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
 146 typedef struct iflib_filter_info {
 147         driver_filter_t *ifi_filter;
 148         void *ifi_filter_arg;
 149         struct grouptask *ifi_task;
 150         void *ifi_ctx;
 151 } *iflib_filter_info_t;
 152
 153 struct iflib_ctx {
 154         KOBJ_FIELDS;
 155         /*
 156          * Pointer to hardware driver's softc
 157          */
 158         void *ifc_softc;
 159         device_t ifc_dev;
 160         if_t ifc_ifp;
 161
 162         cpuset_t ifc_cpus;
 163         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 164         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 165
 166         struct sx ifc_ctx_sx;
 167         struct mtx ifc_state_mtx;
 168
 169         iflib_txq_t ifc_txqs;
 170         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 171         uint32_t ifc_if_flags;
 172         uint32_t ifc_flags;
 173         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 174         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
 175
 176         int ifc_link_state;
 177         int ifc_watchdog_events;
 178         struct cdev *ifc_led_dev;
 179         struct resource *ifc_msix_mem;
 180
 181         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 182         struct grouptask ifc_admin_task;
 183         struct grouptask ifc_vflr_task;
 184         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 185         struct ifmedia  ifc_media;
 186         struct ifmedia  *ifc_mediap;
 187
 188         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 189         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 190         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 191         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 192         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 193         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 194         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
 195 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
 196         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
 197
 198         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 199         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 200         struct if_txrx ifc_txrx;
 201 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 202 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 203 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 204 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 205 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 206 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 207 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 208 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 209         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 210         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 211         struct ether_addr ifc_mac;
 212 };
 213
 214 void *
 215 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 216 {
 217
 218         return (ctx->ifc_softc);
 219 }
 220
 221 device_t
 222 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 223 {
 224
 225         return (ctx->ifc_dev);
 226 }
 227
 228 if_t
 229 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 230 {
 231
 232         return (ctx->ifc_ifp);
 233 }
 234
 235 struct ifmedia *
 236 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 237 {
 238
 239         return (ctx->ifc_mediap);
 240 }
 241
 242 uint32_t
 243 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 244 {
 245         return (ctx->ifc_flags);
 246 }
 247
 248 void
 249 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 250 {
 251
 252         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
 253 }
 254
 255 if_softc_ctx_t
 256 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 257 {
 258
 259         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 260 }
 261
 262 if_shared_ctx_t
 263 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 264 {
 265
 266         return (ctx->ifc_sctx);
 267 }
 268
 269 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 270 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 271 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 272
 273 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 274 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 275
 276 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 277         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 278         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 279         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 280         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 281 } iflib_rxsd_array_t;
 282
 283 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 284         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 285         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
 286         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 287 } if_txsd_vec_t;
 288
 289 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 290 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 291 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 292 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 293 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 294 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 295 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 296 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 297 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 298 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 299 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 300 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 301
 302 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 303 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 304
 305 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 306
 307 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 308                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 309                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 310
 311 struct iflib_txq {
 312         qidx_t          ift_in_use;
 313         qidx_t          ift_cidx;
 314         qidx_t          ift_cidx_processed;
 315         qidx_t          ift_pidx;
 316         uint8_t         ift_gen;
 317         uint8_t         ift_br_offset;
 318         uint16_t        ift_npending;
 319         uint16_t        ift_db_pending;
 320         uint16_t        ift_rs_pending;
 321         /* implicit pad */
 322         uint8_t         ift_txd_size[8];
 323         uint64_t        ift_processed;
 324         uint64_t        ift_cleaned;
 325         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 326 #if MEMORY_LOGGING
 327         uint64_t        ift_enqueued;
 328         uint64_t        ift_dequeued;
 329 #endif
 330         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 331         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 332         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 333         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 334         uint64_t        ift_map_failed;
 335         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 336         uint64_t        ift_pullups;
 337         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 338
 339         struct mtx      ift_mtx;
 340         struct mtx      ift_db_mtx;
 341
 342         /* constant values */
 343         if_ctx_t        ift_ctx;
 344         struct ifmp_ring        *ift_br;
 345         struct grouptask        ift_task;
 346         qidx_t          ift_size;
 347         uint16_t        ift_id;
 348         struct callout  ift_timer;
 349
 350         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 351         uint8_t         ift_qstatus;
 352         uint8_t         ift_closed;
 353         uint8_t         ift_update_freq;
 354         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 355         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
 356         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
 357         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 358 #define MTX_NAME_LEN    32
 359         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 360         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 361 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 362         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 363 #endif
 364 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 365
 366 struct iflib_fl {
 367         qidx_t          ifl_cidx;
 368         qidx_t          ifl_pidx;
 369         qidx_t          ifl_credits;
 370         uint8_t         ifl_gen;
 371         uint8_t         ifl_rxd_size;
 372 #if MEMORY_LOGGING
 373         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 374         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 375         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 376         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 377 #endif
 378         /* implicit pad */
 379         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 380         qidx_t          ifl_fragidx;
 381         /* constant */
 382         qidx_t          ifl_size;
 383         uint16_t        ifl_buf_size;
 384         uint16_t        ifl_cltype;
 385         uma_zone_t      ifl_zone;
 386         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 387         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 388         uint8_t         ifl_id;
 389         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
 390         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 391         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 392         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 393 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 394
 395 static inline qidx_t
 396 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 397 {
 398         qidx_t used;
 399
 400         if (pidx > cidx)
 401                 used = pidx - cidx;
 402         else if (pidx < cidx)
 403                 used = size - cidx + pidx;
 404         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 405                 used = 0;
 406         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 407                 used = size;
 408         else
 409                 panic("bad state");
 410
 411         return (used);
 412 }
 413
 414 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 415
 416 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 417         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 418
 419 struct iflib_rxq {
 420         if_ctx_t        ifr_ctx;
 421         iflib_fl_t      ifr_fl;
 422         uint64_t        ifr_rx_irq;
 423         struct pfil_head        *pfil;
 424         /*
 425          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
 426          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
 427          */
 428         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 429         uint16_t        ifr_id;
 430         uint8_t         ifr_nfl;
 431         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 432         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 433         uint8_t         ifr_fl_offset;
 434         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 435         struct grouptask        ifr_task;
 436         struct callout          ifr_watchdog;
 437         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 438         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 439
 440         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 441         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 442 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 443         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 444 #endif
 445 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 446
 447 typedef struct if_rxsd {
 448         caddr_t *ifsd_cl;
 449         iflib_fl_t ifsd_fl;
 450 } *if_rxsd_t;
 451
 452 /* multiple of word size */
 453 #ifdef __LP64__
 454 #define PKT_INFO_SIZE   6
 455 #define RXD_INFO_SIZE   5
 456 #define PKT_TYPE uint64_t
 457 #else
 458 #define PKT_INFO_SIZE   11
 459 #define RXD_INFO_SIZE   8
 460 #define PKT_TYPE uint32_t
 461 #endif
 462 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 463 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 464
 465 typedef struct if_pkt_info_pad {
 466         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 467 } *if_pkt_info_pad_t;
 468 typedef struct if_rxd_info_pad {
 469         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 470 } *if_rxd_info_pad_t;
 471
 472 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 473 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 474
 475 static inline void
 476 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 477 {
 478         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 479
 480         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 481         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 482         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 483 #ifndef __LP64__
 484         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 485         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 486 #endif
 487 }
 488
 489 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 490         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 491         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 492         DEVMETHOD_END
 493 };
 494
 495 driver_t iflib_pseudodriver = {
 496         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 497 };
 498
 499 static inline void
 500 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 501 {
 502         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 503         int i;
 504
 505         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 506         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 507                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 508                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 509                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 510                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 511         }
 512 #ifdef __LP64__
 513         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 514 #endif
 515 }
 516
 517 /*
 518  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 519  */
 520 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 521 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 522
 523 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 524
 525 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 526 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 527 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 528 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 529
 530 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 531 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 532 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 533 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 534
 535 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 536 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 537
 538 void
 539 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 540 {
 541         STATE_LOCK(ctx);
 542         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 543         STATE_UNLOCK(ctx);
 544 }
 545
 546 /* Our boot-time initialization hook */
 547 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 548
 549 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 550         "iflib",
 551         iflib_module_event_handler,
 552         NULL
 553 };
 554
 555 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 556 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 557
 558 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 559 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 560
 561 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 562 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 563
 564 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 565 #ifdef INVARIANTS
 566 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 567 #else
 568 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 569 #endif /* !INVARIANTS */
 570 #endif
 571
 572 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 573     "iflib driver parameters");
 574
 575 /*
 576  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 577  */
 578 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 579 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 580                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 581 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 582 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 583                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 584
 585 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 586
 587 static int iflib_tx_seen;
 588 static int iflib_tx_sent;
 589 static int iflib_tx_encap;
 590 static int iflib_rx_allocs;
 591 static int iflib_fl_refills;
 592 static int iflib_fl_refills_large;
 593 static int iflib_tx_frees;
 594
 595 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 596                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
 597 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 598                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
 599 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 600                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
 601 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 602                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
 603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 604                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 606                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 608                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 609
 610 static int iflib_txq_drain_flushing;
 611 static int iflib_txq_drain_oactive;
 612 static int iflib_txq_drain_notready;
 613
 614 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 615                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 616 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 617                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 618 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 619                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 620
 621 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 622 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 623 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 624 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 625
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 629                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 634
 635 static int iflib_task_fn_rxs;
 636 static int iflib_rx_intr_enables;
 637 static int iflib_fast_intrs;
 638 static int iflib_rx_unavail;
 639 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 640 static int iflib_rx_if_input;
 641 static int iflib_rxd_flush;
 642
 643 static int iflib_verbose_debug;
 644
 645 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 646                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 648                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 651 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 652                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 653 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 654                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 656                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 658                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 660                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 661
 662 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 663 static void
 664 iflib_debug_reset(void)
 665 {
 666         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 667                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 668                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 669                 iflib_txq_drain_notready =
 670                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 671                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 672                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 673                 iflib_rx_unavail =
 674                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 675                 iflib_rxd_flush = 0;
 676 }
 677
 678 #else
 679 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 680 static void iflib_debug_reset(void) {}
 681 #endif
 682
 683 #define IFLIB_DEBUG 0
 684
 685 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 686 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 687 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 688 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 689 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 690 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 691 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 692 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 693 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 694 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 695 #ifdef ALTQ
 696 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 697 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 698 #endif
 699 static int iflib_register(if_ctx_t);
 700 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
 701 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
 702 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
 703 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 704 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 705 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 706 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 707 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 708 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 709 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 710 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 711 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 712 #endif
 713
 714 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
 715     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
 716 struct cpu_offset {
 717         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
 718         cpuset_t        set;
 719         unsigned int    refcount;
 720         uint16_t        offset;
 721 };
 722 static struct mtx cpu_offset_mtx;
 723 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
 724     MTX_DEF);
 725
 726 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
 727
 728 static int
 729 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
 730 {
 731         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 732         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 733         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
 734
 735         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
 736 }
 737
 738 static int
 739 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
 740 {
 741         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 742         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 743         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
 744
 745         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
 746 }
 747
 748 #ifdef DEV_NETMAP
 749 #include <sys/selinfo.h>
 750 #include <net/netmap.h>
 751 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 752
 753 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 754
 755 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
 756
 757 /*
 758  * device-specific sysctl variables:
 759  *
 760  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 761  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 762  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 763  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 764  *
 765  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 766  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 767  */
 768 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 769 /*
 770  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 771  */
 772
 773 int iflib_crcstrip = 1;
 774 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 775     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
 776
 777 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 778 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 779     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
 780 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 781     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
 782
 783 /*
 784  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 785  * Only called on the first register or the last unregister.
 786  */
 787 static int
 788 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 789 {
 790         if_t ifp = na->ifp;
 791         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 792         int status;
 793
 794         CTX_LOCK(ctx);
 795         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 796
 797         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 798         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 799
 800         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 801                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 802
 803         iflib_stop(ctx);
 804
 805         /*
 806          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
 807          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
 808          * to prevent race conditions.
 809          */
 810         if (onoff) {
 811                 nm_set_native_flags(na);
 812         } else {
 813                 nm_clear_native_flags(na);
 814         }
 815
 816         iflib_init_locked(ctx);
 817         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 818         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 819         if (status)
 820                 nm_clear_native_flags(na);
 821         CTX_UNLOCK(ctx);
 822         return (status);
 823 }
 824
 825 static int
 826 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
 827 {
 828         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 829         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 830         u_int nm_i = kring->nr_hwcur;
 831         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 832         bus_dmamap_t *map;
 833         struct if_rxd_update iru;
 834         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 835         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 836         u_int nic_i_first, nic_i;
 837         int i, n;
 838 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 839         int rf_count = 0;
 840 #endif
 841
 842         /*
 843          * This function is used both at initialization and in rxsync.
 844          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
 845          * all the (N) netmap buffers in the ring, in such a way to keep
 846          * fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync (except for
 847          * kring->nkr_hwofs); at rxsync time, both indexes point to the
 848          * next buffer to be refilled.
 849          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
 850          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
 851          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
 852          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
 853          */
 854         if (__predict_false(init))
 855                 n = kring->nkr_num_slots;
 856         else {
 857                 n = kring->rhead - nm_i;
 858                 if (n == 0)
 859                         return (0); /* Nothing to do. */
 860                 if (n < 0)
 861                         n += kring->nkr_num_slots;
 862         }
 863
 864         /* Start to refill from nr_hwcur, publishing n buffers. */
 865         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 866         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 867         nic_i = fl->ifl_pidx;
 868         MPASS(nic_i == netmap_idx_k2n(kring, nm_i));
 869         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 870         while (n > 0) {
 871 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 872                 if (++rf_count == 9)
 873                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 874 #endif
 875                 nic_i_first = nic_i;
 876                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
 877                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 878                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[i]);
 879
 880                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 881
 882                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 883                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 884
 885                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
 886
 887                         if (__predict_false(init)) {
 888                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 889                                     map[nic_i], addr);
 890                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 891                                 /* buffer has changed, reload map */
 892                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 893                                     map[nic_i], addr);
 894                         }
 895                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
 896                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
 897                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 898
 899                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 900                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 901                 }
 902
 903                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
 904                 iru.iru_count = i;
 905                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 906         }
 907         fl->ifl_pidx = nic_i;
 908         MPASS(!init || nm_i == 0);
 909         MPASS(nm_i == kring->rhead);
 910         kring->nr_hwcur = nm_i;
 911
 912         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 913             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 914         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
 915             nm_prev(nic_i, lim));
 916         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 917
 918         return (0);
 919 }
 920
 921 /*
 922  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 923  *
 924  * All information is in the kring.
 925  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 926  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 927  *
 928  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 929  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 930  *
 931  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 932  * running at any time. Any interference with other driver
 933  * methods should be handled by the individual drivers.
 934  */
 935 static int
 936 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 937 {
 938         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 939         if_t ifp = na->ifp;
 940         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 941         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 942         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 943         u_int n;
 944         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 945         u_int const head = kring->rhead;
 946         struct if_pkt_info pi;
 947
 948         /*
 949          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 950          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 951          */
 952         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 953         /* device-specific */
 954         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 955         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 956
 957         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 958             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 959
 960         /*
 961          * First part: process new packets to send.
 962          * nm_i is the current index in the netmap kring,
 963          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 964          *
 965          * If we have packets to send (nm_i != head)
 966          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 967          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 968          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 969          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 970          *
 971          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 972          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 973          * when the buffer has actually changed.
 974          *
 975          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 976          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 977          *
 978          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 979          * to prefetch the next slot and txr entry.
 980          */
 981
 982         nm_i = kring->nr_hwcur;
 983         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 984                 pkt_info_zero(&pi);
 985                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 986                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 987                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 988
 989                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 990                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 991                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 992
 993                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 994                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 995                         u_int len = slot->len;
 996                         uint64_t paddr;
 997                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 998                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
 999                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1000                                 IPI_TX_INTR : 0;
1001
1002                         /* device-specific */
1003                         pi.ipi_len = len;
1004                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
1005                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
1006                         pi.ipi_nsegs = 1;
1007                         pi.ipi_ndescs = 0;
1008                         pi.ipi_pidx = nic_i;
1009                         pi.ipi_flags = flags;
1010
1011                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
1012                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1013                         DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1014
1015                         /* prefetch for next round */
1016                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1017                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1018                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1019
1020                         NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1021
1022                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1023                                 /* buffer has changed, reload map */
1024                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1025                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1026                         }
1027                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1028                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1029                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1030                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1031
1032                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1033                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1034                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1035                 }
1036                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1037
1038                 /* synchronize the NIC ring */
1039                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1040                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1041
1042                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1043                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1044         }
1045
1046         /*
1047          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1048          *
1049          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1050          * If none are reclaimed, and TX IRQs are not in use, do an initial
1051          * minimal delay, then trigger the tx handler which will spin in the
1052          * group task queue.
1053          */
1054         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1055                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1056                         /* some tx completed, increment avail */
1057                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1058                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1059                 }
1060         }
1061         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1062                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1063                         callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz < 2000 ? 1 : hz / 1000,
1064                             iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
1065         }
1066         return (0);
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1071  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1072  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1073  * the rest of the driver should be handled here.
1074  *
1075  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1076  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1077  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1078  *
1079  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1080  * of whether or not we received an interrupt.
1081  */
1082 static int
1083 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1084 {
1085         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1086         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1087         if_t ifp = na->ifp;
1088         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1089         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1090         u_int n;
1091         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1092         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1093
1094         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1095         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1096         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1097         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1098         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1099         struct if_rxd_info ri;
1100         qidx_t *cidxp;
1101
1102         /*
1103          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1104          * of receive buffers
1105          */
1106
1107         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1108             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1109
1110         /*
1111          * First part: import newly received packets.
1112          *
1113          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1114          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1115          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1116          * differ in case if_init() has been called while
1117          * in netmap mode. For the receive ring we have
1118          *
1119          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1120          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1121          * and
1122          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1123          *
1124          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1125          */
1126         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1127                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1128                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1129                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1130                 int error, avail;
1131
1132                 /*
1133                  * For the free list consumer index, we use the same
1134                  * logic as in iflib_rxeof().
1135                  */
1136                 if (have_rxcq)
1137                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1138                 else
1139                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1140                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1141                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1142
1143                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1144                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1145                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1146                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1147                         rxd_info_zero(&ri);
1148                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1149                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1150                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1151                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1152
1153                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1154                         ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1155                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1156                         if (have_rxcq) {
1157                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1158                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1159                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1160                         }
1161                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1162                             fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1163                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1164                         fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1165                 }
1166                 if (n) { /* update the state variables */
1167                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1168                                 /* diagnostics */
1169                                 iflib_rx_miss ++;
1170                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1171                         }
1172                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1173                 }
1174                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1175         }
1176         /*
1177          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1178          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1179          * and make the buffers available for reception.
1180          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1181          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1182          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1183          */
1184         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1185
1186         return (0);
1187 }
1188
1189 static void
1190 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1191 {
1192         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1193
1194         CTX_LOCK(ctx);
1195         if (onoff) {
1196                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1197         } else {
1198                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1199         }
1200         CTX_UNLOCK(ctx);
1201 }
1202
1203 static int
1204 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1205 {
1206         struct netmap_adapter na;
1207
1208         bzero(&na, sizeof(na));
1209
1210         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1211         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1212         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1213         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1214
1215         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1216         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1217         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1218         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1219         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1220         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1221         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1222         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1223         return (netmap_attach(&na));
1224 }
1225
1226 static int
1227 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1228 {
1229         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1230         struct netmap_slot *slot;
1231
1232         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1233         if (slot == NULL)
1234                 return (0);
1235         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1236                 /*
1237                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1238                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1239                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1240                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1241                  * netmap slot index, si
1242                  */
1243                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1244                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1245                     NMB(na, slot + si));
1246         }
1247         return (1);
1248 }
1249
1250 static int
1251 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1252 {
1253         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1254         struct netmap_kring *kring;
1255         struct netmap_slot *slot;
1256
1257         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1258         if (slot == NULL)
1259                 return (0);
1260         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1261         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1262         return (1);
1263 }
1264
1265 static void
1266 iflib_netmap_timer_adjust(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, uint32_t *reset_on)
1267 {
1268         struct netmap_kring *kring;
1269         uint16_t txqid;
1270
1271         txqid = txq->ift_id;
1272         kring = netmap_kring_on(NA(ctx->ifc_ifp), txqid, NR_TX);
1273         if (kring == NULL)
1274                 return;
1275
1276         if (kring->nr_hwcur != nm_next(kring->nr_hwtail, kring->nkr_num_slots - 1)) {
1277                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1278                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1279                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false))
1280                         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txqid);
1281                 if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
1282                         if (hz < 2000)
1283                                 *reset_on = 1;
1284                         else
1285                                 *reset_on = hz / 1000;
1286                 }
1287         }
1288 }
1289
1290 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1291
1292 #else
1293 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1294 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1295 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1296
1297 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1298 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1299 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1300 #define iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq, reset_on)
1301 #endif
1302
1303 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1304 static __inline void
1305 prefetch(void *x)
1306 {
1307         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1308 }
1309 static __inline void
1310 prefetch2cachelines(void *x)
1311 {
1312         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1313 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1314         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1315 #endif
1316 }
1317 #else
1318 #define prefetch(x)
1319 #define prefetch2cachelines(x)
1320 #endif
1321
1322 static void
1323 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1324 {
1325         iflib_fl_t fl;
1326
1327         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1328         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1329         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1330         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1331         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1332         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1333 }
1334
1335 static void
1336 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1337 {
1338         if (err)
1339                 return;
1340         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1341 }
1342
1343 int
1344 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1345 {
1346         int err;
1347         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1348
1349         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1350                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1351                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1352                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1353                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1354                                 size,                   /* maxsize */
1355                                 1,                      /* nsegments */
1356                                 size,                   /* maxsegsize */
1357                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1358                                 NULL,                   /* lockfunc */
1359                                 NULL,                   /* lockarg */
1360                                 &dma->idi_tag);
1361         if (err) {
1362                 device_printf(dev,
1363                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1364                     __func__, err);
1365                 goto fail_0;
1366         }
1367
1368         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1369             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1370         if (err) {
1371                 device_printf(dev,
1372                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1373                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1374                 goto fail_1;
1375         }
1376
1377         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1378         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1379             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1380         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1381                 device_printf(dev,
1382                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1383                     __func__, err);
1384                 goto fail_2;
1385         }
1386
1387         dma->idi_size = size;
1388         return (0);
1389
1390 fail_2:
1391         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1392 fail_1:
1393         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1394 fail_0:
1395         dma->idi_tag = NULL;
1396
1397         return (err);
1398 }
1399
1400 int
1401 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1402 {
1403         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1404
1405         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1406
1407         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1408 }
1409
1410 int
1411 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1412 {
1413         int i, err;
1414         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1415
1416         dmaiter = dmalist;
1417         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1418                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1419                         break;
1420         }
1421         if (err)
1422                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1423         return (err);
1424 }
1425
1426 void
1427 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1428 {
1429         if (dma->idi_tag == NULL)
1430                 return;
1431         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1432                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1433                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1434                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1435                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1436         }
1437         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1438                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1439                 dma->idi_vaddr = NULL;
1440         }
1441         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1442         dma->idi_tag = NULL;
1443 }
1444
1445 void
1446 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1447 {
1448         int i;
1449         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1450
1451         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1452                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1453 }
1454
1455 static int
1456 iflib_fast_intr(void *arg)
1457 {
1458         iflib_filter_info_t info = arg;
1459         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1460         int result;
1461
1462         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1463         if (info->ifi_filter != NULL) {
1464                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1465                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1466                         return (result);
1467         }
1468
1469         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1470         return (FILTER_HANDLED);
1471 }
1472
1473 static int
1474 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1475 {
1476         iflib_filter_info_t info = arg;
1477         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1478         if_ctx_t ctx;
1479         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1480         iflib_txq_t txq;
1481         void *sc;
1482         int i, cidx, result;
1483         qidx_t txqid;
1484         bool intr_enable, intr_legacy;
1485
1486         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1487         if (info->ifi_filter != NULL) {
1488                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1489                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1490                         return (result);
1491         }
1492
1493         ctx = rxq->ifr_ctx;
1494         sc = ctx->ifc_softc;
1495         intr_enable = false;
1496         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1497         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1498         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1499                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1500                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1501                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1502                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1503                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1504                         if (intr_legacy)
1505                                 intr_enable = true;
1506                         else
1507                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1508                         continue;
1509                 }
1510                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1511         }
1512         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1513                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1514         else
1515                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1516         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1517                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1518         else {
1519                 if (intr_legacy)
1520                         intr_enable = true;
1521                 else
1522                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1523                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1524         }
1525         if (intr_enable)
1526                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1527         return (FILTER_HANDLED);
1528 }
1529
1530 static int
1531 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1532 {
1533         iflib_filter_info_t info = arg;
1534         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1535         int result;
1536
1537         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1538         if (info->ifi_filter != NULL) {
1539                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1540                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1541                         return (result);
1542         }
1543
1544         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1545         return (FILTER_HANDLED);
1546 }
1547
1548 static int
1549 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1550                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1551                  const char *name)
1552 {
1553         struct resource *res;
1554         void *tag = NULL;
1555         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1556         int flags, i, rc;
1557
1558         flags = RF_ACTIVE;
1559         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1560                 flags |= RF_SHAREABLE;
1561         MPASS(rid < 512);
1562         i = rid;
1563         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1564         if (res == NULL) {
1565                 device_printf(dev,
1566                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1567                 return (ENOMEM);
1568         }
1569         irq->ii_res = res;
1570         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1571         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1572                                                 filter, handler, arg, &tag);
1573         if (rc != 0) {
1574                 device_printf(dev,
1575                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1576                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1577                 return (rc);
1578         } else if (name)
1579                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1580
1581         irq->ii_tag = tag;
1582         return (0);
1583 }
1584
1585 /*********************************************************************
1586  *
1587  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1588  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1589  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1590  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1591  *  once at attach, setup is done every reset.
1592  *
1593  **********************************************************************/
1594 static int
1595 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1596 {
1597         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1598         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1599         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1600         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1601         bus_size_t tsomaxsize;
1602         int err, nsegments, ntsosegments;
1603         bool tso;
1604
1605         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1606         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1607         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1608         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1609                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1610         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1611         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1612         MPASS(nsegments > 0);
1613         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1614                 MPASS(ntsosegments > 0);
1615                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1616         }
1617
1618         /*
1619          * Set up DMA tags for TX buffers.
1620          */
1621         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1622                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1623                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1624                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1625                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1626                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1627                                nsegments,       /* nsegments */
1628                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1629                                0,                       /* flags */
1630                                NULL,                    /* lockfunc */
1631                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1632                                &txq->ift_buf_tag))) {
1633                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1634                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1635                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1636                 goto fail;
1637         }
1638         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1639         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1640                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1641                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1642                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1643                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1644                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1645                                ntsosegments,    /* nsegments */
1646                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1647                                0,                       /* flags */
1648                                NULL,                    /* lockfunc */
1649                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1650                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1651                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1652                     err);
1653                 goto fail;
1654         }
1655
1656         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1657         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1658             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1659             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1660                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1661                 err = ENOMEM;
1662                 goto fail;
1663         }
1664
1665         /*
1666          * Create the DMA maps for TX buffers.
1667          */
1668         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1669             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1670             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1671                 device_printf(dev,
1672                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1673                 err = ENOMEM;
1674                 goto fail;
1675         }
1676         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1677             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1678             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1679                 device_printf(dev,
1680                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1681                 err = ENOMEM;
1682                 goto fail;
1683         }
1684         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1685                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1686                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1687                 if (err != 0) {
1688                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1689                         goto fail;
1690                 }
1691                 if (!tso)
1692                         continue;
1693                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1694                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1695                 if (err != 0) {
1696                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1697                         goto fail;
1698                 }
1699         }
1700         return (0);
1701 fail:
1702         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1703         iflib_tx_structures_free(ctx);
1704         return (err);
1705 }
1706
1707 static void
1708 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1709 {
1710         bus_dmamap_t map;
1711
1712         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1713                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1714                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1715                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1716                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1717                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1718         }
1719
1720         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1721                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1722                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1723                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1724                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1725                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1726                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1727         }
1728 }
1729
1730 static void
1731 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1732 {
1733         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1734
1735         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1736                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1737
1738         if (txq->ift_br != NULL) {
1739                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1740                 txq->ift_br = NULL;
1741         }
1742
1743         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1744
1745         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1746                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1747                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1748         }
1749         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1750                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1751                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1752         }
1753         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1754                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1755                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1756         }
1757         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1758                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1759                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1760         }
1761         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1762                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1763                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1764         }
1765         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1766                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1767         }
1768 }
1769
1770 static void
1771 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1772 {
1773         struct mbuf **mp;
1774
1775         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1776         if (*mp == NULL)
1777                 return;
1778
1779         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1780                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1781                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1782                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1783         }
1784         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1785                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1786                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1787                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1788                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1789         }
1790         m_free(*mp);
1791         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1792         *mp = NULL;
1793 }
1794
1795 static int
1796 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1797 {
1798         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1799         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1800         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1801         iflib_dma_info_t di;
1802         int i;
1803
1804         /* Set number of descriptors available */
1805         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1806         /* XXX make configurable */
1807         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1808
1809         /* Reset indices */
1810         txq->ift_cidx_processed = 0;
1811         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1812         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1813
1814         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1815                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1816
1817         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1818         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1819                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1820                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1821         return (0);
1822 }
1823
1824 /*********************************************************************
1825  *
1826  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1827  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1828  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1829  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1830  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1831  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1832  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1833  *
1834  **********************************************************************/
1835 static int
1836 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1837 {
1838         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1839         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1840         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1841         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1842         iflib_fl_t fl;
1843         int                     err;
1844
1845         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1846         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1847
1848         fl = rxq->ifr_fl;
1849         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1850                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1851                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1852                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1853                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1854                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1855                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1856                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1857                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1858                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1859                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1860                                          0,                     /* flags */
1861                                          NULL,                  /* lockfunc */
1862                                          NULL,                  /* lockarg */
1863                                          &fl->ifl_buf_tag);
1864                 if (err) {
1865                         device_printf(dev,
1866                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1867                         goto fail;
1868                 }
1869
1870                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1871                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1872                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1873                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1874                         device_printf(dev,
1875                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1876                         err = ENOMEM;
1877                         goto fail;
1878                 }
1879
1880                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1881                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1882                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1883                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1884                         device_printf(dev,
1885                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1886                         err = ENOMEM;
1887                         goto fail;
1888                 }
1889
1890                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1891                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1892                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1893                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1894                         device_printf(dev,
1895                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1896                         err = ENOMEM;
1897                         goto fail;
1898                 }
1899
1900                 /*
1901                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1902                  */
1903                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1904                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1905                         device_printf(dev,
1906                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1907                         err = ENOMEM;
1908                         goto fail;
1909                 }
1910                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1911                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
1912                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1913                         if (err != 0) {
1914                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1915                                 goto fail;
1916                         }
1917                 }
1918         }
1919         return (0);
1920
1921 fail:
1922         iflib_rx_structures_free(ctx);
1923         return (err);
1924 }
1925
1926 /*
1927  * Internal service routines
1928  */
1929
1930 struct rxq_refill_cb_arg {
1931         int               error;
1932         bus_dma_segment_t seg;
1933         int               nseg;
1934 };
1935
1936 static void
1937 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1938 {
1939         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1940
1941         cb_arg->error = error;
1942         cb_arg->seg = segs[0];
1943         cb_arg->nseg = nseg;
1944 }
1945
1946 /**
1947  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
1948  * @ctx: the iflib context
1949  * @fl: the free list to refill
1950  * @count: the number of new buffers to allocate
1951  *
1952  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
1953  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
1954  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
1955  */
1956 static uint8_t
1957 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1958 {
1959         struct if_rxd_update iru;
1960         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1961         struct mbuf *m;
1962         caddr_t cl, *sd_cl;
1963         struct mbuf **sd_m;
1964         bus_dmamap_t *sd_map;
1965         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
1966         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
1967         qidx_t credits;
1968
1969         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
1970
1971         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1972         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1973         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1974         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
1975         pidx = fl->ifl_pidx;
1976         idx = pidx;
1977         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1978         credits = fl->ifl_credits;
1979
1980         i = 0;
1981         n = count;
1982         MPASS(n > 0);
1983         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1984
1985         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1986                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1987         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1988                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1989         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1990                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1991
1992         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1993         if (n > 8)
1994                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1995         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1996         while (n-- > 0) {
1997                 /*
1998                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1999                  * initialized after rx.
2000                  *
2001                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2002                  * packet was received
2003                  */
2004                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2005                     &frag_idx);
2006                 if (frag_idx < 0)
2007                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2008                 MPASS(frag_idx >= 0);
2009                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2010                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2011                         if (__predict_false(cl == NULL))
2012                                 break;
2013
2014                         cb_arg.error = 0;
2015                         MPASS(sd_map != NULL);
2016                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2017                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2018                             BUS_DMA_NOWAIT);
2019                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2020                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2021                                 break;
2022                         }
2023
2024                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2025                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2026 #if MEMORY_LOGGING
2027                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2028 #endif
2029                 } else {
2030                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2031                 }
2032                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2033                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2034
2035                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2036                         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT);
2037                         if (__predict_false(m == NULL))
2038                                 break;
2039                         sd_m[frag_idx] = m;
2040                 }
2041                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2042 #if MEMORY_LOGGING
2043                 fl->ifl_m_enqueued++;
2044 #endif
2045
2046                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2047                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2048                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2049                 credits++;
2050                 i++;
2051                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2052                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2053 #ifdef INVARIANTS
2054                         fl->ifl_gen = 1;
2055 #endif
2056                         idx = 0;
2057                 }
2058                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2059                         iru.iru_pidx = pidx;
2060                         iru.iru_count = i;
2061                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2062                         fl->ifl_pidx = idx;
2063                         fl->ifl_credits = credits;
2064                         pidx = idx;
2065                         i = 0;
2066                 }
2067         }
2068
2069         if (n < count - 1) {
2070                 if (i != 0) {
2071                         iru.iru_pidx = pidx;
2072                         iru.iru_count = i;
2073                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2074                         fl->ifl_pidx = idx;
2075                         fl->ifl_credits = credits;
2076                 }
2077                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2078                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2079                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2080                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2081                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2082                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2083                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2084                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2085                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2086                 } else {
2087                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2088                 }
2089         }
2090
2091         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2092 }
2093
2094 static inline uint8_t
2095 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2096 {
2097         /*
2098          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2099          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2100          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2101          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2102          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2103          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2104          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2105          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2106          * all the descriptors are available to the NIC.
2107          */
2108         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2109 #ifdef INVARIANTS
2110         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2111 #endif
2112
2113         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2114         MPASS(reclaimable == delta);
2115
2116         if (reclaimable > 0)
2117                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2118         return (0);
2119 }
2120
2121 uint8_t
2122 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2123 {
2124         bool in_detach;
2125
2126         STATE_LOCK(ctx);
2127         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2128         STATE_UNLOCK(ctx);
2129         return (in_detach);
2130 }
2131
2132 static void
2133 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2134 {
2135         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2136         bus_dmamap_t sd_map;
2137         uint32_t i;
2138
2139         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2140                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2141                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2142
2143                 if (*sd_cl != NULL) {
2144                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2145                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2146                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2147                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2148                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2149                         *sd_cl = NULL;
2150                         if (*sd_m != NULL) {
2151                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2152                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2153                                 *sd_m = NULL;
2154                         }
2155                 } else {
2156                         MPASS(*sd_m == NULL);
2157                 }
2158 #if MEMORY_LOGGING
2159                 fl->ifl_m_dequeued++;
2160                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2161 #endif
2162         }
2163 #ifdef INVARIANTS
2164         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2165                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2166                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2167         }
2168 #endif
2169         /*
2170          * Reset free list values
2171          */
2172         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2173         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2174 }
2175
2176 /*********************************************************************
2177  *
2178  *  Initialize a free list and its buffers.
2179  *
2180  **********************************************************************/
2181 static int
2182 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2183 {
2184         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2185         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2186         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2187         int qidx;
2188
2189         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2190         /*
2191         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2192         */
2193         iflib_fl_bufs_free(fl);
2194         /* Now replenish the mbufs */
2195         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2196         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2197         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2198                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2199         else
2200                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2201         /*
2202          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2203          * to the selected mbuf size.
2204          */
2205         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2206         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2207                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2208         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2209         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2210
2211         /*
2212          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2213          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2214          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2215          * iflib_fl_refill_all().
2216          */
2217         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2218         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2219         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2220                 return (ENOBUFS);
2221         /*
2222          * handle failure
2223          */
2224         MPASS(rxq != NULL);
2225         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2226         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2227             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2228         return (0);
2229 }
2230
2231 /*********************************************************************
2232  *
2233  *  Free receive ring data structures
2234  *
2235  **********************************************************************/
2236 static void
2237 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2238 {
2239         iflib_fl_t fl;
2240         int i, j;
2241
2242         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2243                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2244                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2245                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2246                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2247                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2248                                                 bus_dmamap_sync(
2249                                                     fl->ifl_buf_tag,
2250                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2251                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2252                                                 bus_dmamap_unload(
2253                                                     fl->ifl_buf_tag,
2254                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2255                                                 bus_dmamap_destroy(
2256                                                     fl->ifl_buf_tag,
2257                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2258                                         }
2259                                 }
2260                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2261                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2262                         }
2263                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2264                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2265                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2266                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2267                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2268                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2269                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2270                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2271                 }
2272                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2273                 rxq->ifr_fl = NULL;
2274                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2275                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2276                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2277         }
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Timer routine
2282  */
2283 static void
2284 iflib_timer(void *arg)
2285 {
2286         iflib_txq_t txq = arg;
2287         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2288         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2289         uint64_t this_tick = ticks;
2290         uint32_t reset_on = hz / 2;
2291
2292         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2293                 return;
2294
2295         /*
2296         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2297         ** can be done without the lock because its RO
2298         ** and the HUNG state will be static if set.
2299         */
2300         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= hz / 2) {
2301                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2302                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2303                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2304                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2305                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2306                         goto hung;
2307
2308                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2309                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2310                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP, ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2311                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2312                 }
2313                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2314         }
2315 #ifdef DEV_NETMAP
2316         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP)
2317                 iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq, &reset_on);
2318 #endif
2319         /* handle any laggards */
2320         if (txq->ift_db_pending)
2321                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2322
2323         sctx->isc_pause_frames = 0;
2324         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2325                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, reset_on, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2326         return;
2327
2328  hung:
2329         device_printf(ctx->ifc_dev,
2330             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2331             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2332         STATE_LOCK(ctx);
2333         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2334         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2335         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2336         STATE_UNLOCK(ctx);
2337 }
2338
2339 static uint16_t
2340 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2341 {
2342
2343         if (size <= MCLBYTES)
2344                 return (MCLBYTES);
2345         else
2346                 return (MJUMPAGESIZE);
2347 }
2348
2349 static void
2350 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2351 {
2352         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2353
2354         /*
2355          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2356          * than the hardware can handle
2357          */
2358         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2359             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2360 }
2361
2362 uint32_t
2363 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2364 {
2365
2366         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2367 }
2368
2369 static void
2370 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2371 {
2372         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2373         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2374         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2375         iflib_fl_t fl;
2376         iflib_txq_t txq;
2377         iflib_rxq_t rxq;
2378         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2379
2380         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2381         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2382
2383         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2384         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2385         /* Set hardware offload abilities */
2386         if_clearhwassist(ifp);
2387         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2388                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2389         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2390                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2391         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2392                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2393         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2394                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2395
2396         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2397                 CALLOUT_LOCK(txq);
2398                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2399                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2400                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2401         }
2402
2403         /*
2404          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2405          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2406          * buffers.
2407          */
2408         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2409
2410 #ifdef INVARIANTS
2411         i = if_getdrvflags(ifp);
2412 #endif
2413         IFDI_INIT(ctx);
2414         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2415         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2416                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2417                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2418                         continue;
2419                 }
2420                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2421                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2422                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2423                                     "setting up free list %d failed - "
2424                                     "check cluster settings\n", j);
2425                                 goto done;
2426                         }
2427                 }
2428         }
2429 done:
2430         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2431         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2432         txq = ctx->ifc_txqs;
2433         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2434                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2435                         txq->ift_timer.c_cpu);
2436 }
2437
2438 static int
2439 iflib_media_change(if_t ifp)
2440 {
2441         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2442         int err;
2443
2444         CTX_LOCK(ctx);
2445         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2446                 iflib_init_locked(ctx);
2447         CTX_UNLOCK(ctx);
2448         return (err);
2449 }
2450
2451 static void
2452 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2453 {
2454         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2455
2456         CTX_LOCK(ctx);
2457         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2458         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2459         CTX_UNLOCK(ctx);
2460 }
2461
2462 void
2463 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2464 {
2465         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2466         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2467         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2468         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2469         iflib_dma_info_t di;
2470         iflib_fl_t fl;
2471         int i, j;
2472
2473         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2474         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2475
2476         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2477         DELAY(1000);
2478         IFDI_STOP(ctx);
2479         DELAY(1000);
2480
2481         iflib_debug_reset();
2482         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2483         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2484                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2485
2486                 CALLOUT_LOCK(txq);
2487                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2488                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2489
2490                 /* clean any enqueued buffers */
2491                 iflib_ifmp_purge(txq);
2492                 /* Free any existing tx buffers. */
2493                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2494                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2495                 }
2496                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2497                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2498                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2499                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2500                 txq->ift_pullups = 0;
2501                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2502                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2503                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2504         }
2505         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2506                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2507
2508                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2509                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2510                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2511                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2512                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2513                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2514         }
2515 }
2516
2517 static inline caddr_t
2518 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2519 {
2520         qidx_t size;
2521         int nrxd;
2522         caddr_t start, end, cur, next;
2523
2524         nrxd = fl->ifl_size;
2525         size = fl->ifl_rxd_size;
2526         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2527
2528         if (__predict_false(size == 0))
2529                 return (start);
2530         cur = start + size*cidx;
2531         end = start + size*nrxd;
2532         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2533         return (next < end ? next : start);
2534 }
2535
2536 static inline void
2537 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2538 {
2539         int nextptr;
2540         int nrxd = fl->ifl_size;
2541         caddr_t next_rxd;
2542
2543         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2544         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2545         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2546         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2547         prefetch(next_rxd);
2548         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2549         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2550         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2551         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2552         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2553         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2554         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2555         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2556 }
2557
2558 static struct mbuf *
2559 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2560     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2561 {
2562         bus_dmamap_t map;
2563         iflib_fl_t fl;
2564         caddr_t payload;
2565         struct mbuf *m;
2566         int flid, cidx, len, next;
2567
2568         map = NULL;
2569         flid = irf->irf_flid;
2570         cidx = irf->irf_idx;
2571         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2572         sd->ifsd_fl = fl;
2573         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2574         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2575         fl->ifl_credits--;
2576 #if MEMORY_LOGGING
2577         fl->ifl_m_dequeued++;
2578 #endif
2579         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2580                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2581         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2582         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2583         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2584
2585         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2586
2587         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2588             irf->irf_len != 0) {
2589                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2590                 payload +=  ri->iri_pad;
2591                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2592                 *pf_rv = pfil_run_hooks(rxq->pfil, payload, ri->iri_ifp,
2593                     len | PFIL_MEMPTR | PFIL_IN, NULL);
2594                 switch (*pf_rv) {
2595                 case PFIL_DROPPED:
2596                 case PFIL_CONSUMED:
2597                         /*
2598                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2599                          */
2600                         m = NULL;
2601                         unload = 0;
2602                         break;
2603                 case PFIL_REALLOCED:
2604                         /*
2605                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2606                          */
2607                         m = pfil_mem2mbuf(payload);
2608                         unload = 0;
2609                         break;
2610                 case PFIL_PASS:
2611                         /*
2612                          * Filter said it was OK, so receive like
2613                          * normal
2614                          */
2615                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2616                         break;
2617                 default:
2618                         MPASS(0);
2619                 }
2620         } else {
2621                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2622                 *pf_rv = PFIL_PASS;
2623         }
2624
2625         if (unload && irf->irf_len != 0)
2626                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2627         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2628         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2629                 fl->ifl_gen = 0;
2630         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2631         return (m);
2632 }
2633
2634 static struct mbuf *
2635 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2636 {
2637         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2638         caddr_t cl;
2639         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2640         bool consumed;
2641
2642         i = 0;
2643         mh = NULL;
2644         consumed = false;
2645         *pf_rv = PFIL_PASS;
2646         pf_rv_ptr = pf_rv;
2647         do {
2648                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2649                     pf_rv_ptr, ri);
2650
2651                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2652
2653                 /*
2654                  * Exclude zero-length frags & frags from
2655                  * packets the filter has consumed or dropped
2656                  */
2657                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2658                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2659                         if (mh == NULL) {
2660                                 /* everything saved here */
2661                                 consumed = true;
2662                                 pf_rv_ptr = NULL;
2663                                 continue;
2664                         }
2665                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2666                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2667                         m_free(m);
2668                         continue;
2669                 }
2670                 if (mh == NULL) {
2671                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2672                         mh = mt = m;
2673                         padlen = ri->iri_pad;
2674                 } else {
2675                         flags = M_EXT;
2676                         mt->m_next = m;
2677                         mt = m;
2678                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2679                         padlen = 0;
2680                 }
2681                 cl = *sd->ifsd_cl;
2682                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2683
2684                 /* Can these two be made one ? */
2685                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2686                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2687                 /*
2688                  * These must follow m_init and m_cljset
2689                  */
2690                 m->m_data += padlen;
2691                 ri->iri_len -= padlen;
2692                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2693         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2694
2695         return (mh);
2696 }
2697
2698 /*
2699  * Process one software descriptor
2700  */
2701 static struct mbuf *
2702 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2703 {
2704         struct if_rxsd sd;
2705         struct mbuf *m;
2706         int pf_rv;
2707
2708         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2709         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2710             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2711             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2712                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2713                     &pf_rv, ri);
2714                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2715                         return (m);
2716                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2717                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2718 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2719                         if (!IP_ALIGNED(m))
2720                                 m->m_data += 2;
2721 #endif
2722                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2723                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2724                 }
2725         } else {
2726                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2727                 if (m == NULL)
2728                         return (NULL);
2729                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2730                         return (m);
2731         }
2732         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2733         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2734         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2735         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2736         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2737         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2738         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2739         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2740         return (m);
2741 }
2742
2743 #if defined(INET6) || defined(INET)
2744 static void
2745 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2746 {
2747         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2748 #if defined(INET6)
2749         *v6 = V_ip6_forwarding;
2750 #endif
2751 #if defined(INET)
2752         *v4 = V_ipforwarding;
2753 #endif
2754         CURVNET_RESTORE();
2755 }
2756
2757 /*
2758  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2759  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2760  * would not return zero.
2761  */
2762 static bool
2763 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2764 {
2765         struct ether_header *eh;
2766
2767         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2768         switch (eh->ether_type) {
2769 #if defined(INET6)
2770                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2771                         return (!v6_forwarding);
2772 #endif
2773 #if defined (INET)
2774                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2775                         return (!v4_forwarding);
2776 #endif
2777         }
2778
2779         return false;
2780 }
2781 #else
2782 static void
2783 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2784 {
2785 }
2786 #endif
2787
2788 static void
2789 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2790 {
2791         iflib_rxq_t rxq = context;
2792
2793         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2794 }
2795
2796 static uint8_t
2797 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2798 {
2799         if_t ifp;
2800         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2801         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2802         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2803         int avail, i;
2804         qidx_t *cidxp;
2805         struct if_rxd_info ri;
2806         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2807         iflib_fl_t fl;
2808         int lro_enabled;
2809         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2810         uint8_t retval = 0;
2811
2812         /*
2813          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2814          * acks in interrupt context
2815          */
2816         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2817
2818         NET_EPOCH_ASSERT();
2819
2820         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2821         ifp = ctx->ifc_ifp;
2822         mh = mt = NULL;
2823         MPASS(budget > 0);
2824         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2825         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2826                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2827         else
2828                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2829         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2830                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2831                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2832                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2833                 return (retval);
2834         }
2835
2836         /* pfil needs the vnet to be set */
2837         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
2838         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2839                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2840                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2841                         break;
2842                 }
2843                 /*
2844                  * Reset client set fields to their default values
2845                  */
2846                 rxd_info_zero(&ri);
2847                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2848                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2849                 ri.iri_ifp = ifp;
2850                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2851                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2852
2853                 if (err)
2854                         goto err;
2855                 rx_pkts += 1;
2856                 rx_bytes += ri.iri_len;
2857                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2858                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2859                         /* Update our consumer index */
2860                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2861                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2862                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2863                         /* was this only a completion queue message? */
2864                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2865                                 continue;
2866                 }
2867                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2868                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2869
2870                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2871                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2872                 avail--;
2873                 budget_left--;
2874                 if (avail == 0 && budget_left)
2875                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2876
2877                 if (__predict_false(m == NULL))
2878                         continue;
2879
2880                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2881                 if (mh == NULL)
2882                         mh = mt = m;
2883                 else {
2884                         mt->m_nextpkt = m;
2885                         mt = m;
2886                 }
2887         }
2888         CURVNET_RESTORE();
2889         /* make sure that we can refill faster than drain */
2890         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2891                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2892
2893         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2894         if (lro_enabled)
2895                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2896         mt = mf = NULL;
2897         while (mh != NULL) {
2898                 m = mh;
2899                 mh = mh->m_nextpkt;
2900                 m->m_nextpkt = NULL;
2901 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2902                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2903                         continue;
2904 #endif
2905                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2906                 rx_pkts++;
2907 #if defined(INET6) || defined(INET)
2908                 if (lro_enabled) {
2909                         if (!lro_possible) {
2910                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2911                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2912                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2913                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2914                                         mt = mf = NULL;
2915                                 }
2916                         }
2917                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2918                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2919                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2920                                         continue;
2921                         }
2922                 }
2923 #endif
2924                 if (lro_possible) {
2925                         ifp->if_input(ifp, m);
2926                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2927                         continue;
2928                 }
2929
2930                 if (mf == NULL)
2931                         mf = m;
2932                 if (mt != NULL)
2933                         mt->m_nextpkt = m;
2934                 mt = m;
2935         }
2936         if (mf != NULL) {
2937                 ifp->if_input(ifp, mf);
2938                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2939         }
2940
2941         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2942         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2943
2944         /*
2945          * Flush any outstanding LRO work
2946          */
2947 #if defined(INET6) || defined(INET)
2948         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2949 #endif
2950         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
2951                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
2952         return (retval);
2953 err:
2954         STATE_LOCK(ctx);
2955         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2956         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2957         STATE_UNLOCK(ctx);
2958         return (0);
2959 }
2960
2961 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2962 static inline qidx_t
2963 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2964 {
2965         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2966         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2967         if (in_use > 4*minthresh)
2968                 return (notify_count);
2969         if (in_use > 2*minthresh)
2970                 return (notify_count >> 1);
2971         if (in_use > minthresh)
2972                 return (notify_count >> 3);
2973         return (0);
2974 }
2975
2976 static inline qidx_t
2977 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2978 {
2979         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2980         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2981         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2982                 return (notify_count);
2983         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2984                 return (notify_count >> 1);
2985         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2986                 return (notify_count >> 2);
2987         return (2);
2988 }
2989
2990 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2991 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2992
2993 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2994 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2995 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2996
2997 /* forward compatibility for cxgb */
2998 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2999 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
3000 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
3001 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3002 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3003
3004 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3005 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3006 #define MAX_TX_DESC(ctx) max((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3007     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3008
3009 static inline bool
3010 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
3011 {
3012         qidx_t dbval, max;
3013         bool rang;
3014
3015         rang = false;
3016         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
3017         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
3018                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3019                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3020                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3021                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3022                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3023                 rang = true;
3024         }
3025         return (rang);
3026 }
3027
3028 #ifdef PKT_DEBUG
3029 static void
3030 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3031 {
3032         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3033                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3034         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3035                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3036         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3037                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3038 }
3039 #endif
3040
3041 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3042 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3043 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3044 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3045
3046 static int
3047 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3048 {
3049         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3050         struct ether_vlan_header *eh;
3051         struct mbuf *m;
3052
3053         m = *mp;
3054         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3055             M_WRITABLE(m) == 0) {
3056                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3057                         return (ENOMEM);
3058                 } else {
3059                         m_freem(*mp);
3060                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3061                         *mp = m;
3062                 }
3063         }
3064
3065         /*
3066          * Determine where frame payload starts.
3067          * Jump over vlan headers if already present,
3068          * helpful for QinQ too.
3069          */
3070         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3071                 txq->ift_pullups++;
3072                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3073                         return (ENOMEM);
3074         }
3075         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3076         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3077                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3078                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3079         } else {
3080                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3081                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3082         }
3083
3084         switch (pi->ipi_etype) {
3085 #ifdef INET
3086         case ETHERTYPE_IP:
3087         {
3088                 struct mbuf *n;
3089                 struct ip *ip = NULL;
3090                 struct tcphdr *th = NULL;
3091                 int minthlen;
3092
3093                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3094                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3095                         /*
3096                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3097                          * move it to a separate function and mark it noinline
3098                          */
3099                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3100                                 n = m->m_next;
3101                                 MPASS(n);
3102                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3103                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3104                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3105                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3106                                 } else {
3107                                         txq->ift_pullups++;
3108                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3109                                                 return (ENOMEM);
3110                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3111                                 }
3112                         } else {
3113                                 txq->ift_pullups++;
3114                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3115                                         return (ENOMEM);
3116                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3117                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3118                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3119                         }
3120                 } else {
3121                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3122                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3123                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3124                 }
3125                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3126                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3127                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3128
3129                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3130                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3131                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3132                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3133                                         txq->ift_pullups++;
3134                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3135                                                 return (ENOMEM);
3136                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3137                                 }
3138                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3139                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3140                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3141                         }
3142                         if (IS_TSO4(pi)) {
3143                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3144                                         return (ENXIO);
3145                                 /*
3146                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3147                                  */
3148                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3149                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3150                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3151                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3152                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3153                                         ip->ip_sum = 0;
3154                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3155                                 }
3156                         }
3157                 }
3158                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3159                        ip->ip_sum = 0;
3160
3161                 break;
3162         }
3163 #endif
3164 #ifdef INET6
3165         case ETHERTYPE_IPV6:
3166         {
3167                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3168                 struct tcphdr *th;
3169                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3170
3171                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3172                         txq->ift_pullups++;
3173                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3174                                 return (ENOMEM);
3175                 }
3176                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3177
3178                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3179                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3180                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3181
3182                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3183                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3184                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3185                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3186                                         txq->ift_pullups++;
3187                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3188                                                 return (ENOMEM);
3189                                 }
3190                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3191                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3192                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3193                         }
3194                         if (IS_TSO6(pi)) {
3195                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3196                                         return (ENXIO);
3197                                 /*
3198                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3199                                  */
3200                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3201                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3202                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3203                         }
3204                 }
3205                 break;
3206         }
3207 #endif
3208         default:
3209                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3210                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3211                 break;
3212         }
3213         *mp = m;
3214
3215         return (0);
3216 }
3217
3218 /*
3219  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3220  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3221  * m_defrag'd mbufs
3222  */
3223 static __noinline struct mbuf *
3224 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3225 {
3226         int ntxd, pidx;
3227         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3228
3229         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3230         ntxd = txq->ift_size;
3231         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3232         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3233         m = ifsd_m[pidx];
3234         ifsd_m[pidx] = NULL;
3235         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3236         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3237                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3238                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3239 #if MEMORY_LOGGING
3240         txq->ift_dequeued++;
3241 #endif
3242         return (m);
3243 }
3244
3245 static inline caddr_t
3246 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3247 {
3248         qidx_t size;
3249         int ntxd;
3250         caddr_t start, end, cur, next;
3251
3252         ntxd = txq->ift_size;
3253         size = txq->ift_txd_size[qid];
3254         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3255
3256         if (__predict_false(size == 0))
3257                 return (start);
3258         cur = start + size*cidx;
3259         end = start + size*ntxd;
3260         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3261         return (next < end ? next : start);
3262 }
3263
3264 /*
3265  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3266  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3267  */
3268 static __noinline int
3269 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3270 {
3271         /*
3272          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3273          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3274          */
3275         static char pad[18];    /* just zeros */
3276         int n;
3277         struct mbuf *new_head;
3278
3279         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3280                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3281                 if (new_head == NULL) {
3282                         m_freem(*m_head);
3283                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3284                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3285                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3286                         return ENOMEM;
3287                 }
3288                 m_freem(*m_head);
3289                 *m_head = new_head;
3290         }
3291
3292         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3293              n > 0; n -= sizeof(pad))
3294                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3295                         break;
3296
3297         if (n > 0) {
3298                 m_freem(*m_head);
3299                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3300                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3301                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3302                 return (ENOBUFS);
3303         }
3304
3305         return 0;
3306 }
3307
3308 static int
3309 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3310 {
3311         if_ctx_t                ctx;
3312         if_shared_ctx_t         sctx;
3313         if_softc_ctx_t          scctx;
3314         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3315         bus_dma_segment_t       *segs;
3316         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3317         void                    *next_txd;
3318         bus_dmamap_t            map;
3319         struct if_pkt_info      pi;
3320         int remap = 0;
3321         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3322
3323         ctx = txq->ift_ctx;
3324         sctx = ctx->ifc_sctx;
3325         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3326         segs = txq->ift_segs;
3327         ntxd = txq->ift_size;
3328         m_head = *m_headp;
3329         map = NULL;
3330
3331         /*
3332          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3333          */
3334         cidx = txq->ift_cidx;
3335         pidx = txq->ift_pidx;
3336         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3337                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3338                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3339                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3340                         prefetch(next_txd);
3341                 }
3342
3343                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3344                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3345                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3346                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3347         }
3348         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3349         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3350
3351         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3352                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3353                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3354                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3355                 MPASS(buf_tag != NULL);
3356                 MPASS(max_segs > 0);
3357         } else {
3358                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3359                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3360                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3361         }
3362         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3363             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3364                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3365                 if (err) {
3366                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3367                         return err;
3368                 }
3369         }
3370         m_head = *m_headp;
3371
3372         pkt_info_zero(&pi);
3373         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3374         pi.ipi_pidx = pidx;
3375         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3376         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3377         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3378         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3379
3380         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3381         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3382                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3383                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3384                         return (err);
3385                 }
3386                 m_head = *m_headp;
3387         }
3388
3389 retry:
3390         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3391             BUS_DMA_NOWAIT);
3392 defrag:
3393         if (__predict_false(err)) {
3394                 switch (err) {
3395                 case EFBIG:
3396                         /* try collapse once and defrag once */
3397                         if (remap == 0) {
3398                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3399                                 /* try defrag if collapsing fails */
3400                                 if (m_head == NULL)
3401                                         remap++;
3402                         }
3403                         if (remap == 1) {
3404                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3405                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3406                         }
3407                         /*
3408                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3409                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3410                          */
3411                         MPASS(remap <= 1);
3412                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3413                                 goto defrag_failed;
3414                         remap++;
3415                         *m_headp = m_head;
3416                         goto retry;
3417                         break;
3418                 case ENOMEM:
3419                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3420                         break;
3421                 default:
3422                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3423                         m_freem(*m_headp);
3424                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3425                         *m_headp = NULL;
3426                         break;
3427                 }
3428                 txq->ift_map_failed++;
3429                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3430                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3431                 return (err);
3432         }
3433         ifsd_m[pidx] = m_head;
3434         /*
3435          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3436          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3437          *        cxgb
3438          */
3439         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3440                 txq->ift_no_desc_avail++;
3441                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3442                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3443                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3444                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3445                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3446                 return (ENOBUFS);
3447         }
3448         /*
3449          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3450          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3451          * However, this also means that the driver will need to keep track
3452          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3453          */
3454         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3455         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3456              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3457                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3458                 txq->ift_rs_pending = 0;
3459         }
3460
3461         pi.ipi_segs = segs;
3462         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3463
3464         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3465 #ifdef PKT_DEBUG
3466         print_pkt(&pi);
3467 #endif
3468         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3469                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3470                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3471                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3472
3473                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3474                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3475                         ndesc += txq->ift_size;
3476                         txq->ift_gen = 1;
3477                 }
3478                 /*
3479                  * drivers can need as many as
3480                  * two sentinels
3481                  */
3482                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3483                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3484                 MPASS(ndesc > 0);
3485                 txq->ift_in_use += ndesc;
3486
3487                 /*
3488                  * We update the last software descriptor again here because there may
3489                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3490                  */
3491                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3492                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3493         } else {
3494                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3495                 if (err == EFBIG) {
3496                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3497                         if (remap < 2) {
3498                                 remap = 1;
3499                                 goto defrag;
3500                         }
3501                 }
3502                 goto defrag_failed;
3503         }
3504         /*
3505          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3506          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3507          */
3508         return (err);
3509
3510 defrag_failed:
3511         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3512         txq->ift_map_failed++;
3513         m_freem(*m_headp);
3514         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3515         *m_headp = NULL;
3516         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3517         return (ENOMEM);
3518 }
3519
3520 static void
3521 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3522 {
3523         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3524         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3525         bool do_prefetch;
3526
3527         cidx = txq->ift_cidx;
3528         gen = txq->ift_gen;
3529         qsize = txq->ift_size;
3530         mask = qsize-1;
3531         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3532         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3533
3534         while (n-- > 0) {
3535                 if (do_prefetch) {
3536                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3537                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3538                 }
3539                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3540                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3541                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3542                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3543                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3544                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3545                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3546                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3547                         } else {
3548                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3549                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3550                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3551                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3552                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3553                         }
3554                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3555                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3556                         m_freem(m);
3557                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3558 #if MEMORY_LOGGING
3559                         txq->ift_dequeued++;
3560 #endif
3561                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3562                 }
3563                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3564                         cidx = 0;
3565                         gen = 0;
3566                 }
3567         }
3568         txq->ift_cidx = cidx;
3569         txq->ift_gen = gen;
3570 }
3571
3572 static __inline int
3573 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3574 {
3575         int reclaim;
3576         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3577
3578         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3579         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3580
3581         /*
3582          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3583          */
3584         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3585         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3586
3587         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3588 #ifdef INVARIANTS
3589                 if (iflib_verbose_debug) {
3590                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3591                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3592                                reclaim, thresh);
3593                 }
3594 #endif
3595                 return (0);
3596         }
3597         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3598         txq->ift_cleaned += reclaim;
3599         txq->ift_in_use -= reclaim;
3600
3601         return (reclaim);
3602 }
3603
3604 static struct mbuf **
3605 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3606 {
3607         int next, size;
3608         struct mbuf **items;
3609
3610         size = r->size;
3611         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3612         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3613
3614         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3615         if (remaining > 1) {
3616                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3617                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3618                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3619                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3620         }
3621         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3622 }
3623
3624 static void
3625 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3626 {
3627
3628         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3629 }
3630
3631 static uint32_t
3632 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3633 {
3634         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3635         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3636
3637         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3638                 return (1);
3639         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3640             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3641         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3642             false));
3643 }
3644
3645 static uint32_t
3646 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3647 {
3648         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3649         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3650         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3651         struct mbuf *m, **mp;
3652         int avail, bytes_sent, consumed, count, err, i, in_use_prev;
3653         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed, txq_avail;
3654         bool do_prefetch, rang, ring;
3655
3656         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3657                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3658                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3659                 return (0);
3660         }
3661         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3662         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3663         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3664         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3665                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3666                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3667                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3668                                 m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3669                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3670                 }
3671                 return (avail);
3672         }
3673
3674         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3675                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3676                 CALLOUT_LOCK(txq);
3677                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3678                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3679                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3680                 return (0);
3681         }
3682         if (reclaimed)
3683                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3684         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3685         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3686 #ifdef INVARIANTS
3687         if (iflib_verbose_debug)
3688                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3689                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3690 #endif
3691         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3692         txq_avail = TXQ_AVAIL(txq);
3693         err = 0;
3694         for (i = 0; i < count && txq_avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3695                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3696
3697                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3698                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3699                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3700                         consumed++;
3701                         continue;
3702                 }
3703                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3704                 err = iflib_encap(txq, mp);
3705                 if (__predict_false(err)) {
3706                         /* no room - bail out */
3707                         if (err == ENOBUFS)
3708                                 break;
3709                         consumed++;
3710                         /* we can't send this packet - skip it */
3711                         continue;
3712                 }
3713                 consumed++;
3714                 pkt_sent++;
3715                 m = *mp;
3716                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3717                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3718                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3719                 txq_avail = TXQ_AVAIL(txq);
3720
3721                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3722                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3723                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3724                         break;
3725                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3726         }
3727
3728         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3729         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3730         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3731         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3732         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3733         if (mcast_sent)
3734                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3735 #ifdef INVARIANTS
3736         if (iflib_verbose_debug)
3737                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3738 #endif
3739         return (consumed);
3740 }
3741
3742 static uint32_t
3743 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3744 {
3745         return (1);
3746 }
3747
3748 static uint32_t
3749 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3750 {
3751         int i, avail;
3752         struct mbuf **mp;
3753         iflib_txq_t txq;
3754
3755         txq = r->cookie;
3756
3757         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3758         CALLOUT_LOCK(txq);
3759         callout_stop(&txq->ift_timer);
3760         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3761
3762         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3763         for (i = 0; i < avail; i++) {
3764                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3765                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3766                         continue;
3767                 m_freem(*mp);
3768                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3769         }
3770         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3771         return (avail);
3772 }
3773
3774 static void
3775 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3776 {
3777         struct ifmp_ring *r;
3778
3779         r = txq->ift_br;
3780         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3781         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3782
3783         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3784
3785         r->drain = iflib_txq_drain;
3786         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3787 }
3788
3789 static void
3790 _task_fn_tx(void *context)
3791 {
3792         iflib_txq_t txq = context;
3793         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3794         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3795         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3796
3797 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3798         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3799 #endif
3800         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3801                 return;
3802 #ifdef DEV_NETMAP
3803         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3804             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3805                 goto skip_ifmp;
3806 #endif
3807 #ifdef ALTQ
3808         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3809                 iflib_altq_if_start(ifp);
3810 #endif
3811         if (txq->ift_db_pending)
3812                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3813         else if (!abdicate)
3814                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3815         /*
3816          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3817          */
3818         if (abdicate)
3819                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3820 #ifdef DEV_NETMAP
3821 skip_ifmp:
3822 #endif
3823         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3824                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3825         else
3826                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3827 }
3828
3829 static void
3830 _task_fn_rx(void *context)
3831 {
3832         iflib_rxq_t rxq = context;
3833         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3834         uint8_t more;
3835         uint16_t budget;
3836 #ifdef DEV_NETMAP
3837         u_int work = 0;
3838         int nmirq;
3839 #endif
3840
3841 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3842         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3843 #endif
3844         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3845         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3846                 return;
3847 #ifdef DEV_NETMAP
3848         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3849         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3850                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3851                 goto skip_rxeof;
3852         }
3853 #endif
3854         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3855         if (budget == 0)
3856                 budget = 16;    /* XXX */
3857         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3858 #ifdef DEV_NETMAP
3859 skip_rxeof:
3860 #endif
3861         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
3862                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3863                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3864                 else
3865                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3866                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3867         }
3868         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3869                 return;
3870
3871         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
3872                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3873         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
3874                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
3875 }
3876
3877 static void
3878 _task_fn_admin(void *context)
3879 {
3880         if_ctx_t ctx = context;
3881         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3882         iflib_txq_t txq;
3883         int i;
3884         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
3885         uint32_t reset_on = hz / 2;
3886
3887         STATE_LOCK(ctx);
3888         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3889         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3890         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3891         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3892         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
3893         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3894         STATE_UNLOCK(ctx);
3895
3896         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3897                 return;
3898         if (in_detach)
3899                 return;
3900
3901         CTX_LOCK(ctx);
3902         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3903                 CALLOUT_LOCK(txq);
3904                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3905                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3906         }
3907         if (do_watchdog) {
3908                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3909                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3910         }
3911         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3912         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3913 #ifdef DEV_NETMAP
3914                 reset_on = hz / 2;
3915                 if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP)
3916                         iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq, &reset_on);
3917 #endif
3918                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, reset_on, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3919         }
3920         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3921         if (do_reset)
3922                 iflib_if_init_locked(ctx);
3923         CTX_UNLOCK(ctx);
3924
3925         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3926                 return;
3927         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3928                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3929 }
3930
3931 static void
3932 _task_fn_iov(void *context)
3933 {
3934         if_ctx_t ctx = context;
3935
3936         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
3937             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3938                 return;
3939
3940         CTX_LOCK(ctx);
3941         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3942         CTX_UNLOCK(ctx);
3943 }
3944
3945 static int
3946 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3947 {
3948         int err;
3949         if_int_delay_info_t info;
3950         if_ctx_t ctx;
3951
3952         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3953         ctx = info->iidi_ctx;
3954         info->iidi_req = req;
3955         info->iidi_oidp = oidp;
3956         CTX_LOCK(ctx);
3957         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3958         CTX_UNLOCK(ctx);
3959         return (err);
3960 }
3961
3962 /*********************************************************************
3963  *
3964  *  IFNET FUNCTIONS
3965  *
3966  **********************************************************************/
3967
3968 static void
3969 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3970 {
3971         iflib_stop(ctx);
3972         iflib_init_locked(ctx);
3973 }
3974
3975 static void
3976 iflib_if_init(void *arg)
3977 {
3978         if_ctx_t ctx = arg;
3979
3980         CTX_LOCK(ctx);
3981         iflib_if_init_locked(ctx);
3982         CTX_UNLOCK(ctx);
3983 }
3984
3985 static int
3986 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3987 {
3988         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3989
3990         iflib_txq_t txq;
3991         int err, qidx;
3992         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3993
3994         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3995                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3996                 m_freem(m);
3997                 return (ENETDOWN);
3998         }
3999
4000         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4001         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4002         qidx = 0;
4003         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
4004                 qidx = QIDX(ctx, m);
4005         /*
4006          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4007          */
4008         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4009
4010 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4011         if (txq->ift_closed) {
4012                 while (m != NULL) {
4013                         next = m->m_nextpkt;
4014                         m->m_nextpkt = NULL;
4015                         m_freem(m);
4016                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4017                         m = next;
4018                 }
4019                 return (ENOBUFS);
4020         }
4021 #endif
4022 #ifdef notyet
4023         qidx = count = 0;
4024         mp = marr;
4025         next = m;
4026         do {
4027                 count++;
4028                 next = next->m_nextpkt;
4029         } while (next != NULL);
4030
4031         if (count > nitems(marr))
4032                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4033                         /* XXX check nextpkt */
4034                         m_freem(m);
4035                         /* XXX simplify for now */
4036                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4037                         return (ENOBUFS);
4038                 }
4039         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4040                 mp[i] = next;
4041                 next = next->m_nextpkt;
4042                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4043         }
4044 #endif
4045         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4046         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4047
4048         if (abdicate)
4049                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4050         if (err) {
4051                 if (!abdicate)
4052                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4053                 /* support forthcoming later */
4054 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4055                 txq->ift_closed = TRUE;
4056 #endif
4057                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4058                 m_freem(m);
4059                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4060         }
4061
4062         return (err);
4063 }
4064
4065 #ifdef ALTQ
4066 /*
4067  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4068  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4069  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4070  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4071  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4072  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4073  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4074  *
4075  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4076  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4077  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4078  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4079  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4080  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4081  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4082  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4083  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4084  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4085  *
4086  */
4087 static void
4088 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4089 {
4090         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4091         struct mbuf *m;
4092
4093         IFQ_LOCK(ifq);
4094         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4095         while (m != NULL) {
4096                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4097                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4098         }
4099         IFQ_UNLOCK(ifq);
4100 }
4101
4102 static int
4103 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4104 {
4105         int err;
4106
4107         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4108                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4109                 if (err == 0)
4110                         iflib_altq_if_start(ifp);
4111         } else
4112                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4113
4114         return (err);
4115 }
4116 #endif /* ALTQ */
4117
4118 static void
4119 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4120 {
4121         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4122         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4123         int i;
4124
4125         STATE_LOCK(ctx);
4126         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4127         STATE_UNLOCK(ctx);
4128         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4129                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4130                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4131         STATE_LOCK(ctx);
4132         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4133         STATE_UNLOCK(ctx);
4134
4135         /*
4136          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4137          * ALTQ queue(s).
4138          */
4139         if_qflush(ifp);
4140 }
4141
4142 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4143                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4144                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4145                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_NOMAP)
4146
4147 static int
4148 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4149 {
4150         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4151         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4152 #if defined(INET) || defined(INET6)
4153         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4154 #endif
4155         bool            avoid_reset = false;
4156         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4157
4158         switch (command) {
4159         case SIOCSIFADDR:
4160 #ifdef INET
4161                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4162                         avoid_reset = true;
4163 #endif
4164 #ifdef INET6
4165                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4166                         avoid_reset = true;
4167 #endif
4168                 /*
4169                 ** Calling init results in link renegotiation,
4170                 ** so we avoid doing it when possible.
4171                 */
4172                 if (avoid_reset) {
4173                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4174                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4175                                 reinit = 1;
4176 #ifdef INET
4177                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4178                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4179 #endif
4180                 } else
4181                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4182                 break;
4183         case SIOCSIFMTU:
4184                 CTX_LOCK(ctx);
4185                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4186                         CTX_UNLOCK(ctx);
4187                         break;
4188                 }
4189                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4190                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4191                 iflib_stop(ctx);
4192
4193                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4194                         STATE_LOCK(ctx);
4195                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4196                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4197                         else
4198                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4199                         STATE_UNLOCK(ctx);
4200                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4201                 }
4202                 iflib_init_locked(ctx);
4203                 STATE_LOCK(ctx);
4204                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4205                 STATE_UNLOCK(ctx);
4206                 CTX_UNLOCK(ctx);
4207                 break;
4208         case SIOCSIFFLAGS:
4209                 CTX_LOCK(ctx);
4210                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4211                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4212                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4213                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4214                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4215                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4216                                         CTX_LOCK(ctx);
4217                                 }
4218                         } else
4219                                 reinit = 1;
4220                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4221                         iflib_stop(ctx);
4222                 }
4223                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4224                 CTX_UNLOCK(ctx);
4225                 break;
4226         case SIOCADDMULTI:
4227         case SIOCDELMULTI:
4228                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4229                         CTX_LOCK(ctx);
4230                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4231                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4232                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4233                         CTX_UNLOCK(ctx);
4234                 }
4235                 break;
4236         case SIOCSIFMEDIA:
4237                 CTX_LOCK(ctx);
4238                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4239                 CTX_UNLOCK(ctx);
4240                 /* FALLTHROUGH */
4241         case SIOCGIFMEDIA:
4242         case SIOCGIFXMEDIA:
4243                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4244                 break;
4245         case SIOCGI2C:
4246         {
4247                 struct ifi2creq i2c;
4248
4249                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4250                 if (err != 0)
4251                         break;
4252                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4253                         err = EINVAL;
4254                         break;
4255                 }
4256                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4257                         err = EINVAL;
4258                         break;
4259                 }
4260
4261                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4262                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4263                             sizeof(i2c));
4264                 break;
4265         }
4266         case SIOCSIFCAP:
4267         {
4268                 int mask, setmask, oldmask;
4269
4270                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4271                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4272                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_NOMAP;
4273                 setmask = 0;
4274 #ifdef TCP_OFFLOAD
4275                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4276 #endif
4277                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4278                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4279
4280                 /*
4281                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4282                  * are supported by the driver.
4283                  */
4284                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4285                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4286                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4287                 }
4288
4289                 /*
4290                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4291                  */
4292                 if (setmask) {
4293                         CTX_LOCK(ctx);
4294                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4295                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4296                                 iflib_stop(ctx);
4297                         STATE_LOCK(ctx);
4298                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4299                         STATE_UNLOCK(ctx);
4300                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4301                                 iflib_init_locked(ctx);
4302                         STATE_LOCK(ctx);
4303                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4304                         STATE_UNLOCK(ctx);
4305                         CTX_UNLOCK(ctx);
4306                 }
4307                 if_vlancap(ifp);
4308                 break;
4309         }
4310         case SIOCGPRIVATE_0:
4311         case SIOCSDRVSPEC:
4312         case SIOCGDRVSPEC:
4313                 CTX_LOCK(ctx);
4314                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4315                 CTX_UNLOCK(ctx);
4316                 break;
4317         default:
4318                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4319                 break;
4320         }
4321         if (reinit)
4322                 iflib_if_init(ctx);
4323         return (err);
4324 }
4325
4326 static uint64_t
4327 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4328 {
4329         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4330
4331         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4332 }
4333
4334 /*********************************************************************
4335  *
4336  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4337  *
4338  **********************************************************************/
4339
4340 static void
4341 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4342 {
4343         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4344
4345         if ((void *)ctx != arg)
4346                 return;
4347
4348         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4349                 return;
4350
4351         if (iflib_in_detach(ctx))
4352                 return;
4353
4354         CTX_LOCK(ctx);
4355         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4356         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4357                 iflib_stop(ctx);
4358         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4359         /* Re-init to load the changes, if required */
4360         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4361                 iflib_init_locked(ctx);
4362         CTX_UNLOCK(ctx);
4363 }
4364
4365 static void
4366 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4367 {
4368         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4369
4370         if ((void *)ctx != arg)
4371                 return;
4372
4373         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4374                 return;
4375
4376         CTX_LOCK(ctx);
4377         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4378         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4379                 iflib_stop(ctx);
4380         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4381         /* Re-init to load the changes, if required */
4382         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4383                 iflib_init_locked(ctx);
4384         CTX_UNLOCK(ctx);
4385 }
4386
4387 static void
4388 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4389 {
4390         if_ctx_t ctx = arg;
4391
4392         CTX_LOCK(ctx);
4393         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4394         CTX_UNLOCK(ctx);
4395 }
4396
4397 /*********************************************************************
4398  *
4399  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4400  *
4401  **********************************************************************/
4402
4403 int
4404 iflib_device_probe(device_t dev)
4405 {
4406         const pci_vendor_info_t *ent;
4407         if_shared_ctx_t sctx;
4408         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4409         uint16_t pci_vendor_id;
4410
4411         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4412                 return (ENOTSUP);
4413
4414         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4415         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4416         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4417         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4418         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4419         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4420                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4421
4422         ent = sctx->isc_vendor_info;
4423         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4424                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4425                         ent++;
4426                         continue;
4427                 }
4428                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4429                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4430                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4431                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4432                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4433                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4434                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4435                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4436                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4437                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4438                          * may have its values over written by register calls
4439                          * in subsequent probes
4440                          */
4441                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4442                 }
4443                 ent++;
4444         }
4445         return (ENXIO);
4446 }
4447
4448 int
4449 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4450 {
4451         int probe;
4452
4453         probe = iflib_device_probe(dev);
4454         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4455                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4456         else
4457                 return (probe);
4458 }
4459
4460 static void
4461 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4462 {
4463         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4464         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4465         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4466         int i;
4467
4468         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4469                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4470         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4471                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4472
4473         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4474                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4475                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4476                 else
4477                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4478         }
4479
4480         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4481                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4482                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4483                 else
4484                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4485         }
4486
4487         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4488                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4489                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4490                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4491                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4492                 }
4493                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4494                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4495                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4496                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4497                 }
4498                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4499                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4500                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4501                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4502                 }
4503         }
4504
4505         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4506                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4507                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4508                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4509                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4510                 }
4511                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4512                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4513                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4514                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4515                 }
4516                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4517                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4518                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4519                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4520                 }
4521         }
4522 }
4523
4524 static void
4525 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4526 {
4527         struct pfil_head *pfil;
4528         struct pfil_head_args pa;
4529         iflib_rxq_t rxq;
4530         int i;
4531
4532         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4533         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4534         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4535         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4536         pfil = pfil_head_register(&pa);
4537
4538         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4539                 rxq->pfil = pfil;
4540         }
4541 }
4542
4543 static void
4544 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4545 {
4546         struct pfil_head *pfil;
4547         iflib_rxq_t rxq;
4548         int i;
4549
4550         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4551         pfil = rxq->pfil;
4552         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4553                 rxq->pfil = NULL;
4554         }
4555         pfil_head_unregister(pfil);
4556 }
4557
4558 static uint16_t
4559 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4560 {
4561         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4562         struct cpu_offset *op;
4563         uint16_t qc;
4564         uint16_t ret = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4565
4566         if (ret != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED)
4567                 return (ret);
4568
4569         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx)
4570                 qc = scctx->isc_ntxqsets + scctx->isc_nrxqsets;
4571         else
4572                 qc = max(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets);
4573
4574         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4575         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4576                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4577                         ret = op->offset;
4578                         op->offset += qc;
4579                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4580                         op->refcount++;
4581                         break;
4582                 }
4583         }
4584         if (ret == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4585                 ret = 0;
4586                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4587                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4588                 if (op == NULL) {
4589                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4590                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4591                 } else {
4592                         op->offset = qc;
4593                         op->refcount = 1;
4594                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4595                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4596                 }
4597         }
4598         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4599
4600         return (ret);
4601 }
4602
4603 static void
4604 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4605 {
4606         struct cpu_offset *op, *top;
4607
4608         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4609         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4610                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4611                         MPASS(op->refcount > 0);
4612                         op->refcount--;
4613                         if (op->refcount == 0) {
4614                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
4615                                 free(op, M_IFLIB);
4616                         }
4617                         break;
4618                 }
4619         }
4620         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4621 }
4622
4623 int
4624 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4625 {
4626         if_ctx_t ctx;
4627         if_t ifp;
4628         if_softc_ctx_t scctx;
4629         kobjop_desc_t kobj_desc;
4630         kobj_method_t *kobj_method;
4631         int err, msix, rid;
4632         int num_txd, num_rxd;
4633
4634         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4635
4636         if (sc == NULL) {
4637                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4638                 device_set_softc(dev, ctx);
4639                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4640         }
4641
4642         ctx->ifc_sctx = sctx;
4643         ctx->ifc_dev = dev;
4644         ctx->ifc_softc = sc;
4645
4646         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4647                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4648                 goto fail_ctx_free;
4649         }
4650         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4651
4652         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4653         ifp = ctx->ifc_ifp;
4654
4655         iflib_reset_qvalues(ctx);
4656         CTX_LOCK(ctx);
4657         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4658                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4659                 goto fail_unlock;
4660         }
4661         _iflib_pre_assert(scctx);
4662         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4663
4664         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
4665                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
4666
4667 #ifdef INVARIANTS
4668         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4669                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4670 #endif
4671
4672         if_setcapabilities(ifp,
4673             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_NOMAP);
4674         if_setcapenable(ifp,
4675             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_NOMAP);
4676
4677         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4678                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4679         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4680                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4681
4682         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4683         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4684
4685         /* XXX change for per-queue sizes */
4686         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4687             num_txd, num_rxd);
4688
4689         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4690                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4691                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4692         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4693             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4694                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4695                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4696
4697         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4698         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4699                 /*
4700                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4701                  * but some MACs do.
4702                  */
4703                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4704                     IP_MAXPACKET));
4705                 /*
4706                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4707                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4708                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4709                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4710                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4711                  * require defragmentation in iflib_encap().
4712                  */
4713                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4714                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4715         }
4716         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4717                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4718         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4719
4720         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4721         /* XXX format name */
4722         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4723             NULL, NULL, "admin");
4724
4725         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4726         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4727                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4728                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4729         }
4730         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4731
4732         /*
4733         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
4734         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
4735         */
4736         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4737                 msix = scctx->isc_vectors;
4738         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4739                /*
4740                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4741                 * we have a good value there that is known to work.
4742                 */
4743                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4744         else {
4745                 scctx->isc_vectors = 1;
4746                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4747                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4748                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4749                 msix = 0;
4750         }
4751         /* Get memory for the station queues */
4752         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4753                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4754                 goto fail_intr_free;
4755         }
4756
4757         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4758                 goto fail_queues;
4759
4760         /*
4761          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
4762          */
4763         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
4764
4765         if (msix > 1) {
4766                 /*
4767                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
4768                  * aren't the default NULL implementation.
4769                  */
4770                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
4771                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4772                     kobj_desc);
4773                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4774                         device_printf(dev,
4775                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
4776                         err = EOPNOTSUPP;
4777                         goto fail_queues;
4778                 }
4779                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
4780                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4781                     kobj_desc);
4782                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4783                         device_printf(dev,
4784                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
4785                         err = EOPNOTSUPP;
4786                         goto fail_queues;
4787                 }
4788
4789                 /*
4790                  * Assign the MSI-X vectors.
4791                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
4792                  * fail here, too.
4793                  */
4794                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
4795                 if (err != 0) {
4796                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
4797                             err);
4798                         goto fail_queues;
4799                 }
4800         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4801                 rid = 0;
4802                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4803                         MPASS(msix == 1);
4804                         rid = 1;
4805                 }
4806                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4807                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4808                         goto fail_queues;
4809                 }
4810         } else {
4811                 device_printf(dev,
4812                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
4813                 err = ENODEV;
4814                 goto fail_intr_free;
4815         }
4816
4817         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4818
4819         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4820                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4821                 goto fail_detach;
4822         }
4823
4824         /*
4825          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4826          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4827          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4828          */
4829         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4830                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4831
4832         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4833                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4834                 goto fail_detach;
4835         }
4836         *ctxp = ctx;
4837
4838         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4839
4840         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4841         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4842         iflib_add_pfil(ctx);
4843         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4844         CTX_UNLOCK(ctx);
4845
4846         return (0);
4847
4848 fail_detach:
4849         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4850 fail_intr_free:
4851         iflib_free_intr_mem(ctx);
4852 fail_queues:
4853         iflib_tx_structures_free(ctx);
4854         iflib_rx_structures_free(ctx);
4855         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4856         IFDI_DETACH(ctx);
4857 fail_unlock:
4858         CTX_UNLOCK(ctx);
4859         iflib_deregister(ctx);
4860 fail_ctx_free:
4861         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4862         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4863                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4864         free(ctx, M_IFLIB);
4865         return (err);
4866 }
4867
4868 int
4869 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4870                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4871 {
4872         int num_txd, num_rxd;
4873         int err;
4874         if_ctx_t ctx;
4875         if_t ifp;
4876         if_softc_ctx_t scctx;
4877         int i;
4878         void *sc;
4879
4880         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4881         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4882         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4883         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4884                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4885
4886         ctx->ifc_sctx = sctx;
4887         ctx->ifc_softc = sc;
4888         ctx->ifc_dev = dev;
4889
4890         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4891                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4892                 goto fail_ctx_free;
4893         }
4894         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4895
4896         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4897         ifp = ctx->ifc_ifp;
4898
4899         iflib_reset_qvalues(ctx);
4900         CTX_LOCK(ctx);
4901         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4902                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4903                 goto fail_unlock;
4904         }
4905         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4906                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
4907         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4908                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4909                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4910                 goto fail_unlock;
4911         }
4912 #ifdef INVARIANTS
4913         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4914                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4915 #endif
4916
4917         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4918         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4919
4920         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4921         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4922                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4923                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4924                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
4925                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4926                 } else {
4927                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
4928                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
4929                 }
4930
4931                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4932                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4933                         goto fail_detach;
4934                 }
4935                 *ctxp = ctx;
4936
4937                 /*
4938                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4939                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4940                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4941                  */
4942                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4943                         if_setifheaderlen(ifp,
4944                             sizeof(struct ether_vlan_header));
4945
4946                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4947                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4948                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4949                 CTX_UNLOCK(ctx);
4950                 return (0);
4951         }
4952         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4953         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4954         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4955
4956         _iflib_pre_assert(scctx);
4957         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4958
4959         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4960                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4961         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4962                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4963
4964         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4965         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4966
4967         /* XXX change for per-queue sizes */
4968         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4969             num_txd, num_rxd);
4970
4971         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4972                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4973                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4974         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4975             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4976                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4977                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4978
4979         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4980         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4981                 /*
4982                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4983                  * but some MACs do.
4984                  */
4985                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4986                     IP_MAXPACKET));
4987                 /*
4988                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4989                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4990                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4991                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4992                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4993                  * require defragmentation in iflib_encap().
4994                  */
4995                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4996                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4997         }
4998         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4999                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5000         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5001
5002         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5003         /* XXX format name */
5004         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5005             NULL, NULL, "admin");
5006
5007         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5008         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5009
5010         /* Get memory for the station queues */
5011         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5012                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5013                 goto fail_iflib_detach;
5014         }
5015
5016         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5017                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5018                 goto fail_queues;
5019         }
5020
5021         /*
5022          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5023          */
5024         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5025         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5026                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5027                 goto fail_detach;
5028         }
5029
5030         /*
5031          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5032          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5033          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5034          */
5035         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5036                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5037
5038         /* XXX handle more than one queue */
5039         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5040                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5041
5042         *ctxp = ctx;
5043
5044         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5045         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5046         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5047         CTX_UNLOCK(ctx);
5048
5049         return (0);
5050 fail_detach:
5051         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5052 fail_queues:
5053         iflib_tx_structures_free(ctx);
5054         iflib_rx_structures_free(ctx);
5055 fail_iflib_detach:
5056         IFDI_DETACH(ctx);
5057 fail_unlock:
5058         CTX_UNLOCK(ctx);
5059         iflib_deregister(ctx);
5060 fail_ctx_free:
5061         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5062         free(ctx, M_IFLIB);
5063         return (err);
5064 }
5065
5066 int
5067 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5068 {
5069         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5070         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5071         iflib_txq_t txq;
5072         iflib_rxq_t rxq;
5073         int i, j;
5074         struct taskqgroup *tqg;
5075         iflib_fl_t fl;
5076
5077         /* Unregister VLAN event handlers early */
5078         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5079
5080         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5081                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5082                 bpfdetach(ifp);
5083                 if_detach(ifp);
5084         } else {
5085                 ether_ifdetach(ifp);
5086         }
5087         /* XXX drain any dependent tasks */
5088         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5089         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5090                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5091                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5092                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5093         }
5094         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5095                 callout_drain(&rxq->ifr_watchdog);
5096                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5097                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5098
5099                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5100                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
5101         }
5102         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5103         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5104                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5105         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5106                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5107
5108         iflib_tx_structures_free(ctx);
5109         iflib_rx_structures_free(ctx);
5110
5111         iflib_deregister(ctx);
5112
5113         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5114                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5115         free(ctx, M_IFLIB);
5116         return (0);
5117 }
5118
5119 int
5120 iflib_device_attach(device_t dev)
5121 {
5122         if_ctx_t ctx;
5123         if_shared_ctx_t sctx;
5124
5125         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5126                 return (ENOTSUP);
5127
5128         pci_enable_busmaster(dev);
5129
5130         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5131 }
5132
5133 int
5134 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5135 {
5136         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5137         iflib_txq_t txq;
5138         iflib_rxq_t rxq;
5139         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5140         int i, j;
5141         struct taskqgroup *tqg;
5142         iflib_fl_t fl;
5143
5144         /* Make sure VLANS are not using driver */
5145         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5146                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5147                 return (EBUSY);
5148         }
5149 #ifdef PCI_IOV
5150         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5151                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5152                 return (EBUSY);
5153         }
5154 #endif
5155
5156         STATE_LOCK(ctx);
5157         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5158         STATE_UNLOCK(ctx);
5159
5160         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5161         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5162
5163         iflib_netmap_detach(ifp);
5164         ether_ifdetach(ifp);
5165
5166         CTX_LOCK(ctx);
5167         iflib_stop(ctx);
5168         CTX_UNLOCK(ctx);
5169
5170         iflib_rem_pfil(ctx);
5171         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5172                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5173         /* XXX drain any dependent tasks */
5174         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5175         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5176                 callout_drain(&txq->ift_timer);
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                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5185                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
5186         }
5187         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5188         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5189                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5190         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5191                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5192         CTX_LOCK(ctx);
5193         IFDI_DETACH(ctx);
5194         CTX_UNLOCK(ctx);
5195
5196         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5197         iflib_free_intr_mem(ctx);
5198
5199         bus_generic_detach(dev);
5200
5201         iflib_tx_structures_free(ctx);
5202         iflib_rx_structures_free(ctx);
5203
5204         iflib_deregister(ctx);
5205
5206         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5207         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5208                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5209         unref_ctx_core_offset(ctx);
5210         free(ctx, M_IFLIB);
5211         return (0);
5212 }
5213
5214 static void
5215 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5216 {
5217
5218         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5219                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5220         }
5221         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5222                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5223         }
5224         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5225                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5226                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5227                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5228         }
5229 }
5230
5231 int
5232 iflib_device_detach(device_t dev)
5233 {
5234         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5235
5236         return (iflib_device_deregister(ctx));
5237 }
5238
5239 int
5240 iflib_device_suspend(device_t dev)
5241 {
5242         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5243
5244         CTX_LOCK(ctx);
5245         IFDI_SUSPEND(ctx);
5246         CTX_UNLOCK(ctx);
5247
5248         return bus_generic_suspend(dev);
5249 }
5250 int
5251 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5252 {
5253         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5254
5255         CTX_LOCK(ctx);
5256         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5257         CTX_UNLOCK(ctx);
5258
5259         return bus_generic_suspend(dev);
5260 }
5261
5262 int
5263 iflib_device_resume(device_t dev)
5264 {
5265         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5266         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5267
5268         CTX_LOCK(ctx);
5269         IFDI_RESUME(ctx);
5270         iflib_if_init_locked(ctx);
5271         CTX_UNLOCK(ctx);
5272         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5273                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5274
5275         return (bus_generic_resume(dev));
5276 }
5277
5278 int
5279 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, 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_INIT(ctx, num_vfs, params);
5286         CTX_UNLOCK(ctx);
5287
5288         return (error);
5289 }
5290
5291 void
5292 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5293 {
5294         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5295
5296         CTX_LOCK(ctx);
5297         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5298         CTX_UNLOCK(ctx);
5299 }
5300
5301 int
5302 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5303 {
5304         int error;
5305         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5306
5307         CTX_LOCK(ctx);
5308         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5309         CTX_UNLOCK(ctx);
5310
5311         return (error);
5312 }
5313
5314 /*********************************************************************
5315  *
5316  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5317  *
5318  **********************************************************************/
5319
5320 /*
5321  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5322  * - Start a taskqueue for control operations
5323  */
5324 static int
5325 iflib_module_init(void)
5326 {
5327         return (0);
5328 }
5329
5330 static int
5331 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5332 {
5333         int err;
5334
5335         switch (what) {
5336         case MOD_LOAD:
5337                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5338                         return (err);
5339                 break;
5340         case MOD_UNLOAD:
5341                 return (EBUSY);
5342         default:
5343                 return (EOPNOTSUPP);
5344         }
5345
5346         return (0);
5347 }
5348
5349 /*********************************************************************
5350  *
5351  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5352  *     ordered as in iflib.h
5353  *
5354  **********************************************************************/
5355
5356 static void
5357 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5358 {
5359         int i;
5360
5361         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5362         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5363
5364         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5365         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5366         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5367
5368         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5369         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5370                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5371                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5372                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5373                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5374                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5375                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5376         }
5377
5378         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5379         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5380                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5381                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5382                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5383                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5384                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5385                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5386         }
5387 }
5388
5389 static void
5390 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5391 {
5392
5393         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5394         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5395         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5396         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5397         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5398         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5399         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5400 }
5401
5402 static int
5403 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5404 {
5405         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5406         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5407         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5408         if_t ifp;
5409         u_char type;
5410         int iflags;
5411
5412         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5413                 _iflib_assert(sctx);
5414
5415         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5416         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5417         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5418                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5419                         type = IFT_ETHER;
5420                 else
5421                         type = IFT_PPP;
5422         } else
5423                 type = IFT_ETHER;
5424         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5425         if (ifp == NULL) {
5426                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5427                 return (ENOMEM);
5428         }
5429
5430         /*
5431          * Initialize our context's device specific methods
5432          */
5433         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5434         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5435
5436         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5437         if_setsoftc(ifp, ctx);
5438         if_setdev(ifp, dev);
5439         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5440         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5441 #ifdef ALTQ
5442         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5443         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5444         if_setsendqready(ifp);
5445 #else
5446         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5447 #endif
5448         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5449         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5450
5451         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5452                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5453                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5454         else
5455                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5456         if_setflags(ifp, iflags);
5457         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5458                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5459                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5460         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5461                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5462                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5463
5464         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5465                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5466                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5467                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5468         }
5469         return (0);
5470 }
5471
5472 static void
5473 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5474 {
5475         /* Unregister VLAN events */
5476         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5477                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5478                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5479         }
5480         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5481                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5482                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5483         }
5484
5485 }
5486
5487 static void
5488 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5489 {
5490         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5491
5492         /* Remove all media */
5493         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5494
5495         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5496         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5497
5498         /* Release kobject reference */
5499         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5500
5501         /* Free the ifnet structure */
5502         if_free(ifp);
5503
5504         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5505
5506         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5507         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5508 }
5509
5510 static int
5511 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5512 {
5513         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5514         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5515         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5516         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5517         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5518         iflib_txq_t txq;
5519         iflib_rxq_t rxq;
5520         iflib_fl_t fl = NULL;
5521         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5522         iflib_dma_info_t ifdip;
5523         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5524         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5525         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5526         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5527         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5528         caddr_t *vaddrs;
5529         uint64_t *paddrs;
5530
5531         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5532         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5533
5534         /* Allocate the TX ring struct memory */
5535         if (!(ctx->ifc_txqs =
5536             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5537             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5538                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5539                 err = ENOMEM;
5540                 goto fail;
5541         }
5542
5543         /* Now allocate the RX */
5544         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5545             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5546             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5547                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5548                 err = ENOMEM;
5549                 goto rx_fail;
5550         }
5551
5552         txq = ctx->ifc_txqs;
5553         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5554
5555         /*
5556          * XXX handle allocation failure
5557          */
5558         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5559                 /* Set up some basics */
5560
5561                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5562                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5563                         device_printf(dev,
5564                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5565                         err = ENOMEM;
5566                         goto err_tx_desc;
5567                 }
5568                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5569                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5570                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5571                                 device_printf(dev,
5572                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5573                                 err = ENOMEM;
5574                                 goto err_tx_desc;
5575                         }
5576                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5577                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5578                 }
5579                 txq->ift_ctx = ctx;
5580                 txq->ift_id = i;
5581                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5582                         txq->ift_br_offset = 1;
5583                 } else {
5584                         txq->ift_br_offset = 0;
5585                 }
5586                 /* XXX fix this */
5587                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5588
5589                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5590                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5591                         err = ENOMEM;
5592                         goto err_tx_desc;
5593                 }
5594
5595                 /* Initialize the TX lock */
5596                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5597                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5598                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5599                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5600
5601                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5602                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5603                 if (err) {
5604                         /* XXX free any allocated rings */
5605                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5606                         goto err_tx_desc;
5607                 }
5608         }
5609
5610         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5611                 /* Set up some basics */
5612                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5613
5614                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5615                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5616                         device_printf(dev,
5617                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5618                         err = ENOMEM;
5619                         goto err_tx_desc;
5620                 }
5621
5622                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5623                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5624                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5625                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5626                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5627                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5628                                 device_printf(dev,
5629                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5630                                 err = ENOMEM;
5631                                 goto err_tx_desc;
5632                         }
5633                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5634                 }
5635                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5636                 rxq->ifr_id = i;
5637                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5638                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5639                 } else {
5640                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5641                 }
5642                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5643                 if (!(fl =
5644                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5645                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5646                         err = ENOMEM;
5647                         goto err_tx_desc;
5648                 }
5649                 rxq->ifr_fl = fl;
5650                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5651                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5652                         fl[j].ifl_id = j;
5653                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5654                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5655                 }
5656                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5657                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5658                         device_printf(dev,
5659                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5660                         err = ENOMEM;
5661                         goto err_rx_desc;
5662                 }
5663
5664                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5665                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5666                             M_WAITOK);
5667         }
5668
5669         /* TXQs */
5670         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5671         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5672         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5673                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5674
5675                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5676                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5677                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5678                 }
5679         }
5680         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5681                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5682                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5683                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5684                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5685                 free(paddrs, M_IFLIB);
5686                 goto err_rx_desc;
5687         }
5688         free(vaddrs, M_IFLIB);
5689         free(paddrs, M_IFLIB);
5690
5691         /* RXQs */
5692         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5693         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5694         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5695                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5696
5697                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5698                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5699                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5700                 }
5701         }
5702         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5703                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5704                     "Unable to allocate device RX queue\n");
5705                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5706                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5707                 free(paddrs, M_IFLIB);
5708                 goto err_rx_desc;
5709         }
5710         free(vaddrs, M_IFLIB);
5711         free(paddrs, M_IFLIB);
5712
5713         return (0);
5714
5715 /* XXX handle allocation failure changes */
5716 err_rx_desc:
5717 err_tx_desc:
5718 rx_fail:
5719         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5720                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5721         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5722         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5723                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5724         ctx->ifc_txqs = NULL;
5725 fail:
5726         return (err);
5727 }
5728
5729 static int
5730 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5731 {
5732         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5733         int i;
5734
5735         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5736                 iflib_txq_setup(txq);
5737
5738         return (0);
5739 }
5740
5741 static void
5742 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5743 {
5744         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5745         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5746         int i, j;
5747
5748         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5749                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5750                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5751                 iflib_txq_destroy(txq);
5752         }
5753         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5754         ctx->ifc_txqs = NULL;
5755         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5756 }
5757
5758 /*********************************************************************
5759  *
5760  *  Initialize all receive rings.
5761  *
5762  **********************************************************************/
5763 static int
5764 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5765 {
5766         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5767         int q;
5768 #if defined(INET6) || defined(INET)
5769         int err, i;
5770 #endif
5771
5772         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5773 #if defined(INET6) || defined(INET)
5774                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO) {
5775                         err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5776                             TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5777                             ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
5778                         if (err != 0) {
5779                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5780                                     "LRO Initialization failed!\n");
5781                                 goto fail;
5782                         }
5783                 }
5784 #endif
5785                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5786         }
5787         return (0);
5788 #if defined(INET6) || defined(INET)
5789 fail:
5790         /*
5791          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
5792          * the rings that completed, the failing case will have
5793          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
5794          */
5795         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5796         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5797                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5798                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5799         }
5800         return (err);
5801 #endif
5802 }
5803
5804 /*********************************************************************
5805  *
5806  *  Free all receive rings.
5807  *
5808  **********************************************************************/
5809 static void
5810 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5811 {
5812         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5813         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5814         int i, j;
5815
5816         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5817                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
5818                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
5819                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5820 #if defined(INET6) || defined(INET)
5821                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5822                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5823 #endif
5824         }
5825         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5826         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5827 }
5828
5829 static int
5830 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5831 {
5832         int err;
5833
5834         /*
5835          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5836          * fails.
5837          */
5838         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5839                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5840                 return (err);
5841         }
5842
5843         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5844                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5845
5846         return (err);
5847 }
5848
5849 int
5850 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5851                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5852 {
5853
5854         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5855 }
5856
5857 #ifdef SMP
5858 static int
5859 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5860 {
5861         cpuset_t cpus;
5862         int i, cpuid, eqid, count;
5863
5864         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5865         count = CPU_COUNT(&cpus);
5866         eqid = qid % count;
5867         /* clear up to the qid'th bit */
5868         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5869                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5870                 MPASS(cpuid != 0);
5871                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5872         }
5873         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5874         MPASS(cpuid != 0);
5875         return (cpuid-1);
5876 }
5877
5878 #ifdef SCHED_ULE
5879 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5880
5881 static int
5882 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5883 {
5884         int i;
5885
5886         if (grp->cg_children == 0)
5887                 return -1;
5888
5889         MPASS(grp->cg_child);
5890         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5891                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5892                         return i;
5893         }
5894
5895         return -1;
5896 }
5897
5898 /*
5899  * Find the nth "close" core to the specified core
5900  * "close" is defined as the deepest level that shares
5901  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5902  * threads on the same core.  If the shared cache is L3
5903  * or higher, simply returns the same core.
5904  */
5905 static int
5906 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5907 {
5908         struct cpu_group *grp;
5909         int i;
5910         int fcpu;
5911         cpuset_t cs;
5912
5913         grp = cpu_top;
5914         if (grp == NULL)
5915                 return cpu;
5916         i = 0;
5917         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5918                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5919                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5920                         break;
5921                 grp = &grp->cg_child[i];
5922         }
5923
5924         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5925         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5926                 return cpu;
5927
5928         /* Now pick one */
5929         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5930
5931         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5932         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5933                 if (fcpu - 1 == cpu)
5934                         break;
5935                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5936         }
5937         MPASS(fcpu);
5938
5939         core_offset += i;
5940
5941         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5942         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5943                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5944                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5945         }
5946         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5947         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5948 }
5949 #else
5950 static int
5951 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5952 {
5953         return cpu;
5954 }
5955 #endif
5956
5957 static int
5958 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5959 {
5960         switch (type) {
5961         case IFLIB_INTR_TX:
5962                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5963                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5964                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5965         case IFLIB_INTR_RX:
5966         case IFLIB_INTR_RXTX:
5967                 /* RX queues get the specified core */
5968                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5969         default:
5970                 return -1;
5971         }
5972 }
5973 #else
5974 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5975 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5976 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5977 #endif
5978
5979 /* Just to avoid copy/paste */
5980 static inline int
5981 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
5982     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
5983     const char *name)
5984 {
5985         device_t dev;
5986         int co, cpuid, err, tid;
5987
5988         dev = ctx->ifc_dev;
5989         co = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
5990         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx && type == IFLIB_INTR_TX)
5991                 co += ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
5992         cpuid = find_nth(ctx, qid + co);
5993         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5994         if (tid < 0) {
5995                 device_printf(dev, "get_core_offset failed\n");
5996                 return (EOPNOTSUPP);
5997         }
5998         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5999         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev, irq->ii_res,
6000             name);
6001         if (err) {
6002                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6003                 return (err);
6004         }
6005 #ifdef notyet
6006         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6007                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6008 #endif
6009         return (0);
6010 }
6011
6012 int
6013 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6014                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6015                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6016 {
6017         device_t dev;
6018         struct grouptask *gtask;
6019         struct taskqgroup *tqg;
6020         iflib_filter_info_t info;
6021         gtask_fn_t *fn;
6022         int tqrid, err;
6023         driver_filter_t *intr_fast;
6024         void *q;
6025
6026         info = &ctx->ifc_filter_info;
6027         tqrid = rid;
6028
6029         switch (type) {
6030         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6031         case IFLIB_INTR_TX:
6032                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6033                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6034                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6035                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6036                 fn = _task_fn_tx;
6037                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6038                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6039                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6040                 break;
6041         case IFLIB_INTR_RX:
6042                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6043                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6044                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6045                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6046                 fn = _task_fn_rx;
6047                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6048                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6049                 break;
6050         case IFLIB_INTR_RXTX:
6051                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6052                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6053                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6054                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6055                 fn = _task_fn_rx;
6056                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6057                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6058                 break;
6059         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6060                 q = ctx;
6061                 tqrid = -1;
6062                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6063                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6064                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6065                 fn = _task_fn_admin;
6066                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6067                 break;
6068         default:
6069                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6070                     __func__);
6071                 return (EINVAL);
6072         }
6073
6074         info->ifi_filter = filter;
6075         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6076         info->ifi_task = gtask;
6077         info->ifi_ctx = q;
6078
6079         dev = ctx->ifc_dev;
6080         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6081         if (err != 0) {
6082                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6083                 return (err);
6084         }
6085         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6086                 return (0);
6087
6088         if (tqrid != -1) {
6089                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6090                     q, name);
6091                 if (err)
6092                         return (err);
6093         } else {
6094                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6095         }
6096
6097         return (0);
6098 }
6099
6100 void
6101 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6102 {
6103         struct grouptask *gtask;
6104         struct taskqgroup *tqg;
6105         gtask_fn_t *fn;
6106         void *q;
6107         int err;
6108
6109         switch (type) {
6110         case IFLIB_INTR_TX:
6111                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6112                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6113                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6114                 fn = _task_fn_tx;
6115                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6116                 break;
6117         case IFLIB_INTR_RX:
6118                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6119                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6120                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6121                 fn = _task_fn_rx;
6122                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6123                 break;
6124         case IFLIB_INTR_IOV:
6125                 q = ctx;
6126                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6127                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6128                 fn = _task_fn_iov;
6129                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6130                 break;
6131         default:
6132                 panic("unknown net intr type");
6133         }
6134         if (irq != NULL) {
6135                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6136                     q, name);
6137                 if (err)
6138                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, ctx->ifc_dev,
6139                             irq->ii_res, name);
6140         } else {
6141                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, NULL, NULL, name);
6142         }
6143 }
6144
6145 void
6146 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6147 {
6148
6149         if (irq->ii_tag)
6150                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6151
6152         if (irq->ii_res)
6153                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6154                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6155 }
6156
6157 static int
6158 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6159 {
6160         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6161         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6162         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6163         iflib_filter_info_t info;
6164         device_t dev;
6165         struct grouptask *gtask;
6166         struct resource *res;
6167         struct taskqgroup *tqg;
6168         void *q;
6169         int err, tqrid;
6170         bool rx_only;
6171
6172         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6173         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6174         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6175         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6176         tqrid = *rid;
6177         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6178
6179         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6180         info->ifi_filter = filter;
6181         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6182         info->ifi_task = gtask;
6183         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6184
6185         dev = ctx->ifc_dev;
6186         /* We allocate a single interrupt resource */
6187         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6188             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6189         if (err != 0)
6190                 return (err);
6191         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6192         res = irq->ii_res;
6193         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6194
6195         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6196         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6197             "tx");
6198         return (0);
6199 }
6200
6201 void
6202 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6203 {
6204
6205         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6206             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6207 }
6208
6209 void
6210 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6211 {
6212
6213         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6214 }
6215
6216 void
6217 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6218 {
6219
6220         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6221 }
6222
6223 void
6224 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6225 {
6226
6227         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6228         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6229 }
6230
6231 void
6232 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6233 {
6234
6235         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6236 }
6237
6238 void
6239 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6240 {
6241
6242         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6243             name);
6244 }
6245
6246 void
6247 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6248         const char *name)
6249 {
6250
6251         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6252         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6253             name);
6254 }
6255
6256 void
6257 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6258 {
6259
6260         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
6261 }
6262
6263 void
6264 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6265 {
6266         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6267         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6268
6269         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6270         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6271                 STATE_LOCK(ctx);
6272                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6273                 STATE_UNLOCK(ctx);
6274         }
6275         /* If link down, disable watchdog */
6276         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6277                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6278                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6279         }
6280         ctx->ifc_link_state = link_state;
6281         if_link_state_change(ifp, link_state);
6282 }
6283
6284 static int
6285 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6286 {
6287         int credits;
6288 #ifdef INVARIANTS
6289         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6290 #endif
6291
6292         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6293             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6294         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6295                 return (0);
6296
6297         txq->ift_processed += credits;
6298         txq->ift_cidx_processed += credits;
6299
6300         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6301         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6302                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6303         return (credits);
6304 }
6305
6306 static int
6307 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6308 {
6309         iflib_fl_t fl;
6310         u_int i;
6311
6312         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6313                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6314                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6315         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6316             budget));
6317 }
6318
6319 void
6320 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6321         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6322         int offset, int value)
6323 {
6324         info->iidi_ctx = ctx;
6325         info->iidi_offset = offset;
6326         info->iidi_value = value;
6327         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6328             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6329             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6330             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6331 }
6332
6333 struct sx *
6334 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6335 {
6336
6337         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6338 }
6339
6340 static int
6341 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6342 {
6343         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6344         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6345         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6346         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6347         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6348
6349         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6350         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6351
6352         if (bootverbose)
6353                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6354                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6355
6356         /* Override by tuneable */
6357         if (scctx->isc_disable_msix)
6358                 goto msi;
6359
6360         /* First try MSI-X */
6361         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6362                 if (bootverbose)
6363                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6364                 goto msi;
6365         }
6366
6367         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6368         /*
6369          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6370          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6371          * documented that no one knows which bars are which
6372          * so the developer has to map all bars. This hack
6373          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6374          */
6375         if (bar != -1) {
6376                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6377                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6378                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6379                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6380                         goto msi;
6381                 }
6382         }
6383
6384         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6385 #if IFLIB_DEBUG
6386         /* use only 1 qset in debug mode */
6387         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6388 #else
6389         queuemsgs = msgs - admincnt;
6390 #endif
6391 #ifdef RSS
6392         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6393 #else
6394         queues = queuemsgs;
6395 #endif
6396         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6397         if (bootverbose)
6398                 device_printf(dev,
6399                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6400                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6401 #ifdef  RSS
6402         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6403         if (queues > rss_getnumbuckets())
6404                 queues = rss_getnumbuckets();
6405 #endif
6406         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6407                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6408         else
6409                 rx_queues = queues;
6410
6411         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6412                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6413
6414         /*
6415          * We want this to be all logical CPUs by default
6416          */
6417         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6418                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6419         else
6420                 tx_queues = mp_ncpus;
6421
6422         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6423                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6424
6425         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6426 #ifdef INVARIANTS
6427                 if (tx_queues != rx_queues)
6428                         device_printf(dev,
6429                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6430                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6431 #endif
6432                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6433                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6434         }
6435
6436         vectors = rx_queues + admincnt;
6437         if (msgs < vectors) {
6438                 device_printf(dev,
6439                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6440                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6441                 goto msi;
6442         }
6443
6444         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6445             tx_queues);
6446         msgs = vectors;
6447         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6448                 if (vectors != msgs) {
6449                         device_printf(dev,
6450                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6451                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6452                         pci_release_msi(dev);
6453                         if (bar != -1) {
6454                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6455                                     ctx->ifc_msix_mem);
6456                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6457                         }
6458                         goto msi;
6459                 }
6460                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6461                     vectors);
6462                 scctx->isc_vectors = vectors;
6463                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6464                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6465                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6466
6467                 return (vectors);
6468         } else {
6469                 device_printf(dev,
6470                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6471                     err);
6472                 if (bar != -1) {
6473                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6474                             ctx->ifc_msix_mem);
6475                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6476                 }
6477         }
6478
6479 msi:
6480         vectors = pci_msi_count(dev);
6481         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6482         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6483         scctx->isc_vectors = vectors;
6484         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6485                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6486                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6487         } else {
6488                 scctx->isc_vectors = 1;
6489                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6490                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6491         }
6492
6493         return (vectors);
6494 }
6495
6496 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6497
6498 static int
6499 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6500 {
6501         int rc;
6502         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6503         struct sbuf *sb;
6504         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6505
6506         /* XXX needed ? */
6507         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6508         MPASS(rc == 0);
6509         if (rc != 0)
6510                 return (rc);
6511         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6512         MPASS(sb != NULL);
6513         if (sb == NULL)
6514                 return (ENOMEM);
6515         if (state[3] <= 3)
6516                 ring_state = ring_states[state[3]];
6517
6518         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6519                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6520         rc = sbuf_finish(sb);
6521         sbuf_delete(sb);
6522         return(rc);
6523 }
6524
6525 enum iflib_ndesc_handler {
6526         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6527         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6528 };
6529
6530 static int
6531 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6532 {
6533         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6534         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6535         char buf[256] = {0};
6536         qidx_t *ndesc;
6537         char *p, *next;
6538         int nqs, rc, i;
6539
6540         nqs = 8;
6541         switch(type) {
6542         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6543                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6544                 if (ctx->ifc_sctx)
6545                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6546                 break;
6547         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6548                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6549                 if (ctx->ifc_sctx)
6550                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6551                 break;
6552         default:
6553                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6554                 return (EINVAL);
6555         }
6556         if (nqs == 0)
6557                 nqs = 8;
6558
6559         for (i=0; i<8; i++) {
6560                 if (i >= nqs)
6561                         break;
6562                 if (i)
6563                         strcat(buf, ",");
6564                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6565         }
6566
6567         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6568         if (rc || req->newptr == NULL)
6569                 return rc;
6570
6571         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6572             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6573                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6574         }
6575
6576         return(rc);
6577 }
6578
6579 #define NAME_BUFLEN 32
6580 static void
6581 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6582 {
6583         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6584         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6585         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6586         struct sysctl_oid *node;
6587
6588         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6589         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6590         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6591             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6592         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6593
6594         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6595                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6596                        "driver version");
6597
6598         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6599                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6600                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6601         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6602                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6603                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6604         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6605                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6606                        "permit #txq != #rxq");
6607         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6608                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6609                       "disable MSI-X (default 0)");
6610         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6611                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6612                        "set the RX budget");
6613         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6614                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6615                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6616         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6617         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6618                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6619                        "offset to start using cores at");
6620         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6621                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6622                        "use separate cores for TX and RX");
6623
6624         /* XXX change for per-queue sizes */
6625         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6626             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6627             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6628             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6629         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6630             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6631             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6632             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6633 }
6634
6635 static void
6636 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6637 {
6638         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6639         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6640         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6641         struct sysctl_oid_list *child;
6642         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6643         iflib_fl_t fl;
6644         iflib_txq_t txq;
6645         iflib_rxq_t rxq;
6646         int i, j;
6647         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6648         char *qfmt;
6649         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6650         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6651         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6652
6653         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6654         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6655
6656         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6657                 qfmt = "txq%03d";
6658         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6659                 qfmt = "txq%02d";
6660         else
6661                 qfmt = "txq%d";
6662         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6663                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6664                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6665                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6666                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6667 #if MEMORY_LOGGING
6668                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6669                                 CTLFLAG_RD,
6670                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6671                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6672                                 CTLFLAG_RD,
6673                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6674 #endif
6675                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6676                                    CTLFLAG_RD,
6677                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6678                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6679                                    CTLFLAG_RD,
6680                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6681                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6682                                    CTLFLAG_RD,
6683                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6684                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6685                                    CTLFLAG_RD,
6686                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6687                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6688                                    CTLFLAG_RD,
6689                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6690                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6691                                    CTLFLAG_RD,
6692                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6693                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6694                                    CTLFLAG_RD,
6695                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6696                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6697                                    CTLFLAG_RD,
6698                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6699                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6700                                    CTLFLAG_RD,
6701                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6702                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6703                                    CTLFLAG_RD,
6704                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6705                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6706                                    CTLFLAG_RD,
6707                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6708                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6709                                    CTLFLAG_RD,
6710                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6711                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6712                                    CTLFLAG_RD,
6713                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6714                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6715                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6716                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6717                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6718                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6719                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6720                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6721                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6722                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6723                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6724                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6725                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6726                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6727                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6728                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6729                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6730                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6731                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6732                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6733                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6734                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6735                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6736         }
6737
6738         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6739                 qfmt = "rxq%03d";
6740         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6741                 qfmt = "rxq%02d";
6742         else
6743                 qfmt = "rxq%d";
6744         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6745                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6746                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6747                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6748                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6749                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6750                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6751                                        CTLFLAG_RD,
6752                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6753                 }
6754
6755                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6756                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6757                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6758                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6759                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6760                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6761                                        CTLFLAG_RD,
6762                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6763                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6764                                        CTLFLAG_RD,
6765                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6766                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6767                                        CTLFLAG_RD,
6768                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6769                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6770                                        CTLFLAG_RD,
6771                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6772 #if MEMORY_LOGGING
6773                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6774                                         CTLFLAG_RD,
6775                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6776                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6777                                         CTLFLAG_RD,
6778                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6779                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6780                                         CTLFLAG_RD,
6781                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6782                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6783                                         CTLFLAG_RD,
6784                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6785 #endif
6786                 }
6787         }
6788
6789 }
6790
6791 void
6792 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6793 {
6794
6795         STATE_LOCK(ctx);
6796         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6797         STATE_UNLOCK(ctx);
6798 }
6799
6800 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6801 static struct mbuf *
6802 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6803 {
6804         struct mbuf *n;
6805
6806         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6807                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6808                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6809                 n = m;
6810         } else {
6811                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6812                 if (n == NULL) {
6813                         m_freem(m);
6814                         return (NULL);
6815                 }
6816                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6817                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6818                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6819                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6820                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6821                 n->m_next = m;
6822         }
6823         return (n);
6824 }
6825 #endif
6826
6827 #ifdef DEBUGNET
6828 static void
6829 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6830 {
6831         if_ctx_t ctx;
6832
6833         ctx = if_getsoftc(ifp);
6834         CTX_LOCK(ctx);
6835         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6836         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6837         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6838         CTX_UNLOCK(ctx);
6839 }
6840
6841 static void
6842 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
6843 {
6844         if_ctx_t ctx;
6845         if_softc_ctx_t scctx;
6846         iflib_fl_t fl;
6847         iflib_rxq_t rxq;
6848         int i, j;
6849
6850         ctx = if_getsoftc(ifp);
6851         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6852
6853         switch (event) {
6854         case DEBUGNET_START:
6855                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6856                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6857                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6858                                 fl = rxq->ifr_fl;
6859                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6860                         }
6861                 }
6862                 iflib_no_tx_batch = 1;
6863                 break;
6864         default:
6865                 break;
6866         }
6867 }
6868
6869 static int
6870 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
6871 {
6872         if_ctx_t ctx;
6873         iflib_txq_t txq;
6874         int error;
6875
6876         ctx = if_getsoftc(ifp);
6877         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6878             IFF_DRV_RUNNING)
6879                 return (EBUSY);
6880
6881         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6882         error = iflib_encap(txq, &m);
6883         if (error == 0)
6884                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6885         return (error);
6886 }
6887
6888 static int
6889 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
6890 {
6891         struct epoch_tracker et;
6892         if_ctx_t ctx;
6893         if_softc_ctx_t scctx;
6894         iflib_txq_t txq;
6895         int i;
6896
6897         ctx = if_getsoftc(ifp);
6898         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6899
6900         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6901             IFF_DRV_RUNNING)
6902                 return (EBUSY);
6903
6904         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6905         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6906
6907         NET_EPOCH_ENTER(et);
6908         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6909                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6910         NET_EPOCH_EXIT(et);
6911         return (0);
6912 }
6913 #endif /* DEBUGNET */