if_int_delay_info_t info;
3943         if_ctx_t ctx;
3944
3945         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3946         ctx = info->iidi_ctx;
3947         info->iidi_req = req;
3948         info->iidi_oidp = oidp;
3949         CTX_LOCK(ctx);
3950         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3951         CTX_UNLOCK(ctx);
3952         return (err);
3953 }
3954
3955 /*********************************************************************
3956  *
3957  *  IFNET FUNCTIONS
3958  *
3959  **********************************************************************/
3960
3961 static void
3962 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3963 {
3964         iflib_stop(ctx);
3965         iflib_init_locked(ctx);
3966 }
3967
3968 static void
3969 iflib_if_init(void *arg)
3970 {
3971         if_ctx_t ctx = arg;
3972
3973         CTX_LOCK(ctx);
3974         iflib_if_init_locked(ctx);
3975         CTX_UNLOCK(ctx);
3976 }
3977
3978 static int
3979 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3980 {
3981         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3982
3983         iflib_txq_t txq;
3984         int err, qidx;
3985         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3986
3987         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3988                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3989                 m_freem(m);
3990                 return (ENETDOWN);
3991         }
3992
3993         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3994         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
3995         qidx = 0;
3996         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3997                 qidx = QIDX(ctx, m);
3998         /*
3999          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4000          */
4001         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4002
4003 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4004         if (txq->ift_closed) {
4005                 while (m != NULL) {
4006                         next = m->m_nextpkt;
4007                         m->m_nextpkt = NULL;
4008                         m_freem(m);
4009                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4010                         m = next;
4011                 }
4012                 return (ENOBUFS);
4013         }
4014 #endif
4015 #ifdef notyet
4016         qidx = count = 0;
4017         mp = marr;
4018         next = m;
4019         do {
4020                 count++;
4021                 next = next->m_nextpkt;
4022         } while (next != NULL);
4023
4024         if (count > nitems(marr))
4025                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4026                         /* XXX check nextpkt */
4027                         m_freem(m);
4028                         /* XXX simplify for now */
4029                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4030                         return (ENOBUFS);
4031                 }
4032         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4033                 mp[i] = next;
4034                 next = next->m_nextpkt;
4035                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4036         }
4037 #endif
4038         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4039         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4040
4041         if (abdicate)
4042                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4043         if (err) {
4044                 if (!abdicate)
4045                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4046                 /* support forthcoming later */
4047 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4048                 txq->ift_closed = TRUE;
4049 #endif
4050                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4051                 m_freem(m);
4052                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4053         }
4054
4055         return (err);
4056 }
4057
4058 #ifdef ALTQ
4059 /*
4060  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4061  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4062  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4063  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4064  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4065  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4066  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4067  *
4068  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4069  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4070  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4071  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4072  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4073  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4074  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4075  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4076  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4077  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4078  *
4079  */
4080 static void
4081 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4082 {
4083         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4084         struct mbuf *m;
4085
4086         IFQ_LOCK(ifq);
4087         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4088         while (m != NULL) {
4089                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4090                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4091         }
4092         IFQ_UNLOCK(ifq);
4093 }
4094
4095 static int
4096 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4097 {
4098         int err;
4099
4100         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4101                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4102                 if (err == 0)
4103                         iflib_altq_if_start(ifp);
4104         } else
4105                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4106
4107         return (err);
4108 }
4109 #endif /* ALTQ */
4110
4111 static void
4112 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4113 {
4114         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4115         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4116         int i;
4117
4118         STATE_LOCK(ctx);
4119         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4120         STATE_UNLOCK(ctx);
4121         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4122                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4123                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4124         STATE_LOCK(ctx);
4125         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4126         STATE_UNLOCK(ctx);
4127
4128         /*
4129          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4130          * ALTQ queue(s).
4131          */
4132         if_qflush(ifp);
4133 }
4134
4135 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4136                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4137                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4138                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_NOMAP)
4139
4140 static int
4141 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4142 {
4143         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4144         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4145 #if defined(INET) || defined(INET6)
4146         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4147 #endif
4148         bool            avoid_reset = false;
4149         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4150
4151         switch (command) {
4152         case SIOCSIFADDR:
4153 #ifdef INET
4154                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4155                         avoid_reset = true;
4156 #endif
4157 #ifdef INET6
4158                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4159                         avoid_reset = true;
4160 #endif
4161                 /*
4162                 ** Calling init results in link renegotiation,
4163                 ** so we avoid doing it when possible.
4164                 */
4165                 if (avoid_reset) {
4166                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4167                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4168                                 reinit = 1;
4169 #ifdef INET
4170                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4171                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4172 #endif
4173                 } else
4174                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4175                 break;
4176         case SIOCSIFMTU:
4177                 CTX_LOCK(ctx);
4178                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4179                         CTX_UNLOCK(ctx);
4180                         break;
4181                 }
4182                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4183                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4184                 iflib_stop(ctx);
4185
4186                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4187                         STATE_LOCK(ctx);
4188                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4189                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4190                         else
4191                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4192                         STATE_UNLOCK(ctx);
4193                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4194                 }
4195                 iflib_init_locked(ctx);
4196                 STATE_LOCK(ctx);
4197                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4198                 STATE_UNLOCK(ctx);
4199                 CTX_UNLOCK(ctx);
4200                 break;
4201         case SIOCSIFFLAGS:
4202                 CTX_LOCK(ctx);
4203                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4204                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4205                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4206                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4207                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4208                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4209                                         CTX_LOCK(ctx);
4210                                 }
4211                         } else
4212                                 reinit = 1;
4213                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4214                         iflib_stop(ctx);
4215                 }
4216                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4217                 CTX_UNLOCK(ctx);
4218                 break;
4219         case SIOCADDMULTI:
4220         case SIOCDELMULTI:
4221                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4222                         CTX_LOCK(ctx);
4223                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4224                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4225                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4226                         CTX_UNLOCK(ctx);
4227                 }
4228                 break;
4229         case SIOCSIFMEDIA:
4230                 CTX_LOCK(ctx);
4231                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4232                 CTX_UNLOCK(ctx);
4233                 /* FALLTHROUGH */
4234         case SIOCGIFMEDIA:
4235         case SIOCGIFXMEDIA:
4236                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4237                 break;
4238         case SIOCGI2C:
4239         {
4240                 struct ifi2creq i2c;
4241
4242                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4243                 if (err != 0)
4244                         break;
4245                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4246                         err = EINVAL;
4247                         break;
4248                 }
4249                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4250                         err = EINVAL;
4251                         break;
4252                 }
4253
4254                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4255                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4256                             sizeof(i2c));
4257                 break;
4258         }
4259         case SIOCSIFCAP:
4260         {
4261                 int mask, setmask, oldmask;
4262
4263                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4264                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4265                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_NOMAP;
4266                 setmask = 0;
4267 #ifdef TCP_OFFLOAD
4268                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4269 #endif
4270                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4271                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4272
4273                 /*
4274                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4275                  * are supported by the driver.
4276                  */
4277                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4278                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4279                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4280                 }
4281
4282                 /*
4283                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4284                  */
4285                 if (setmask) {
4286                         CTX_LOCK(ctx);
4287                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4288                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4289                                 iflib_stop(ctx);
4290                         STATE_LOCK(ctx);
4291                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4292                         STATE_UNLOCK(ctx);
4293                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4294                                 iflib_init_locked(ctx);
4295                         STATE_LOCK(ctx);
4296                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4297                         STATE_UNLOCK(ctx);
4298                         CTX_UNLOCK(ctx);
4299                 }
4300                 if_vlancap(ifp);
4301                 break;
4302         }
4303         case SIOCGPRIVATE_0:
4304         case SIOCSDRVSPEC:
4305         case SIOCGDRVSPEC:
4306                 CTX_LOCK(ctx);
4307                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4308                 CTX_UNLOCK(ctx);
4309                 break;
4310         default:
4311                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4312                 break;
4313         }
4314         if (reinit)
4315                 iflib_if_init(ctx);
4316         return (err);
4317 }
4318
4319 static uint64_t
4320 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4321 {
4322         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4323
4324         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4325 }
4326
4327 /*********************************************************************
4328  *
4329  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4330  *
4331  **********************************************************************/
4332
4333 static void
4334 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4335 {
4336         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4337
4338         if ((void *)ctx != arg)
4339                 return;
4340
4341         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4342                 return;
4343
4344         if (iflib_in_detach(ctx))
4345                 return;
4346
4347         CTX_LOCK(ctx);
4348         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4349         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4350                 iflib_stop(ctx);
4351         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4352         /* Re-init to load the changes, if required */
4353         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4354                 iflib_init_locked(ctx);
4355         CTX_UNLOCK(ctx);
4356 }
4357
4358 static void
4359 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4360 {
4361         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4362
4363         if ((void *)ctx != arg)
4364                 return;
4365
4366         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4367                 return;
4368
4369         CTX_LOCK(ctx);
4370         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4371         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4372                 iflib_stop(ctx);
4373         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4374         /* Re-init to load the changes, if required */
4375         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4376                 iflib_init_locked(ctx);
4377         CTX_UNLOCK(ctx);
4378 }
4379
4380 static void
4381 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4382 {
4383         if_ctx_t ctx = arg;
4384
4385         CTX_LOCK(ctx);
4386         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4387         CTX_UNLOCK(ctx);
4388 }
4389
4390 /*********************************************************************
4391  *
4392  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4393  *
4394  **********************************************************************/
4395
4396 int
4397 iflib_device_probe(device_t dev)
4398 {
4399         const pci_vendor_info_t *ent;
4400         if_shared_ctx_t sctx;
4401         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4402         uint16_t pci_vendor_id;
4403
4404         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4405                 return (ENOTSUP);
4406
4407         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4408         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4409         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4410         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4411         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4412         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4413                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4414
4415         ent = sctx->isc_vendor_info;
4416         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4417                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4418                         ent++;
4419                         continue;
4420                 }
4421                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4422                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4423                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4424                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4425                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4426                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4427                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4428                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4429                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4430                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4431                          * may have its values over written by register calls
4432                          * in subsequent probes
4433                          */
4434                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4435                 }
4436                 ent++;
4437         }
4438         return (ENXIO);
4439 }
4440
4441 int
4442 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4443 {
4444         int probe;
4445
4446         probe = iflib_device_probe(dev);
4447         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4448                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4449         else
4450                 return (probe);
4451 }
4452
4453 static void
4454 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4455 {
4456         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4457         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4458         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4459         int i;
4460
4461         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4462                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4463         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4464                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4465
4466         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4467                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4468                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4469                 else
4470                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4471         }
4472
4473         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4474                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4475                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4476                 else
4477                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4478         }
4479
4480         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4481                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4482                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4483                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4484                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4485                 }
4486                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4487                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4488                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4489                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4490                 }
4491                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4492                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4493                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4494                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4495                 }
4496         }
4497
4498         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4499                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4500                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4501                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4502                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4503                 }
4504                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4505                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4506                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4507                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4508                 }
4509                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4510                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4511                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4512                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4513                 }
4514         }
4515 }
4516
4517 static void
4518 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4519 {
4520         struct pfil_head *pfil;
4521         struct pfil_head_args pa;
4522         iflib_rxq_t rxq;
4523         int i;
4524
4525         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4526         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4527         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4528         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4529         pfil = pfil_head_register(&pa);
4530
4531         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4532                 rxq->pfil = pfil;
4533         }
4534 }
4535
4536 static void
4537 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4538 {
4539         struct pfil_head *pfil;
4540         iflib_rxq_t rxq;
4541         int i;
4542
4543         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4544         pfil = rxq->pfil;
4545         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4546                 rxq->pfil = NULL;
4547         }
4548         pfil_head_unregister(pfil);
4549 }
4550
4551 static uint16_t
4552 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4553 {
4554         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4555         struct cpu_offset *op;
4556         uint16_t qc;
4557         uint16_t ret = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4558
4559         if (ret != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED)
4560                 return (ret);
4561
4562         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx)
4563                 qc = scctx->isc_ntxqsets + scctx->isc_nrxqsets;
4564         else
4565                 qc = max(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets);
4566
4567         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4568         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4569                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4570                         ret = op->offset;
4571                         op->offset += qc;
4572                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4573                         op->refcount++;
4574                         break;
4575                 }
4576         }
4577         if (ret == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4578                 ret = 0;
4579                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4580                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4581                 if (op == NULL) {
4582                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4583                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4584                 } else {
4585                         op->offset = qc;
4586                         op->refcount = 1;
4587                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4588                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4589                 }
4590         }
4591         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4592
4593         return (ret);
4594 }
4595
4596 static void
4597 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4598 {
4599         struct cpu_offset *op, *top;
4600
4601         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4602         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4603                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4604                         MPASS(op->refcount > 0);
4605                         op->refcount--;
4606                         if (op->refcount == 0) {
4607                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
4608                                 free(op, M_IFLIB);
4609                         }
4610                         break;
4611                 }
4612         }
4613         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4614 }
4615
4616 int
4617 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4618 {
4619         if_ctx_t ctx;
4620         if_t ifp;
4621         if_softc_ctx_t scctx;
4622         kobjop_desc_t kobj_desc;
4623         kobj_method_t *kobj_method;
4624         int err, msix, rid;
4625         int num_txd, num_rxd;
4626
4627         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4628
4629         if (sc == NULL) {
4630                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4631                 device_set_softc(dev, ctx);
4632                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4633         }
4634
4635         ctx->ifc_sctx = sctx;
4636         ctx->ifc_dev = dev;
4637         ctx->ifc_softc = sc;
4638
4639         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4640                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4641                 goto fail_ctx_free;
4642         }
4643         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4644
4645         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4646         ifp = ctx->ifc_ifp;
4647
4648         iflib_reset_qvalues(ctx);
4649         CTX_LOCK(ctx);
4650         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4651                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4652                 goto fail_unlock;
4653         }
4654         _iflib_pre_assert(scctx);
4655         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4656
4657         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
4658                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
4659
4660 #ifdef INVARIANTS
4661         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4662                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4663 #endif
4664
4665         if_setcapabilities(ifp,
4666             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_NOMAP);
4667         if_setcapenable(ifp,
4668             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_NOMAP);
4669
4670         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4671                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4672         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4673                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4674
4675         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4676         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4677
4678         /* XXX change for per-queue sizes */
4679         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4680             num_txd, num_rxd);
4681
4682         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4683                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4684                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4685         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4686             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4687                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4688                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4689
4690         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4691         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4692                 /*
4693                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4694                  * but some MACs do.
4695                  */
4696                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4697                     IP_MAXPACKET));
4698                 /*
4699                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4700                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4701                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4702                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4703                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4704                  * require defragmentation in iflib_encap().
4705                  */
4706                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4707                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4708         }
4709         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4710                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4711         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4712
4713         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4714         /* XXX format name */
4715         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4716             NULL, NULL, "admin");
4717
4718         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4719         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4720                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4721                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4722         }
4723         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4724
4725         /*
4726         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
4727         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
4728         */
4729         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4730                 msix = scctx->isc_vectors;
4731         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4732                /*
4733                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4734                 * we have a good value there that is known to work.
4735                 */
4736                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4737         else {
4738                 scctx->isc_vectors = 1;
4739                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4740                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4741                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4742                 msix = 0;
4743         }
4744         /* Get memory for the station queues */
4745         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4746                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4747                 goto fail_intr_free;
4748         }
4749
4750         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4751                 goto fail_queues;
4752
4753         /*
4754          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
4755          */
4756         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
4757
4758         if (msix > 1) {
4759                 /*
4760                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
4761                  * aren't the default NULL implementation.
4762                  */
4763                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
4764                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4765                     kobj_desc);
4766                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4767                         device_printf(dev,
4768                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
4769                         err = EOPNOTSUPP;
4770                         goto fail_queues;
4771                 }
4772                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
4773                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4774                     kobj_desc);
4775                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4776                         device_printf(dev,
4777                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
4778                         err = EOPNOTSUPP;
4779                         goto fail_queues;
4780                 }
4781
4782                 /*
4783                  * Assign the MSI-X vectors.
4784                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
4785                  * fail here, too.
4786                  */
4787                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
4788                 if (err != 0) {
4789                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
4790                             err);
4791                         goto fail_queues;
4792                 }
4793         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4794                 rid = 0;
4795                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4796                         MPASS(msix == 1);
4797                         rid = 1;
4798                 }
4799                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4800                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4801                         goto fail_queues;
4802                 }
4803         } else {
4804                 device_printf(dev,
4805                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
4806                 err = ENODEV;
4807                 goto fail_intr_free;
4808         }
4809
4810         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4811
4812         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4813                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4814                 goto fail_detach;
4815         }
4816
4817         /*
4818          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4819          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4820          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4821          */
4822         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4823                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4824
4825         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4826                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4827                 goto fail_detach;
4828         }
4829         *ctxp = ctx;
4830
4831         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4832
4833         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4834         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4835         iflib_add_pfil(ctx);
4836         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4837         CTX_UNLOCK(ctx);
4838
4839         return (0);
4840
4841 fail_detach:
4842         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4843 fail_intr_free:
4844         iflib_free_intr_mem(ctx);
4845 fail_queues:
4846         iflib_tx_structures_free(ctx);
4847         iflib_rx_structures_free(ctx);
4848         iflib_tqg_detach(ctx);
4849         IFDI_DETACH(ctx);
4850 fail_unlock:
4851         CTX_UNLOCK(ctx);
4852         iflib_deregister(ctx);
4853 fail_ctx_free:
4854         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4855         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4856                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4857         free(ctx, M_IFLIB);
4858         return (err);
4859 }
4860
4861 int
4862 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4863                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4864 {
4865         int num_txd, num_rxd;
4866         int err;
4867         if_ctx_t ctx;
4868         if_t ifp;
4869         if_softc_ctx_t scctx;
4870         int i;
4871         void *sc;
4872
4873         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4874         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4875         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4876         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4877                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4878
4879         ctx->ifc_sctx = sctx;
4880         ctx->ifc_softc = sc;
4881         ctx->ifc_dev = dev;
4882
4883         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4884                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4885                 goto fail_ctx_free;
4886         }
4887         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4888
4889         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4890         ifp = ctx->ifc_ifp;
4891
4892         iflib_reset_qvalues(ctx);
4893         CTX_LOCK(ctx);
4894         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4895                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4896                 goto fail_unlock;
4897         }
4898         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4899                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
4900         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4901                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4902                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4903                 goto fail_unlock;
4904         }
4905 #ifdef INVARIANTS
4906         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4907                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4908 #endif
4909
4910         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4911         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4912
4913         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4914         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4915                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4916                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4917                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
4918                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4919                 } else {
4920                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
4921                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
4922                 }
4923
4924                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4925                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4926                         goto fail_detach;
4927                 }
4928                 *ctxp = ctx;
4929
4930                 /*
4931                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4932                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4933                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4934                  */
4935                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4936                         if_setifheaderlen(ifp,
4937                             sizeof(struct ether_vlan_header));
4938
4939                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4940                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4941                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4942                 CTX_UNLOCK(ctx);
4943                 return (0);
4944         }
4945         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4946         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4947         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4948
4949         _iflib_pre_assert(scctx);
4950         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4951
4952         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4953                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4954         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4955                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4956
4957         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4958         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4959
4960         /* XXX change for per-queue sizes */
4961         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4962             num_txd, num_rxd);
4963
4964         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4965                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4966                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4967         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4968             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4969                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4970                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4971
4972         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4973         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4974                 /*
4975                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4976                  * but some MACs do.
4977                  */
4978                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4979                     IP_MAXPACKET));
4980                 /*
4981                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4982                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4983                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4984                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4985                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4986                  * require defragmentation in iflib_encap().
4987                  */
4988                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4989                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4990         }
4991         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4992                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4993         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4994
4995         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4996         /* XXX format name */
4997         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4998             NULL, NULL, "admin");
4999
5000         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5001         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5002
5003         /* Get memory for the station queues */
5004         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5005                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5006                 goto fail_iflib_detach;
5007         }
5008
5009         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5010                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5011                 goto fail_queues;
5012         }
5013
5014         /*
5015          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5016          */
5017         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5018         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5019                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5020                 goto fail_detach;
5021         }
5022
5023         /*
5024          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5025          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5026          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5027          */
5028         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5029                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5030
5031         /* XXX handle more than one queue */
5032         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5033                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5034
5035         *ctxp = ctx;
5036
5037         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5038         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5039         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5040         CTX_UNLOCK(ctx);
5041
5042         return (0);
5043 fail_detach:
5044         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5045 fail_queues:
5046         iflib_tx_structures_free(ctx);
5047         iflib_rx_structures_free(ctx);
5048         iflib_tqg_detach(ctx);
5049 fail_iflib_detach:
5050         IFDI_DETACH(ctx);
5051 fail_unlock:
5052         CTX_UNLOCK(ctx);
5053         iflib_deregister(ctx);
5054 fail_ctx_free:
5055         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5056         free(ctx, M_IFLIB);
5057         return (err);
5058 }
5059
5060 int
5061 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5062 {
5063         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5064         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5065
5066         /* Unregister VLAN event handlers early */
5067         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5068
5069         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5070                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5071                 bpfdetach(ifp);
5072                 if_detach(ifp);
5073         } else {
5074                 ether_ifdetach(ifp);
5075         }
5076
5077         iflib_tqg_detach(ctx);
5078         iflib_tx_structures_free(ctx);
5079         iflib_rx_structures_free(ctx);
5080
5081         iflib_deregister(ctx);
5082
5083         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5084                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5085         free(ctx, M_IFLIB);
5086         return (0);
5087 }
5088
5089 int
5090 iflib_device_attach(device_t dev)
5091 {
5092         if_ctx_t ctx;
5093         if_shared_ctx_t sctx;
5094
5095         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5096                 return (ENOTSUP);
5097
5098         pci_enable_busmaster(dev);
5099
5100         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5101 }
5102
5103 int
5104 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5105 {
5106         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5107         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5108
5109         /* Make sure VLANS are not using driver */
5110         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5111                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5112                 return (EBUSY);
5113         }
5114 #ifdef PCI_IOV
5115         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5116                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5117                 return (EBUSY);
5118         }
5119 #endif
5120
5121         STATE_LOCK(ctx);
5122         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5123         STATE_UNLOCK(ctx);
5124
5125         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5126         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5127
5128         iflib_netmap_detach(ifp);
5129         ether_ifdetach(ifp);
5130
5131         CTX_LOCK(ctx);
5132         iflib_stop(ctx);
5133         CTX_UNLOCK(ctx);
5134
5135         iflib_rem_pfil(ctx);
5136         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5137                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5138
5139         iflib_tqg_detach(ctx);
5140         CTX_LOCK(ctx);
5141         IFDI_DETACH(ctx);
5142         CTX_UNLOCK(ctx);
5143
5144         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5145         iflib_free_intr_mem(ctx);
5146
5147         bus_generic_detach(dev);
5148
5149         iflib_tx_structures_free(ctx);
5150         iflib_rx_structures_free(ctx);
5151
5152         iflib_deregister(ctx);
5153
5154         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5155         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5156                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5157         unref_ctx_core_offset(ctx);
5158         free(ctx, M_IFLIB);
5159         return (0);
5160 }
5161
5162 static void
5163 iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx)
5164 {
5165         iflib_txq_t txq;
5166         iflib_rxq_t rxq;
5167         int i;
5168         struct taskqgroup *tqg;
5169
5170         /* XXX drain any dependent tasks */
5171         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5172         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5173                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5174 #ifdef DEV_NETMAP
5175                 callout_drain(&txq->ift_netmap_timer);
5176 #endif /* DEV_NETMAP */
5177                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5178                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5179         }
5180         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5181                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5182                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5183         }
5184         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5185         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5186                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5187         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5188                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5189 }
5190
5191 static void
5192 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5193 {
5194
5195         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5196                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5197         }
5198         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5199                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5200         }
5201         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5202                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5203                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5204                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5205         }
5206 }
5207
5208 int
5209 iflib_device_detach(device_t dev)
5210 {
5211         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5212
5213         return (iflib_device_deregister(ctx));
5214 }
5215
5216 int
5217 iflib_device_suspend(device_t dev)
5218 {
5219         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5220
5221         CTX_LOCK(ctx);
5222         IFDI_SUSPEND(ctx);
5223         CTX_UNLOCK(ctx);
5224
5225         return bus_generic_suspend(dev);
5226 }
5227 int
5228 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5229 {
5230         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5231
5232         CTX_LOCK(ctx);
5233         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5234         CTX_UNLOCK(ctx);
5235
5236         return bus_generic_suspend(dev);
5237 }
5238
5239 int
5240 iflib_device_resume(device_t dev)
5241 {
5242         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5243         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5244
5245         CTX_LOCK(ctx);
5246         IFDI_RESUME(ctx);
5247         iflib_if_init_locked(ctx);
5248         CTX_UNLOCK(ctx);
5249         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5250                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5251
5252         return (bus_generic_resume(dev));
5253 }
5254
5255 int
5256 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5257 {
5258         int error;
5259         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5260
5261         CTX_LOCK(ctx);
5262         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5263         CTX_UNLOCK(ctx);
5264
5265         return (error);
5266 }
5267
5268 void
5269 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5270 {
5271         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5272
5273         CTX_LOCK(ctx);
5274         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5275         CTX_UNLOCK(ctx);
5276 }
5277
5278 int
5279 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5280 {
5281         int error;
5282         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5283
5284         CTX_LOCK(ctx);
5285         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5286         CTX_UNLOCK(ctx);
5287
5288         return (error);
5289 }
5290
5291 /*********************************************************************
5292  *
5293  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5294  *
5295  **********************************************************************/
5296
5297 /*
5298  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5299  * - Start a taskqueue for control operations
5300  */
5301 static int
5302 iflib_module_init(void)
5303 {
5304         return (0);
5305 }
5306
5307 static int
5308 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5309 {
5310         int err;
5311
5312         switch (what) {
5313         case MOD_LOAD:
5314                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5315                         return (err);
5316                 break;
5317         case MOD_UNLOAD:
5318                 return (EBUSY);
5319         default:
5320                 return (EOPNOTSUPP);
5321         }
5322
5323         return (0);
5324 }
5325
5326 /*********************************************************************
5327  *
5328  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5329  *     ordered as in iflib.h
5330  *
5331  **********************************************************************/
5332
5333 static void
5334 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5335 {
5336         int i;
5337
5338         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5339         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5340
5341         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5342         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5343         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5344
5345         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5346         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5347                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5348                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5349                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5350                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5351                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5352                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5353         }
5354
5355         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5356         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5357                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5358                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5359                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5360                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5361                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5362                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5363         }
5364 }
5365
5366 static void
5367 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5368 {
5369
5370         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5371         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5372         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5373         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5374         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5375         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5376         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5377 }
5378
5379 static int
5380 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5381 {
5382         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5383         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5384         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5385         if_t ifp;
5386         u_char type;
5387         int iflags;
5388
5389         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5390                 _iflib_assert(sctx);
5391
5392         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5393         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5394         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5395                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5396                         type = IFT_ETHER;
5397                 else
5398                         type = IFT_PPP;
5399         } else
5400                 type = IFT_ETHER;
5401         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5402         if (ifp == NULL) {
5403                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5404                 return (ENOMEM);
5405         }
5406
5407         /*
5408          * Initialize our context's device specific methods
5409          */
5410         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5411         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5412
5413         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5414         if_setsoftc(ifp, ctx);
5415         if_setdev(ifp, dev);
5416         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5417         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5418 #ifdef ALTQ
5419         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5420         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5421         if_setsendqready(ifp);
5422 #else
5423         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5424 #endif
5425         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5426         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5427
5428         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5429                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5430                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5431         else
5432                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5433         if_setflags(ifp, iflags);
5434         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5435                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5436                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5437         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5438                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5439                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5440
5441         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5442                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5443                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5444                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5445         }
5446         return (0);
5447 }
5448
5449 static void
5450 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5451 {
5452         /* Unregister VLAN events */
5453         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5454                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5455                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5456         }
5457         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5458                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5459                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5460         }
5461
5462 }
5463
5464 static void
5465 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5466 {
5467         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5468
5469         /* Remove all media */
5470         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5471
5472         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5473         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5474
5475         /* Release kobject reference */
5476         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5477
5478         /* Free the ifnet structure */
5479         if_free(ifp);
5480
5481         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5482
5483         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5484         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5485 }
5486
5487 static int
5488 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5489 {
5490         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5491         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5492         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5493         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5494         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5495         iflib_txq_t txq;
5496         iflib_rxq_t rxq;
5497         iflib_fl_t fl = NULL;
5498         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5499         iflib_dma_info_t ifdip;
5500         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5501         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5502         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5503         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5504         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5505         caddr_t *vaddrs;
5506         uint64_t *paddrs;
5507
5508         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5509         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5510
5511         /* Allocate the TX ring struct memory */
5512         if (!(ctx->ifc_txqs =
5513             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5514             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5515                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5516                 err = ENOMEM;
5517                 goto fail;
5518         }
5519
5520         /* Now allocate the RX */
5521         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5522             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5523             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5524                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5525                 err = ENOMEM;
5526                 goto rx_fail;
5527         }
5528
5529         txq = ctx->ifc_txqs;
5530         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5531
5532         /*
5533          * XXX handle allocation failure
5534          */
5535         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5536                 /* Set up some basics */
5537
5538                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5539                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5540                         device_printf(dev,
5541                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5542                         err = ENOMEM;
5543                         goto err_tx_desc;
5544                 }
5545                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5546                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5547                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5548                                 device_printf(dev,
5549                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5550                                 err = ENOMEM;
5551                                 goto err_tx_desc;
5552                         }
5553                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5554                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5555                 }
5556                 txq->ift_ctx = ctx;
5557                 txq->ift_id = i;
5558                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5559                         txq->ift_br_offset = 1;
5560                 } else {
5561                         txq->ift_br_offset = 0;
5562                 }
5563
5564                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5565                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5566                         err = ENOMEM;
5567                         goto err_tx_desc;
5568                 }
5569
5570                 /* Initialize the TX lock */
5571                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5572                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5573                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5574                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5575                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5576 #ifdef DEV_NETMAP
5577                 callout_init_mtx(&txq->ift_netmap_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5578                 txq->ift_netmap_timer.c_cpu = cpu;
5579 #endif /* DEV_NETMAP */
5580
5581                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5582                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5583                 if (err) {
5584                         /* XXX free any allocated rings */
5585                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5586                         goto err_tx_desc;
5587                 }
5588         }
5589
5590         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5591                 /* Set up some basics */
5592                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5593
5594                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5595                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5596                         device_printf(dev,
5597                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5598                         err = ENOMEM;
5599                         goto err_tx_desc;
5600                 }
5601
5602                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5603                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5604                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5605                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5606                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5607                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5608                                 device_printf(dev,
5609                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5610                                 err = ENOMEM;
5611                                 goto err_tx_desc;
5612                         }
5613                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5614                 }
5615                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5616                 rxq->ifr_id = i;
5617                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5618                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5619                 } else {
5620                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5621                 }
5622                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5623                 if (!(fl =
5624                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5625                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5626                         err = ENOMEM;
5627                         goto err_tx_desc;
5628                 }
5629                 rxq->ifr_fl = fl;
5630                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5631                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5632                         fl[j].ifl_id = j;
5633                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5634                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5635                 }
5636                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5637                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5638                         device_printf(dev,
5639                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5640                         err = ENOMEM;
5641                         goto err_rx_desc;
5642                 }
5643
5644                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5645                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5646                             M_WAITOK);
5647         }
5648
5649         /* TXQs */
5650         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5651         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5652         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5653                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5654
5655                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5656                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5657                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5658                 }
5659         }
5660         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5661                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5662                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5663                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5664                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5665                 free(paddrs, M_IFLIB);
5666                 goto err_rx_desc;
5667         }
5668         free(vaddrs, M_IFLIB);
5669         free(paddrs, M_IFLIB);
5670
5671         /* RXQs */
5672         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5673         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5674         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5675                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5676
5677                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5678                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5679                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5680                 }
5681         }
5682         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5683                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5684                     "Unable to allocate device RX queue\n");
5685                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5686                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5687                 free(paddrs, M_IFLIB);
5688                 goto err_rx_desc;
5689         }
5690         free(vaddrs, M_IFLIB);
5691         free(paddrs, M_IFLIB);
5692
5693         return (0);
5694
5695 /* XXX handle allocation failure changes */
5696 err_rx_desc:
5697 err_tx_desc:
5698 rx_fail:
5699         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5700                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5701         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5702         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5703                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5704         ctx->ifc_txqs = NULL;
5705 fail:
5706         return (err);
5707 }
5708
5709 static int
5710 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5711 {
5712         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5713         int i;
5714
5715         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5716                 iflib_txq_setup(txq);
5717
5718         return (0);
5719 }
5720
5721 static void
5722 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5723 {
5724         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5725         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5726         int i, j;
5727
5728         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5729                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5730                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5731                 iflib_txq_destroy(txq);
5732         }
5733         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5734         ctx->ifc_txqs = NULL;
5735         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5736 }
5737
5738 /*********************************************************************
5739  *
5740  *  Initialize all receive rings.
5741  *
5742  **********************************************************************/
5743 static int
5744 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5745 {
5746         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5747         int q;
5748 #if defined(INET6) || defined(INET)
5749         int err, i;
5750 #endif
5751
5752         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5753 #if defined(INET6) || defined(INET)
5754                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO) {
5755                         err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5756                             TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5757                             ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
5758                         if (err != 0) {
5759                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5760                                     "LRO Initialization failed!\n");
5761                                 goto fail;
5762                         }
5763                 }
5764 #endif
5765                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5766         }
5767         return (0);
5768 #if defined(INET6) || defined(INET)
5769 fail:
5770         /*
5771          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
5772          * the rings that completed, the failing case will have
5773          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
5774          */
5775         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5776         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5777                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5778                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5779         }
5780         return (err);
5781 #endif
5782 }
5783
5784 /*********************************************************************
5785  *
5786  *  Free all receive rings.
5787  *
5788  **********************************************************************/
5789 static void
5790 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5791 {
5792         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5793         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5794         int i, j;
5795
5796         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5797                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
5798                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
5799                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5800 #if defined(INET6) || defined(INET)
5801                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5802                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5803 #endif
5804         }
5805         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5806         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5807 }
5808
5809 static int
5810 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5811 {
5812         int err;
5813
5814         /*
5815          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5816          * fails.
5817          */
5818         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5819                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5820                 return (err);
5821         }
5822
5823         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5824                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5825
5826         return (err);
5827 }
5828
5829 int
5830 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5831                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5832 {
5833
5834         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5835 }
5836
5837 #ifdef SMP
5838 static int
5839 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5840 {
5841         cpuset_t cpus;
5842         int i, cpuid, eqid, count;
5843
5844         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5845         count = CPU_COUNT(&cpus);
5846         eqid = qid % count;
5847         /* clear up to the qid'th bit */
5848         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5849                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5850                 MPASS(cpuid != 0);
5851                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5852         }
5853         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5854         MPASS(cpuid != 0);
5855         return (cpuid-1);
5856 }
5857
5858 #ifdef SCHED_ULE
5859 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5860
5861 static int
5862 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5863 {
5864         int i;
5865
5866         if (grp->cg_children == 0)
5867                 return -1;
5868
5869         MPASS(grp->cg_child);
5870         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5871                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5872                         return i;
5873         }
5874
5875         return -1;
5876 }
5877
5878 /*
5879  * Find the nth "close" core to the specified core
5880  * "close" is defined as the deepest level that shares
5881  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5882  * threads on the same core.  If the shared cache is L3
5883  * or higher, simply returns the same core.
5884  */
5885 static int
5886 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5887 {
5888         struct cpu_group *grp;
5889         int i;
5890         int fcpu;
5891         cpuset_t cs;
5892
5893         grp = cpu_top;
5894         if (grp == NULL)
5895                 return cpu;
5896         i = 0;
5897         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5898                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5899                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5900                         break;
5901                 grp = &grp->cg_child[i];
5902         }
5903
5904         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5905         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5906                 return cpu;
5907
5908         /* Now pick one */
5909         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5910
5911         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5912         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5913                 if (fcpu - 1 == cpu)
5914                         break;
5915                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5916         }
5917         MPASS(fcpu);
5918
5919         core_offset += i;
5920
5921         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5922         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5923                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5924                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5925         }
5926         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5927         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5928 }
5929 #else
5930 static int
5931 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5932 {
5933         return cpu;
5934 }
5935 #endif
5936
5937 static int
5938 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5939 {
5940         switch (type) {
5941         case IFLIB_INTR_TX:
5942                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5943                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5944                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5945         case IFLIB_INTR_RX:
5946         case IFLIB_INTR_RXTX:
5947                 /* RX queues get the specified core */
5948                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5949         default:
5950                 return -1;
5951         }
5952 }
5953 #else
5954 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5955 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5956 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5957 #endif
5958
5959 /* Just to avoid copy/paste */
5960 static inline int
5961 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
5962     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
5963     const char *name)
5964 {
5965         device_t dev;
5966         int co, cpuid, err, tid;
5967
5968         dev = ctx->ifc_dev;
5969         co = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
5970         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx && type == IFLIB_INTR_TX)
5971                 co += ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
5972         cpuid = find_nth(ctx, qid + co);
5973         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5974         if (tid < 0) {
5975                 device_printf(dev, "get_core_offset failed\n");
5976                 return (EOPNOTSUPP);
5977         }
5978         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5979         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev, irq->ii_res,
5980             name);
5981         if (err) {
5982                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5983                 return (err);
5984         }
5985 #ifdef notyet
5986         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5987                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5988 #endif
5989         return (0);
5990 }
5991
5992 int
5993 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5994                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5995                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
5996 {
5997         device_t dev;
5998         struct grouptask *gtask;
5999         struct taskqgroup *tqg;
6000         iflib_filter_info_t info;
6001         gtask_fn_t *fn;
6002         int tqrid, err;
6003         driver_filter_t *intr_fast;
6004         void *q;
6005
6006         info = &ctx->ifc_filter_info;
6007         tqrid = rid;
6008
6009         switch (type) {
6010         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6011         case IFLIB_INTR_TX:
6012                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6013                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6014                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6015                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6016                 fn = _task_fn_tx;
6017                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6018                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6019                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6020                 break;
6021         case IFLIB_INTR_RX:
6022                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6023                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6024                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6025                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6026                 fn = _task_fn_rx;
6027                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6028                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6029                 break;
6030         case IFLIB_INTR_RXTX:
6031                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6032                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6033                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6034                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6035                 fn = _task_fn_rx;
6036                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6037                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6038                 break;
6039         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6040                 q = ctx;
6041                 tqrid = -1;
6042                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6043                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6044                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6045                 fn = _task_fn_admin;
6046                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6047                 break;
6048         default:
6049                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6050                     __func__);
6051                 return (EINVAL);
6052         }
6053
6054         info->ifi_filter = filter;
6055         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6056         info->ifi_task = gtask;
6057         info->ifi_ctx = q;
6058
6059         dev = ctx->ifc_dev;
6060         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6061         if (err != 0) {
6062                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6063                 return (err);
6064         }
6065         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6066                 return (0);
6067
6068         if (tqrid != -1) {
6069                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6070                     q, name);
6071                 if (err)
6072                         return (err);
6073         } else {
6074                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6075         }
6076
6077         return (0);
6078 }
6079
6080 void
6081 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6082 {
6083         struct grouptask *gtask;
6084         struct taskqgroup *tqg;
6085         gtask_fn_t *fn;
6086         void *q;
6087         int err;
6088
6089         switch (type) {
6090         case IFLIB_INTR_TX:
6091                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6092                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6093                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6094                 fn = _task_fn_tx;
6095                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6096                 break;
6097         case IFLIB_INTR_RX:
6098                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6099                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6100                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6101                 fn = _task_fn_rx;
6102                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6103                 break;
6104         case IFLIB_INTR_IOV:
6105                 q = ctx;
6106                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6107                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6108                 fn = _task_fn_iov;
6109                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6110                 break;
6111         default:
6112                 panic("unknown net intr type");
6113         }
6114         if (irq != NULL) {
6115                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6116                     q, name);
6117                 if (err)
6118                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, ctx->ifc_dev,
6119                             irq->ii_res, name);
6120         } else {
6121                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, NULL, NULL, name);
6122         }
6123 }
6124
6125 void
6126 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6127 {
6128
6129         if (irq->ii_tag)
6130                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6131
6132         if (irq->ii_res)
6133                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6134                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6135 }
6136
6137 static int
6138 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6139 {
6140         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6141         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6142         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6143         iflib_filter_info_t info;
6144         device_t dev;
6145         struct grouptask *gtask;
6146         struct resource *res;
6147         struct taskqgroup *tqg;
6148         void *q;
6149         int err, tqrid;
6150         bool rx_only;
6151
6152         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6153         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6154         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6155         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6156         tqrid = *rid;
6157         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6158
6159         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6160         info->ifi_filter = filter;
6161         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6162         info->ifi_task = gtask;
6163         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6164
6165         dev = ctx->ifc_dev;
6166         /* We allocate a single interrupt resource */
6167         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6168             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6169         if (err != 0)
6170                 return (err);
6171         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6172         res = irq->ii_res;
6173         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6174
6175         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6176         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6177             "tx");
6178         return (0);
6179 }
6180
6181 void
6182 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6183 {
6184
6185         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6186             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6187 }
6188
6189 void
6190 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6191 {
6192
6193         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6194 }
6195
6196 void
6197 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6198 {
6199
6200         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6201 }
6202
6203 void
6204 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6205 {
6206
6207         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6208         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6209 }
6210
6211 void
6212 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6213 {
6214
6215         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6216 }
6217
6218 void
6219 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6220 {
6221
6222         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6223             name);
6224 }
6225
6226 void
6227 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6228         const char *name)
6229 {
6230
6231         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6232         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6233             name);
6234 }
6235
6236 void
6237 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6238 {
6239
6240         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
6241 }
6242
6243 void
6244 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6245 {
6246         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6247         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6248
6249         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6250         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6251                 STATE_LOCK(ctx);
6252                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6253                 STATE_UNLOCK(ctx);
6254         }
6255         /* If link down, disable watchdog */
6256         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6257                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6258                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6259         }
6260         ctx->ifc_link_state = link_state;
6261         if_link_state_change(ifp, link_state);
6262 }
6263
6264 static int
6265 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6266 {
6267         int credits;
6268 #ifdef INVARIANTS
6269         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6270 #endif
6271
6272         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6273             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6274         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6275                 return (0);
6276
6277         txq->ift_processed += credits;
6278         txq->ift_cidx_processed += credits;
6279
6280         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6281         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6282                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6283         return (credits);
6284 }
6285
6286 static int
6287 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6288 {
6289         iflib_fl_t fl;
6290         u_int i;
6291
6292         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6293                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6294                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6295         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6296             budget));
6297 }
6298
6299 void
6300 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6301         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6302         int offset, int value)
6303 {
6304         info->iidi_ctx = ctx;
6305         info->iidi_offset = offset;
6306         info->iidi_value = value;
6307         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6308             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6309             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6310             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6311 }
6312
6313 struct sx *
6314 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6315 {
6316
6317         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6318 }
6319
6320 static int
6321 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6322 {
6323         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6324         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6325         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6326         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6327         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6328
6329         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6330         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6331
6332         if (bootverbose)
6333                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6334                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6335
6336         /* Override by tuneable */
6337         if (scctx->isc_disable_msix)
6338                 goto msi;
6339
6340         /* First try MSI-X */
6341         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6342                 if (bootverbose)
6343                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6344                 goto msi;
6345         }
6346
6347         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6348         /*
6349          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6350          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6351          * documented that no one knows which bars are which
6352          * so the developer has to map all bars. This hack
6353          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6354          */
6355         if (bar != -1) {
6356                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6357                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6358                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6359                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6360                         goto msi;
6361                 }
6362         }
6363
6364         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6365 #if IFLIB_DEBUG
6366         /* use only 1 qset in debug mode */
6367         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6368 #else
6369         queuemsgs = msgs - admincnt;
6370 #endif
6371 #ifdef RSS
6372         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6373 #else
6374         queues = queuemsgs;
6375 #endif
6376         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6377         if (bootverbose)
6378                 device_printf(dev,
6379                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6380                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6381 #ifdef  RSS
6382         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6383         if (queues > rss_getnumbuckets())
6384                 queues = rss_getnumbuckets();
6385 #endif
6386         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6387                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6388         else
6389                 rx_queues = queues;
6390
6391         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6392                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6393
6394         /*
6395          * We want this to be all logical CPUs by default
6396          */
6397         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6398                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6399         else
6400                 tx_queues = mp_ncpus;
6401
6402         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6403                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6404
6405         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6406 #ifdef INVARIANTS
6407                 if (tx_queues != rx_queues)
6408                         device_printf(dev,
6409                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6410                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6411 #endif
6412                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6413                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6414         }
6415
6416         vectors = rx_queues + admincnt;
6417         if (msgs < vectors) {
6418                 device_printf(dev,
6419                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6420                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6421                 goto msi;
6422         }
6423
6424         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6425             tx_queues);
6426         msgs = vectors;
6427         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6428                 if (vectors != msgs) {
6429                         device_printf(dev,
6430                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6431                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6432                         pci_release_msi(dev);
6433                         if (bar != -1) {
6434                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6435                                     ctx->ifc_msix_mem);
6436                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6437                         }
6438                         goto msi;
6439                 }
6440                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6441                     vectors);
6442                 scctx->isc_vectors = vectors;
6443                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6444                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6445                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6446
6447                 return (vectors);
6448         } else {
6449                 device_printf(dev,
6450                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6451                     err);
6452                 if (bar != -1) {
6453                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6454                             ctx->ifc_msix_mem);
6455                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6456                 }
6457         }
6458
6459 msi:
6460         vectors = pci_msi_count(dev);
6461         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6462         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6463         scctx->isc_vectors = vectors;
6464         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6465                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6466                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6467         } else {
6468                 scctx->isc_vectors = 1;
6469                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6470                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6471         }
6472
6473         return (vectors);
6474 }
6475
6476 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6477
6478 static int
6479 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6480 {
6481         int rc;
6482         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6483         struct sbuf *sb;
6484         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6485
6486         /* XXX needed ? */
6487         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6488         MPASS(rc == 0);
6489         if (rc != 0)
6490                 return (rc);
6491         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6492         MPASS(sb != NULL);
6493         if (sb == NULL)
6494                 return (ENOMEM);
6495         if (state[3] <= 3)
6496                 ring_state = ring_states[state[3]];
6497
6498         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6499                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6500         rc = sbuf_finish(sb);
6501         sbuf_delete(sb);
6502         return(rc);
6503 }
6504
6505 enum iflib_ndesc_handler {
6506         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6507         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6508 };
6509
6510 static int
6511 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6512 {
6513         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6514         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6515         char buf[256] = {0};
6516         qidx_t *ndesc;
6517         char *p, *next;
6518         int nqs, rc, i;
6519
6520         nqs = 8;
6521         switch(type) {
6522         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6523                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6524                 if (ctx->ifc_sctx)
6525                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6526                 break;
6527         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6528                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6529                 if (ctx->ifc_sctx)
6530                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6531                 break;
6532         default:
6533                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6534                 return (EINVAL);
6535         }
6536         if (nqs == 0)
6537                 nqs = 8;
6538
6539         for (i=0; i<8; i++) {
6540                 if (i >= nqs)
6541                         break;
6542                 if (i)
6543                         strcat(buf, ",");
6544                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6545         }
6546
6547         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6548         if (rc || req->newptr == NULL)
6549                 return rc;
6550
6551         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6552             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6553                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6554         }
6555
6556         return(rc);
6557 }
6558
6559 #define NAME_BUFLEN 32
6560 static void
6561 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6562 {
6563         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6564         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6565         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6566         struct sysctl_oid *node;
6567
6568         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6569         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6570         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6571             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6572         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6573
6574         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6575                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6576                        "driver version");
6577
6578         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6579                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6580                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6581         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6582                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6583                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6584         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6585                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6586                        "permit #txq != #rxq");
6587         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6588                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6589                       "disable MSI-X (default 0)");
6590         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6591                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6592                        "set the RX budget");
6593         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6594                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6595                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6596         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6597         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6598                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6599                        "offset to start using cores at");
6600         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6601                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6602                        "use separate cores for TX and RX");
6603
6604         /* XXX change for per-queue sizes */
6605         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6606             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6607             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6608             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6609         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6610             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6611             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6612             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6613 }
6614
6615 static void
6616 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6617 {
6618         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6619         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6620         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6621         struct sysctl_oid_list *child;
6622         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6623         iflib_fl_t fl;
6624         iflib_txq_t txq;
6625         iflib_rxq_t rxq;
6626         int i, j;
6627         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6628         char *qfmt;
6629         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6630         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6631         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6632
6633         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6634         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6635
6636         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6637                 qfmt = "txq%03d";
6638         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6639                 qfmt = "txq%02d";
6640         else
6641                 qfmt = "txq%d";
6642         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6643                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6644                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6645                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6646                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6647 #if MEMORY_LOGGING
6648                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6649                                 CTLFLAG_RD,
6650                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6651                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6652                                 CTLFLAG_RD,
6653                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6654 #endif
6655                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6656                                    CTLFLAG_RD,
6657                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6658                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6659                                    CTLFLAG_RD,
6660                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6661                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6662                                    CTLFLAG_RD,
6663                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6664                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6665                                    CTLFLAG_RD,
6666                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6667                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6668                                    CTLFLAG_RD,
6669                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6670                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6671                                    CTLFLAG_RD,
6672                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6673                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6674                                    CTLFLAG_RD,
6675                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6676                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6677                                    CTLFLAG_RD,
6678                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6679                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6680                                    CTLFLAG_RD,
6681                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6682                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6683                                    CTLFLAG_RD,
6684                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6685                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6686                                    CTLFLAG_RD,
6687                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6688                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6689                                    CTLFLAG_RD,
6690                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6691                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6692                                    CTLFLAG_RD,
6693                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6694                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6695                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6696                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6697                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6698                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6699                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6700                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6701                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6702                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6703                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6704                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6705                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6706                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6707                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6708                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6709                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6710                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6711                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6712                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6713                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6714                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6715                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6716         }
6717
6718         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6719                 qfmt = "rxq%03d";
6720         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6721                 qfmt = "rxq%02d";
6722         else
6723                 qfmt = "rxq%d";
6724         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6725                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6726                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6727                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6728                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6729                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6730                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6731                                        CTLFLAG_RD,
6732                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6733                 }
6734
6735                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6736                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6737                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6738                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6739                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6740                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6741                                        CTLFLAG_RD,
6742                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6743                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6744                                        CTLFLAG_RD,
6745                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6746                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6747                                        CTLFLAG_RD,
6748                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6749                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6750                                        CTLFLAG_RD,
6751                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6752 #if MEMORY_LOGGING
6753                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6754                                         CTLFLAG_RD,
6755                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6756                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6757                                         CTLFLAG_RD,
6758                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6759                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6760                                         CTLFLAG_RD,
6761                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6762                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6763                                         CTLFLAG_RD,
6764                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6765 #endif
6766                 }
6767         }
6768
6769 }
6770
6771 void
6772 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6773 {
6774
6775         STATE_LOCK(ctx);
6776         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6777         STATE_UNLOCK(ctx);
6778 }
6779
6780 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6781 static struct mbuf *
6782 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6783 {
6784         struct mbuf *n;
6785
6786         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6787                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6788                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6789                 n = m;
6790         } else {
6791                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6792                 if (n == NULL) {
6793                         m_freem(m);
6794                         return (NULL);
6795                 }
6796                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6797                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6798                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6799                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6800                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6801                 n->m_next = m;
6802         }
6803         return (n);
6804 }
6805 #endif
6806
6807 #ifdef DEBUGNET
6808 static void
6809 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6810 {
6811         if_ctx_t ctx;
6812
6813         ctx = if_getsoftc(ifp);
6814         CTX_LOCK(ctx);
6815         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6816         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6817         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6818         CTX_UNLOCK(ctx);
6819 }
6820
6821 static void
6822 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
6823 {
6824         if_ctx_t ctx;
6825         if_softc_ctx_t scctx;
6826         iflib_fl_t fl;
6827         iflib_rxq_t rxq;
6828         int i, j;
6829
6830         ctx = if_getsoftc(ifp);
6831         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6832
6833         switch (event) {
6834         case DEBUGNET_START:
6835                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6836                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6837                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6838                                 fl = rxq->ifr_fl;
6839                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6840                         }
6841                 }
6842                 iflib_no_tx_batch = 1;
6843                 break;
6844         default:
6845                 break;
6846         }
6847 }
6848
6849 static int
6850 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
6851 {
6852         if_ctx_t ctx;
6853         iflib_txq_t txq;
6854         int error;
6855
6856         ctx = if_getsoftc(ifp);
6857         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6858             IFF_DRV_RUNNING)
6859                 return (EBUSY);
6860
6861         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6862         error = iflib_encap(txq, &m);
6863         if (error == 0)
6864                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6865         return (error);
6866 }
6867
6868 static int
6869 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
6870 {
6871         struct epoch_tracker et;
6872         if_ctx_t ctx;
6873         if_softc_ctx_t scctx;
6874         iflib_txq_t txq;
6875         int i;
6876
6877         ctx = if_getsoftc(ifp);
6878         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6879
6880         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6881             IFF_DRV_RUNNING)
6882                 return (EBUSY);
6883
6884         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6885         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6886
6887         NET_EPOCH_ENTER(et);
6888         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6889                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6890         NET_EPOCH_EXIT(et);
6891         return (0);
6892 }
6893 #endif /* DEBUGNET */