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 /*
 121  * File organization:
 122  *  - private structures
 123  *  - iflib private utility functions
 124  *  - ifnet functions
 125  *  - vlan registry and other exported functions
 126  *  - iflib public core functions
 127  *
 128  *
 129  */
 130 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 131
 132 #define IFLIB_RXEOF_MORE (1U << 0)
 133 #define IFLIB_RXEOF_EMPTY (2U << 0)
 134
 135 struct iflib_txq;
 136 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 137 struct iflib_rxq;
 138 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 139 struct iflib_fl;
 140 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 141
 142 struct iflib_ctx;
 143
 144 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 145 static void iflib_timer(void *arg);
 146
 147 typedef struct iflib_filter_info {
 148         driver_filter_t *ifi_filter;
 149         void *ifi_filter_arg;
 150         struct grouptask *ifi_task;
 151         void *ifi_ctx;
 152 } *iflib_filter_info_t;
 153
 154 struct iflib_ctx {
 155         KOBJ_FIELDS;
 156         /*
 157          * Pointer to hardware driver's softc
 158          */
 159         void *ifc_softc;
 160         device_t ifc_dev;
 161         if_t ifc_ifp;
 162
 163         cpuset_t ifc_cpus;
 164         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 165         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 166
 167         struct sx ifc_ctx_sx;
 168         struct mtx ifc_state_mtx;
 169
 170         iflib_txq_t ifc_txqs;
 171         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 172         uint32_t ifc_if_flags;
 173         uint32_t ifc_flags;
 174         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 175         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
 176
 177         int ifc_link_state;
 178         int ifc_watchdog_events;
 179         struct cdev *ifc_led_dev;
 180         struct resource *ifc_msix_mem;
 181
 182         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 183         struct grouptask ifc_admin_task;
 184         struct grouptask ifc_vflr_task;
 185         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 186         struct ifmedia  ifc_media;
 187         struct ifmedia  *ifc_mediap;
 188
 189         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 190         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 191         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 192         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 193         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 194         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 195         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
 196 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
 197         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
 198
 199         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 200         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 201         struct if_txrx ifc_txrx;
 202 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 203 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 204 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 205 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 206 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 208 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 209 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 210         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 211         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 212         struct ether_addr ifc_mac;
 213 };
 214
 215 void *
 216 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 217 {
 218
 219         return (ctx->ifc_softc);
 220 }
 221
 222 device_t
 223 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 224 {
 225
 226         return (ctx->ifc_dev);
 227 }
 228
 229 if_t
 230 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 231 {
 232
 233         return (ctx->ifc_ifp);
 234 }
 235
 236 struct ifmedia *
 237 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 238 {
 239
 240         return (ctx->ifc_mediap);
 241 }
 242
 243 uint32_t
 244 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 245 {
 246         return (ctx->ifc_flags);
 247 }
 248
 249 void
 250 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 251 {
 252
 253         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
 254 }
 255
 256 if_softc_ctx_t
 257 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 258 {
 259
 260         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 261 }
 262
 263 if_shared_ctx_t
 264 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 265 {
 266
 267         return (ctx->ifc_sctx);
 268 }
 269
 270 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 271 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 272 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 273
 274 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 275 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 276
 277 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 278         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 279         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 280         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 281         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 282 } iflib_rxsd_array_t;
 283
 284 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 285         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 286         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
 287         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 288 } if_txsd_vec_t;
 289
 290 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 291 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 292 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 293 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 294 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 295 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 296 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 297 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 298 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 299 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 300 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 301 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 302
 303 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 304 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 305
 306 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 307
 308 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 309                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 310                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 311
 312 struct iflib_txq {
 313         qidx_t          ift_in_use;
 314         qidx_t          ift_cidx;
 315         qidx_t          ift_cidx_processed;
 316         qidx_t          ift_pidx;
 317         uint8_t         ift_gen;
 318         uint8_t         ift_br_offset;
 319         uint16_t        ift_npending;
 320         uint16_t        ift_db_pending;
 321         uint16_t        ift_rs_pending;
 322         /* implicit pad */
 323         uint8_t         ift_txd_size[8];
 324         uint64_t        ift_processed;
 325         uint64_t        ift_cleaned;
 326         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 327 #if MEMORY_LOGGING
 328         uint64_t        ift_enqueued;
 329         uint64_t        ift_dequeued;
 330 #endif
 331         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 332         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 333         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 334         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 335         uint64_t        ift_map_failed;
 336         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 337         uint64_t        ift_pullups;
 338         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 339
 340         struct mtx      ift_mtx;
 341         struct mtx      ift_db_mtx;
 342
 343         /* constant values */
 344         if_ctx_t        ift_ctx;
 345         struct ifmp_ring        *ift_br;
 346         struct grouptask        ift_task;
 347         qidx_t          ift_size;
 348         uint16_t        ift_id;
 349         struct callout  ift_timer;
 350
 351         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 352         uint8_t         ift_qstatus;
 353         uint8_t         ift_closed;
 354         uint8_t         ift_update_freq;
 355         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 356         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
 357         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
 358         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 359 #define MTX_NAME_LEN    32
 360         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 361         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 362 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 363         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 364 #endif
 365 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 366
 367 struct iflib_fl {
 368         qidx_t          ifl_cidx;
 369         qidx_t          ifl_pidx;
 370         qidx_t          ifl_credits;
 371         uint8_t         ifl_gen;
 372         uint8_t         ifl_rxd_size;
 373 #if MEMORY_LOGGING
 374         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 375         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 376         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 377         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 378 #endif
 379         /* implicit pad */
 380         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 381         qidx_t          ifl_fragidx;
 382         /* constant */
 383         qidx_t          ifl_size;
 384         uint16_t        ifl_buf_size;
 385         uint16_t        ifl_cltype;
 386         uma_zone_t      ifl_zone;
 387         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 388         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 389         uint8_t         ifl_id;
 390         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
 391         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 392         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 393         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 394 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 395
 396 static inline qidx_t
 397 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 398 {
 399         qidx_t used;
 400
 401         if (pidx > cidx)
 402                 used = pidx - cidx;
 403         else if (pidx < cidx)
 404                 used = size - cidx + pidx;
 405         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 406                 used = 0;
 407         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 408                 used = size;
 409         else
 410                 panic("bad state");
 411
 412         return (used);
 413 }
 414
 415 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 416
 417 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 418         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 419
 420 struct iflib_rxq {
 421         if_ctx_t        ifr_ctx;
 422         iflib_fl_t      ifr_fl;
 423         uint64_t        ifr_rx_irq;
 424         struct pfil_head        *pfil;
 425         /*
 426          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
 427          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
 428          */
 429         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 430         uint16_t        ifr_id;
 431         uint8_t         ifr_nfl;
 432         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 433         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 434         uint8_t         ifr_fl_offset;
 435         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 436         struct grouptask        ifr_task;
 437         struct callout          ifr_watchdog;
 438         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 439         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 440
 441         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 442         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 443 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 444         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 445 #endif
 446 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 447
 448 typedef struct if_rxsd {
 449         caddr_t *ifsd_cl;
 450         iflib_fl_t ifsd_fl;
 451 } *if_rxsd_t;
 452
 453 /* multiple of word size */
 454 #ifdef __LP64__
 455 #define PKT_INFO_SIZE   6
 456 #define RXD_INFO_SIZE   5
 457 #define PKT_TYPE uint64_t
 458 #else
 459 #define PKT_INFO_SIZE   11
 460 #define RXD_INFO_SIZE   8
 461 #define PKT_TYPE uint32_t
 462 #endif
 463 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 464 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 465
 466 typedef struct if_pkt_info_pad {
 467         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 468 } *if_pkt_info_pad_t;
 469 typedef struct if_rxd_info_pad {
 470         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 471 } *if_rxd_info_pad_t;
 472
 473 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 474 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 475
 476
 477 static inline void
 478 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 479 {
 480         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 481
 482         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 483         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 484         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 485 #ifndef __LP64__
 486         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 487         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 488 #endif
 489 }
 490
 491 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 492         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 493         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 494         DEVMETHOD_END
 495 };
 496
 497 driver_t iflib_pseudodriver = {
 498         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 499 };
 500
 501 static inline void
 502 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 503 {
 504         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 505         int i;
 506
 507         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 508         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 509                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 510                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 511                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 512                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 513         }
 514 #ifdef __LP64__
 515         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 516 #endif
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 521  */
 522 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 523 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 524
 525 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 526
 527 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 528 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 529 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 530 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 531
 532 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 533 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 534 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 535 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 536
 537 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 538 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 539
 540 void
 541 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 542 {
 543         STATE_LOCK(ctx);
 544         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 545         STATE_UNLOCK(ctx);
 546 }
 547
 548 /* Our boot-time initialization hook */
 549 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 550
 551 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 552         "iflib",
 553         iflib_module_event_handler,
 554         NULL
 555 };
 556
 557 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 558 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 559
 560 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 561 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 562
 563 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 564 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 565
 566 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 567 #ifdef INVARIANTS
 568 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 569 #else
 570 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 571 #endif /* !INVARIANTS */
 572 #endif
 573
 574 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 575     "iflib driver parameters");
 576
 577 /*
 578  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 579  */
 580 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 581 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 582                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 583 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 584 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 585                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 586
 587
 588 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 589
 590 static int iflib_tx_seen;
 591 static int iflib_tx_sent;
 592 static int iflib_tx_encap;
 593 static int iflib_rx_allocs;
 594 static int iflib_fl_refills;
 595 static int iflib_fl_refills_large;
 596 static int iflib_tx_frees;
 597
 598 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 599                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
 600 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 601                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
 602 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 603                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
 604 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 605                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
 606 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 607                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
 608 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 609                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 610 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 611                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 612
 613
 614 static int iflib_txq_drain_flushing;
 615 static int iflib_txq_drain_oactive;
 616 static int iflib_txq_drain_notready;
 617
 618 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 619                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 621                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 624
 625
 626 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 627 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 628 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 629 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 630
 631 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 632                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 633 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 634                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 635 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 636                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 637 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 638                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 639
 640 static int iflib_task_fn_rxs;
 641 static int iflib_rx_intr_enables;
 642 static int iflib_fast_intrs;
 643 static int iflib_rx_unavail;
 644 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 645 static int iflib_rx_if_input;
 646 static int iflib_rxd_flush;
 647
 648 static int iflib_verbose_debug;
 649
 650 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 651                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 652 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 653                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
 654 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 655                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 656 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 657                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 659                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 661                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 663                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 665                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 666
 667 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 668 static void
 669 iflib_debug_reset(void)
 670 {
 671         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 672                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 673                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 674                 iflib_txq_drain_notready =
 675                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 676                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 677                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 678                 iflib_rx_unavail =
 679                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 680                 iflib_rxd_flush = 0;
 681 }
 682
 683 #else
 684 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 685 static void iflib_debug_reset(void) {}
 686 #endif
 687
 688 #define IFLIB_DEBUG 0
 689
 690 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 691 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 692 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 693 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 694 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 695 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 696 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 697 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 698 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 699 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 700 #ifdef ALTQ
 701 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 702 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 703 #endif
 704 static int iflib_register(if_ctx_t);
 705 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
 706 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
 707 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
 708 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 709 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 710 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 711 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 712 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 713 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 714 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 715 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 716 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 717 #endif
 718
 719 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
 720     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
 721 struct cpu_offset {
 722         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
 723         cpuset_t        set;
 724         unsigned int    refcount;
 725         uint16_t        offset;
 726 };
 727 static struct mtx cpu_offset_mtx;
 728 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
 729     MTX_DEF);
 730
 731 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
 732
 733 static int
 734 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
 735 {
 736         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 737         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 738         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
 739
 740         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
 741 }
 742
 743 static int
 744 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
 745 {
 746         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 747         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 748         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
 749
 750         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
 751 }
 752
 753 #ifdef DEV_NETMAP
 754 #include <sys/selinfo.h>
 755 #include <net/netmap.h>
 756 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 757
 758 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 759
 760 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
 761
 762 /*
 763  * device-specific sysctl variables:
 764  *
 765  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 766  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 767  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 768  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 769  *
 770  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 771  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 772  */
 773 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 774 /*
 775  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 776  */
 777
 778 int iflib_crcstrip = 1;
 779 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 780     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
 781
 782 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 783 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 784     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
 785 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 786     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
 787
 788 /*
 789  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 790  * Only called on the first register or the last unregister.
 791  */
 792 static int
 793 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 794 {
 795         if_t ifp = na->ifp;
 796         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 797         int status;
 798
 799         CTX_LOCK(ctx);
 800         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 801
 802         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 803         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 804
 805         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 806                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 807
 808         iflib_stop(ctx);
 809
 810         /*
 811          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
 812          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
 813          * to prevent race conditions.
 814          */
 815         if (onoff) {
 816                 nm_set_native_flags(na);
 817         } else {
 818                 nm_clear_native_flags(na);
 819         }
 820
 821         iflib_init_locked(ctx);
 822         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 823         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 824         if (status)
 825                 nm_clear_native_flags(na);
 826         CTX_UNLOCK(ctx);
 827         return (status);
 828 }
 829
 830 static int
 831 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
 832 {
 833         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 834         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 835         u_int nm_i = kring->nr_hwcur;
 836         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 837         bus_dmamap_t *map;
 838         struct if_rxd_update iru;
 839         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 840         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 841         u_int nic_i_first, nic_i;
 842         int i, n;
 843 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 844         int rf_count = 0;
 845 #endif
 846
 847         /*
 848          * This function is used both at initialization and in rxsync.
 849          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
 850          * all the (N) netmap buffers in the ring, in such a way to keep
 851          * fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync (except for
 852          * kring->nkr_hwofs); at rxsync time, both indexes point to the
 853          * next buffer to be refilled.
 854          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
 855          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
 856          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
 857          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
 858          */
 859         if (__predict_false(init))
 860                 n = kring->nkr_num_slots;
 861         else {
 862                 n = kring->rhead - nm_i;
 863                 if (n == 0)
 864                         return (0); /* Nothing to do. */
 865                 if (n < 0)
 866                         n += kring->nkr_num_slots;
 867         }
 868
 869         /* Start to refill from nr_hwcur, publishing n buffers. */
 870         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 871         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 872         nic_i = fl->ifl_pidx;
 873         MPASS(nic_i == netmap_idx_k2n(kring, nm_i));
 874         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 875         while (n > 0) {
 876 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 877                 if (++rf_count == 9)
 878                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 879 #endif
 880                 nic_i_first = nic_i;
 881                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
 882                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 883                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[i]);
 884
 885                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 886
 887                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 888                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 889
 890                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
 891
 892                         if (__predict_false(init)) {
 893                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 894                                     map[nic_i], addr);
 895                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 896                                 /* buffer has changed, reload map */
 897                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 898                                     map[nic_i], addr);
 899                         }
 900                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
 901                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
 902                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 903
 904                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 905                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 906                 }
 907
 908                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
 909                 iru.iru_count = i;
 910                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 911         }
 912         fl->ifl_pidx = nic_i;
 913         MPASS(!init || nm_i == 0);
 914         MPASS(nm_i == kring->rhead);
 915         kring->nr_hwcur = nm_i;
 916
 917         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 918             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 919         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
 920             nm_prev(nic_i, lim));
 921         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 922
 923         return (0);
 924 }
 925
 926 /*
 927  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 928  *
 929  * All information is in the kring.
 930  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 931  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 932  *
 933  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 934  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 935  *
 936  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 937  * running at any time. Any interference with other driver
 938  * methods should be handled by the individual drivers.
 939  */
 940 static int
 941 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 942 {
 943         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 944         if_t ifp = na->ifp;
 945         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 946         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 947         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 948         u_int n;
 949         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 950         u_int const head = kring->rhead;
 951         struct if_pkt_info pi;
 952
 953         /*
 954          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 955          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 956          */
 957         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 958         /* device-specific */
 959         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 960         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 961
 962         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 963             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 964
 965         /*
 966          * First part: process new packets to send.
 967          * nm_i is the current index in the netmap kring,
 968          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 969          *
 970          * If we have packets to send (nm_i != head)
 971          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 972          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 973          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 974          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 975          *
 976          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 977          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 978          * when the buffer has actually changed.
 979          *
 980          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 981          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 982          *
 983          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 984          * to prefetch the next slot and txr entry.
 985          */
 986
 987         nm_i = kring->nr_hwcur;
 988         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 989                 pkt_info_zero(&pi);
 990                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 991                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 992                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 993
 994                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 995                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 996                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 997
 998                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 999                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1000                         u_int len = slot->len;
1001                         uint64_t paddr;
1002                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1003                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
1004                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1005                                 IPI_TX_INTR : 0;
1006
1007                         /* device-specific */
1008                         pi.ipi_len = len;
1009                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
1010                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
1011                         pi.ipi_nsegs = 1;
1012                         pi.ipi_ndescs = 0;
1013                         pi.ipi_pidx = nic_i;
1014                         pi.ipi_flags = flags;
1015
1016                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
1017                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1018                         DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1019
1020                         /* prefetch for next round */
1021                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1022                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1023                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1024
1025                         NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1026
1027                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1028                                 /* buffer has changed, reload map */
1029                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1030                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1031                         }
1032                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1033                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1034                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1035                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1036
1037                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1038                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1039                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1040                 }
1041                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1042
1043                 /* synchronize the NIC ring */
1044                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1045                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1046
1047                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1048                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1049         }
1050
1051         /*
1052          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1053          *
1054          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1055          * If none are reclaimed, and TX IRQs are not in use, do an initial
1056          * minimal delay, then trigger the tx handler which will spin in the
1057          * group task queue.
1058          */
1059         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1060                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1061                         /* some tx completed, increment avail */
1062                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1063                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1064                 }
1065         }
1066         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1067                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1068                         callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz < 2000 ? 1 : hz / 1000,
1069                             iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
1070         }
1071         return (0);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1076  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1077  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1078  * the rest of the driver should be handled here.
1079  *
1080  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1081  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1082  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1083  *
1084  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1085  * of whether or not we received an interrupt.
1086  */
1087 static int
1088 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1089 {
1090         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1091         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1092         if_t ifp = na->ifp;
1093         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1094         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1095         u_int n;
1096         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1097         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1098
1099         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1100         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1101         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1102         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1103         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1104         struct if_rxd_info ri;
1105         qidx_t *cidxp;
1106
1107         /*
1108          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1109          * of receive buffers
1110          */
1111
1112         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1113             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1114
1115         /*
1116          * First part: import newly received packets.
1117          *
1118          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1119          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1120          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1121          * differ in case if_init() has been called while
1122          * in netmap mode. For the receive ring we have
1123          *
1124          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1125          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1126          * and
1127          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1128          *
1129          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1130          */
1131         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1132                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1133                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1134                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1135                 int error, avail;
1136
1137                 /*
1138                  * For the free list consumer index, we use the same
1139                  * logic as in iflib_rxeof().
1140                  */
1141                 if (have_rxcq)
1142                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1143                 else
1144                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1145                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1146                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1147
1148                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1149                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1150                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1151                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1152                         rxd_info_zero(&ri);
1153                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1154                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1155                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1156                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1157
1158                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1159                         ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1160                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1161                         if (have_rxcq) {
1162                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1163                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1164                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1165                         }
1166                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1167                             fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1168                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1169                         fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1170                 }
1171                 if (n) { /* update the state variables */
1172                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1173                                 /* diagnostics */
1174                                 iflib_rx_miss ++;
1175                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1176                         }
1177                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1178                 }
1179                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1180         }
1181         /*
1182          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1183          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1184          * and make the buffers available for reception.
1185          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1186          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1187          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1188          */
1189         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1190
1191         return (0);
1192 }
1193
1194 static void
1195 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1196 {
1197         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1198
1199         CTX_LOCK(ctx);
1200         if (onoff) {
1201                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1202         } else {
1203                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1204         }
1205         CTX_UNLOCK(ctx);
1206 }
1207
1208
1209 static int
1210 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1211 {
1212         struct netmap_adapter na;
1213
1214         bzero(&na, sizeof(na));
1215
1216         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1217         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1218         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1219         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1220
1221         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1222         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1223         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1224         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1225         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1226         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1227         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1228         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1229         return (netmap_attach(&na));
1230 }
1231
1232 static int
1233 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1234 {
1235         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1236         struct netmap_slot *slot;
1237
1238         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1239         if (slot == NULL)
1240                 return (0);
1241         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1242
1243                 /*
1244                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1245                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1246                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1247                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1248                  * netmap slot index, si
1249                  */
1250                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1251                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1252                     NMB(na, slot + si));
1253         }
1254         return (1);
1255 }
1256
1257 static int
1258 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1259 {
1260         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1261         struct netmap_kring *kring;
1262         struct netmap_slot *slot;
1263
1264         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1265         if (slot == NULL)
1266                 return (0);
1267         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1268         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1269         return (1);
1270 }
1271
1272 static void
1273 iflib_netmap_timer_adjust(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, uint32_t *reset_on)
1274 {
1275         struct netmap_kring *kring;
1276         uint16_t txqid;
1277
1278         txqid = txq->ift_id;
1279         kring = netmap_kring_on(NA(ctx->ifc_ifp), txqid, NR_TX);
1280         if (kring == NULL)
1281                 return;
1282
1283         if (kring->nr_hwcur != nm_next(kring->nr_hwtail, kring->nkr_num_slots - 1)) {
1284                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1285                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1286                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false))
1287                         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txqid);
1288                 if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
1289                         if (hz < 2000)
1290                                 *reset_on = 1;
1291                         else
1292                                 *reset_on = hz / 1000;
1293                 }
1294         }
1295 }
1296
1297 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1298
1299 #else
1300 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1301 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1302 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1303
1304 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1305 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1306 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1307 #define iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq, reset_on)
1308 #endif
1309
1310 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1311 static __inline void
1312 prefetch(void *x)
1313 {
1314         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1315 }
1316 static __inline void
1317 prefetch2cachelines(void *x)
1318 {
1319         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1320 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1321         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1322 #endif
1323 }
1324 #else
1325 #define prefetch(x)
1326 #define prefetch2cachelines(x)
1327 #endif
1328
1329 static void
1330 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1331 {
1332         iflib_fl_t fl;
1333
1334         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1335         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1336         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1337         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1338         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1339         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1340 }
1341
1342 static void
1343 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1344 {
1345         if (err)
1346                 return;
1347         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1348 }
1349
1350 int
1351 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1352 {
1353         int err;
1354         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1355
1356         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1357                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1358                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1359                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1360                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1361                                 size,                   /* maxsize */
1362                                 1,                      /* nsegments */
1363                                 size,                   /* maxsegsize */
1364                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1365                                 NULL,                   /* lockfunc */
1366                                 NULL,                   /* lockarg */
1367                                 &dma->idi_tag);
1368         if (err) {
1369                 device_printf(dev,
1370                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1371                     __func__, err);
1372                 goto fail_0;
1373         }
1374
1375         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1376             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1377         if (err) {
1378                 device_printf(dev,
1379                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1380                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1381                 goto fail_1;
1382         }
1383
1384         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1385         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1386             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1387         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1388                 device_printf(dev,
1389                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1390                     __func__, err);
1391                 goto fail_2;
1392         }
1393
1394         dma->idi_size = size;
1395         return (0);
1396
1397 fail_2:
1398         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1399 fail_1:
1400         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1401 fail_0:
1402         dma->idi_tag = NULL;
1403
1404         return (err);
1405 }
1406
1407 int
1408 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1409 {
1410         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1411
1412         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1413
1414         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1415 }
1416
1417 int
1418 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1419 {
1420         int i, err;
1421         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1422
1423         dmaiter = dmalist;
1424         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1425                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1426                         break;
1427         }
1428         if (err)
1429                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1430         return (err);
1431 }
1432
1433 void
1434 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1435 {
1436         if (dma->idi_tag == NULL)
1437                 return;
1438         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1439                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1440                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1441                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1442                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1443         }
1444         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1445                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1446                 dma->idi_vaddr = NULL;
1447         }
1448         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1449         dma->idi_tag = NULL;
1450 }
1451
1452 void
1453 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1454 {
1455         int i;
1456         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1457
1458         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1459                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1460 }
1461
1462 static int
1463 iflib_fast_intr(void *arg)
1464 {
1465         iflib_filter_info_t info = arg;
1466         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1467         int result;
1468
1469         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1470         if (info->ifi_filter != NULL) {
1471                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1472                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1473                         return (result);
1474         }
1475
1476         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1477         return (FILTER_HANDLED);
1478 }
1479
1480 static int
1481 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1482 {
1483         iflib_filter_info_t info = arg;
1484         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1485         if_ctx_t ctx;
1486         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1487         iflib_txq_t txq;
1488         void *sc;
1489         int i, cidx, result;
1490         qidx_t txqid;
1491         bool intr_enable, intr_legacy;
1492
1493         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1494         if (info->ifi_filter != NULL) {
1495                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1496                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1497                         return (result);
1498         }
1499
1500         ctx = rxq->ifr_ctx;
1501         sc = ctx->ifc_softc;
1502         intr_enable = false;
1503         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1504         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1505         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1506                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1507                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1508                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1509                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1510                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1511                         if (intr_legacy)
1512                                 intr_enable = true;
1513                         else
1514                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1515                         continue;
1516                 }
1517                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1518         }
1519         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1520                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1521         else
1522                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1523         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1524                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1525         else {
1526                 if (intr_legacy)
1527                         intr_enable = true;
1528                 else
1529                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1530                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1531         }
1532         if (intr_enable)
1533                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1534         return (FILTER_HANDLED);
1535 }
1536
1537
1538 static int
1539 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1540 {
1541         iflib_filter_info_t info = arg;
1542         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1543         int result;
1544
1545         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1546         if (info->ifi_filter != NULL) {
1547                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1548                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1549                         return (result);
1550         }
1551
1552         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1553         return (FILTER_HANDLED);
1554 }
1555
1556 static int
1557 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1558                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1559                  const char *name)
1560 {
1561         struct resource *res;
1562         void *tag = NULL;
1563         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1564         int flags, i, rc;
1565
1566         flags = RF_ACTIVE;
1567         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1568                 flags |= RF_SHAREABLE;
1569         MPASS(rid < 512);
1570         i = rid;
1571         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1572         if (res == NULL) {
1573                 device_printf(dev,
1574                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1575                 return (ENOMEM);
1576         }
1577         irq->ii_res = res;
1578         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1579         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1580                                                 filter, handler, arg, &tag);
1581         if (rc != 0) {
1582                 device_printf(dev,
1583                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1584                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1585                 return (rc);
1586         } else if (name)
1587                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1588
1589         irq->ii_tag = tag;
1590         return (0);
1591 }
1592
1593 /*********************************************************************
1594  *
1595  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1596  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1597  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1598  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1599  *  once at attach, setup is done every reset.
1600  *
1601  **********************************************************************/
1602 static int
1603 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1604 {
1605         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1606         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1607         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1608         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1609         bus_size_t tsomaxsize;
1610         int err, nsegments, ntsosegments;
1611         bool tso;
1612
1613         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1614         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1615         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1616         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1617                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1618         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1619         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1620         MPASS(nsegments > 0);
1621         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1622                 MPASS(ntsosegments > 0);
1623                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1624         }
1625
1626         /*
1627          * Set up DMA tags for TX buffers.
1628          */
1629         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1630                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1631                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1632                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1633                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1634                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1635                                nsegments,       /* nsegments */
1636                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1637                                0,                       /* flags */
1638                                NULL,                    /* lockfunc */
1639                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1640                                &txq->ift_buf_tag))) {
1641                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1642                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1643                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1644                 goto fail;
1645         }
1646         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1647         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1648                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1649                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1650                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1651                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1652                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1653                                ntsosegments,    /* nsegments */
1654                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1655                                0,                       /* flags */
1656                                NULL,                    /* lockfunc */
1657                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1658                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1659                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1660                     err);
1661                 goto fail;
1662         }
1663
1664         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1665         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1666             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1667             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1668                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1669                 err = ENOMEM;
1670                 goto fail;
1671         }
1672
1673         /*
1674          * Create the DMA maps for TX buffers.
1675          */
1676         if ((txq->ift_sds.ifsd_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 TX buffer DMA map memory\n");
1681                 err = ENOMEM;
1682                 goto fail;
1683         }
1684         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1685             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1686             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1687                 device_printf(dev,
1688                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1689                 err = ENOMEM;
1690                 goto fail;
1691         }
1692         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1693                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1694                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1695                 if (err != 0) {
1696                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1697                         goto fail;
1698                 }
1699                 if (!tso)
1700                         continue;
1701                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1702                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1703                 if (err != 0) {
1704                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1705                         goto fail;
1706                 }
1707         }
1708         return (0);
1709 fail:
1710         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1711         iflib_tx_structures_free(ctx);
1712         return (err);
1713 }
1714
1715 static void
1716 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1717 {
1718         bus_dmamap_t map;
1719
1720         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1721                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1722                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1723                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1724                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1725                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1726         }
1727
1728         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1729                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1730                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1731                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1732                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1733                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1734                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1735         }
1736 }
1737
1738 static void
1739 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1740 {
1741         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1742
1743         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1744                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1745
1746         if (txq->ift_br != NULL) {
1747                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1748                 txq->ift_br = NULL;
1749         }
1750
1751         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1752
1753         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1754                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1755                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1756         }
1757         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1758                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1759                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1760         }
1761         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1762                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1763                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1764         }
1765         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1766                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1767                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1768         }
1769         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1770                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1771                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1772         }
1773         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1774                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1775         }
1776 }
1777
1778 static void
1779 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1780 {
1781         struct mbuf **mp;
1782
1783         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1784         if (*mp == NULL)
1785                 return;
1786
1787         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1788                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1789                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1790                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1791         }
1792         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1793                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1794                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1795                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1796                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1797         }
1798         m_free(*mp);
1799         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1800         *mp = NULL;
1801 }
1802
1803 static int
1804 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1805 {
1806         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1807         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1808         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1809         iflib_dma_info_t di;
1810         int i;
1811
1812         /* Set number of descriptors available */
1813         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1814         /* XXX make configurable */
1815         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1816
1817         /* Reset indices */
1818         txq->ift_cidx_processed = 0;
1819         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1820         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1821
1822         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1823                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1824
1825         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1826         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1827                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1828                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1829         return (0);
1830 }
1831
1832 /*********************************************************************
1833  *
1834  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1835  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1836  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1837  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1838  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1839  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1840  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1841  *
1842  **********************************************************************/
1843 static int
1844 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1845 {
1846         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1847         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1848         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1849         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1850         iflib_fl_t fl;
1851         int                     err;
1852
1853         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1854         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1855
1856         fl = rxq->ifr_fl;
1857         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1858                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1859                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1860                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1861                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1862                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1863                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1864                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1865                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1866                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1867                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1868                                          0,                     /* flags */
1869                                          NULL,                  /* lockfunc */
1870                                          NULL,                  /* lockarg */
1871                                          &fl->ifl_buf_tag);
1872                 if (err) {
1873                         device_printf(dev,
1874                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1875                         goto fail;
1876                 }
1877
1878                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1879                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1880                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1881                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1882                         device_printf(dev,
1883                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1884                         err = ENOMEM;
1885                         goto fail;
1886                 }
1887
1888                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1889                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1890                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1891                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1892                         device_printf(dev,
1893                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1894                         err = ENOMEM;
1895                         goto fail;
1896                 }
1897
1898                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1899                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1900                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1901                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1902                         device_printf(dev,
1903                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1904                         err = ENOMEM;
1905                         goto fail;
1906                 }
1907
1908                 /*
1909                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1910                  */
1911                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1912                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1913                         device_printf(dev,
1914                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1915                         err = ENOMEM;
1916                         goto fail;
1917                 }
1918                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1919                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
1920                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1921                         if (err != 0) {
1922                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1923                                 goto fail;
1924                         }
1925                 }
1926         }
1927         return (0);
1928
1929 fail:
1930         iflib_rx_structures_free(ctx);
1931         return (err);
1932 }
1933
1934
1935 /*
1936  * Internal service routines
1937  */
1938
1939 struct rxq_refill_cb_arg {
1940         int               error;
1941         bus_dma_segment_t seg;
1942         int               nseg;
1943 };
1944
1945 static void
1946 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1947 {
1948         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1949
1950         cb_arg->error = error;
1951         cb_arg->seg = segs[0];
1952         cb_arg->nseg = nseg;
1953 }
1954
1955 /**
1956  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
1957  * @ctx: the iflib context
1958  * @fl: the free list to refill
1959  * @count: the number of new buffers to allocate
1960  *
1961  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
1962  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity.
1963  */
1964 static uint8_t
1965 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1966 {
1967         struct if_rxd_update iru;
1968         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1969         struct mbuf *m;
1970         caddr_t cl, *sd_cl;
1971         struct mbuf **sd_m;
1972         bus_dmamap_t *sd_map;
1973         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
1974         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
1975         qidx_t credits;
1976
1977         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1978         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1979         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1980         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
1981         pidx = fl->ifl_pidx;
1982         idx = pidx;
1983         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1984         credits = fl->ifl_credits;
1985
1986         i = 0;
1987         n = count;
1988         MPASS(n > 0);
1989         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1990
1991         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1992                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1993         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1994                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1995         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1996                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1997
1998         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1999         if (n > 8)
2000                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
2001         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
2002         while (n-- > 0) {
2003                 /*
2004                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
2005                  * initialized after rx.
2006                  *
2007                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2008                  * packet was received
2009                  */
2010                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2011                     &frag_idx);
2012                 if (frag_idx < 0)
2013                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2014                 MPASS(frag_idx >= 0);
2015                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2016                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2017                         if (__predict_false(cl == NULL))
2018                                 break;
2019
2020                         cb_arg.error = 0;
2021                         MPASS(sd_map != NULL);
2022                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2023                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2024                             BUS_DMA_NOWAIT);
2025                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2026                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2027                                 break;
2028                         }
2029
2030                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2031                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2032 #if MEMORY_LOGGING
2033                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2034 #endif
2035                 } else {
2036                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2037                 }
2038                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2039                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2040
2041                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2042                         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT);
2043                         if (__predict_false(m == NULL))
2044                                 break;
2045                         sd_m[frag_idx] = m;
2046                 }
2047                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2048 #if MEMORY_LOGGING
2049                 fl->ifl_m_enqueued++;
2050 #endif
2051
2052                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2053                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2054                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2055                 credits++;
2056                 i++;
2057                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2058                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2059 #ifdef INVARIANTS
2060                         fl->ifl_gen = 1;
2061 #endif
2062                         idx = 0;
2063                 }
2064                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2065                         iru.iru_pidx = pidx;
2066                         iru.iru_count = i;
2067                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2068                         fl->ifl_pidx = idx;
2069                         fl->ifl_credits = credits;
2070                         pidx = idx;
2071                         i = 0;
2072                 }
2073         }
2074
2075         if (n < count - 1) {
2076                 if (i != 0) {
2077                         iru.iru_pidx = pidx;
2078                         iru.iru_count = i;
2079                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2080                         fl->ifl_pidx = idx;
2081                         fl->ifl_credits = credits;
2082                 }
2083                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2084                 if (fl->ifl_pidx == 0)
2085                         pidx = fl->ifl_size - 1;
2086                 else
2087                         pidx = fl->ifl_pidx - 1;
2088
2089                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2090                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2091                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2092                     fl->ifl_id, pidx);
2093                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2094                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2095                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2096                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2097                 } else {
2098                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2099                 }
2100         }
2101
2102         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2103 }
2104
2105 static inline uint8_t
2106 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2107 {
2108         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
2109         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2110 #ifdef INVARIANTS
2111         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2112 #endif
2113
2114         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2115         MPASS(reclaimable == delta);
2116
2117         if (reclaimable > 0)
2118                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2119         return (0);
2120 }
2121
2122 uint8_t
2123 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2124 {
2125         bool in_detach;
2126
2127         STATE_LOCK(ctx);
2128         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2129         STATE_UNLOCK(ctx);
2130         return (in_detach);
2131 }
2132
2133 static void
2134 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2135 {
2136         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2137         bus_dmamap_t sd_map;
2138         uint32_t i;
2139
2140         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2141                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2142                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2143
2144                 if (*sd_cl != NULL) {
2145                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2146                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2147                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2148                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2149                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2150                         *sd_cl = NULL;
2151                         if (*sd_m != NULL) {
2152                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2153                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2154                                 *sd_m = NULL;
2155                         }
2156                 } else {
2157                         MPASS(*sd_m == NULL);
2158                 }
2159 #if MEMORY_LOGGING
2160                 fl->ifl_m_dequeued++;
2161                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2162 #endif
2163         }
2164 #ifdef INVARIANTS
2165         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2166                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2167                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2168         }
2169 #endif
2170         /*
2171          * Reset free list values
2172          */
2173         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2174         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2175 }
2176
2177 /*********************************************************************
2178  *
2179  *  Initialize a free list and its buffers.
2180  *
2181  **********************************************************************/
2182 static int
2183 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2184 {
2185         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2186         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2187         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2188         int qidx;
2189
2190         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2191         /*
2192         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2193         */
2194         iflib_fl_bufs_free(fl);
2195         /* Now replenish the mbufs */
2196         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2197         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2198         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2199                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2200         else
2201                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2202         /*
2203          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2204          * to the selected mbuf size.
2205          */
2206         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2207         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2208                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2209         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2210         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2211
2212
2213         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2214          * potentially speeding up attach
2215          */
2216         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2217         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2218         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2219                 return (ENOBUFS);
2220         /*
2221          * handle failure
2222          */
2223         MPASS(rxq != NULL);
2224         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2225         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2226             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2227         return (0);
2228 }
2229
2230 /*********************************************************************
2231  *
2232  *  Free receive ring data structures
2233  *
2234  **********************************************************************/
2235 static void
2236 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2237 {
2238         iflib_fl_t fl;
2239         int i, j;
2240
2241         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2242                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2243                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2244                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2245                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2246                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2247                                                 bus_dmamap_sync(
2248                                                     fl->ifl_buf_tag,
2249                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2250                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2251                                                 bus_dmamap_unload(
2252                                                     fl->ifl_buf_tag,
2253                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2254                                                 bus_dmamap_destroy(
2255                                                     fl->ifl_buf_tag,
2256                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2257                                         }
2258                                 }
2259                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2260                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2261                         }
2262                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2263                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2264                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2265                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2266                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2267                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2268                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2269                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2270                 }
2271                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2272                 rxq->ifr_fl = NULL;
2273                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2274                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2275                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2276         }
2277 }
2278
2279 /*
2280  * Timer routine
2281  */
2282 static void
2283 iflib_timer(void *arg)
2284 {
2285         iflib_txq_t txq = arg;
2286         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2287         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2288         uint64_t this_tick = ticks;
2289         uint32_t reset_on = hz / 2;
2290
2291         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2292                 return;
2293
2294         /*
2295         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2296         ** can be done without the lock because its RO
2297         ** and the HUNG state will be static if set.
2298         */
2299         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= hz / 2) {
2300                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2301                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2302                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2303                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2304                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2305                         goto hung;
2306
2307                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2308                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2309                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP, ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2310                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2311                 }
2312                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2313         }
2314 #ifdef DEV_NETMAP
2315         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP)
2316                 iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq, &reset_on);
2317 #endif
2318         /* handle any laggards */
2319         if (txq->ift_db_pending)
2320                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2321
2322         sctx->isc_pause_frames = 0;
2323         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2324                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, reset_on, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2325         return;
2326
2327  hung:
2328         device_printf(ctx->ifc_dev,
2329             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2330             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2331         STATE_LOCK(ctx);
2332         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2333         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2334         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2335         STATE_UNLOCK(ctx);
2336 }
2337
2338 static uint16_t
2339 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2340 {
2341
2342         if (size <= MCLBYTES)
2343                 return (MCLBYTES);
2344         else
2345                 return (MJUMPAGESIZE);
2346 }
2347
2348 static void
2349 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2350 {
2351         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2352
2353         /*
2354          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2355          * than the hardware can handle
2356          */
2357         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2358             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2359 }
2360
2361 uint32_t
2362 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2363 {
2364
2365         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2366 }
2367
2368 static void
2369 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2370 {
2371         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2372         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2373         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2374         iflib_fl_t fl;
2375         iflib_txq_t txq;
2376         iflib_rxq_t rxq;
2377         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2378
2379         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2380         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2381
2382         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2383         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2384         /* Set hardware offload abilities */
2385         if_clearhwassist(ifp);
2386         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2387                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2388         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2389                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2390         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2391                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2392         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2393                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2394
2395         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2396                 CALLOUT_LOCK(txq);
2397                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2398                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2399                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2400         }
2401
2402         /*
2403          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2404          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2405          * buffers.
2406          */
2407         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2408
2409 #ifdef INVARIANTS
2410         i = if_getdrvflags(ifp);
2411 #endif
2412         IFDI_INIT(ctx);
2413         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2414         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2415                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2416                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2417                         continue;
2418                 }
2419                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2420                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2421                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2422                                     "setting up free list %d failed - "
2423                                     "check cluster settings\n", j);
2424                                 goto done;
2425                         }
2426                 }
2427         }
2428 done:
2429         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2430         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2431         txq = ctx->ifc_txqs;
2432         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2433                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2434                         txq->ift_timer.c_cpu);
2435 }
2436
2437 static int
2438 iflib_media_change(if_t ifp)
2439 {
2440         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2441         int err;
2442
2443         CTX_LOCK(ctx);
2444         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2445                 iflib_init_locked(ctx);
2446         CTX_UNLOCK(ctx);
2447         return (err);
2448 }
2449
2450 static void
2451 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2452 {
2453         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2454
2455         CTX_LOCK(ctx);
2456         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2457         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2458         CTX_UNLOCK(ctx);
2459 }
2460
2461 void
2462 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2463 {
2464         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2465         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2466         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2467         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2468         iflib_dma_info_t di;
2469         iflib_fl_t fl;
2470         int i, j;
2471
2472         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2473         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2474
2475         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2476         DELAY(1000);
2477         IFDI_STOP(ctx);
2478         DELAY(1000);
2479
2480         iflib_debug_reset();
2481         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2482         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2483                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2484
2485                 CALLOUT_LOCK(txq);
2486                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2487                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2488
2489                 /* clean any enqueued buffers */
2490                 iflib_ifmp_purge(txq);
2491                 /* Free any existing tx buffers. */
2492                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2493                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2494                 }
2495                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2496                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2497                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2498                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2499                 txq->ift_pullups = 0;
2500                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2501                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2502                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2503         }
2504         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2505                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2506
2507                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2508                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2509                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2510                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2511                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2512                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2513         }
2514 }
2515
2516 static inline caddr_t
2517 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2518 {
2519         qidx_t size;
2520         int nrxd;
2521         caddr_t start, end, cur, next;
2522
2523         nrxd = fl->ifl_size;
2524         size = fl->ifl_rxd_size;
2525         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2526
2527         if (__predict_false(size == 0))
2528                 return (start);
2529         cur = start + size*cidx;
2530         end = start + size*nrxd;
2531         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2532         return (next < end ? next : start);
2533 }
2534
2535 static inline void
2536 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2537 {
2538         int nextptr;
2539         int nrxd = fl->ifl_size;
2540         caddr_t next_rxd;
2541
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                 }
3595 #endif
3596                 return (0);
3597         }
3598         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3599         txq->ift_cleaned += reclaim;
3600         txq->ift_in_use -= reclaim;
3601
3602         return (reclaim);
3603 }
3604
3605 static struct mbuf **
3606 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3607 {
3608         int next, size;
3609         struct mbuf **items;
3610
3611         size = r->size;
3612         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3613         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3614
3615         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3616         if (remaining > 1) {
3617                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3618                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3619                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3620                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3621         }
3622         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3623 }
3624
3625 static void
3626 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3627 {
3628
3629         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3630 }
3631
3632 static uint32_t
3633 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3634 {
3635         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3636         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3637
3638         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3639                 return (1);
3640         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3641             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3642         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3643             false));
3644 }
3645
3646 static uint32_t
3647 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3648 {
3649         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3650         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3651         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3652         struct mbuf *m, **mp;
3653         int avail, bytes_sent, consumed, count, err, i, in_use_prev;
3654         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed, txq_avail;
3655         bool do_prefetch, rang, ring;
3656
3657         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3658                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3659                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3660                 return (0);
3661         }
3662         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3663         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3664         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3665         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3666                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3667                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3668                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3669                                 m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3670                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3671                 }
3672                 return (avail);
3673         }
3674
3675         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3676                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3677                 CALLOUT_LOCK(txq);
3678                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3679                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3680                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3681                 return (0);
3682         }
3683         if (reclaimed)
3684                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3685         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3686         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3687 #ifdef INVARIANTS
3688         if (iflib_verbose_debug)
3689                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3690                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3691 #endif
3692         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3693         txq_avail = TXQ_AVAIL(txq);
3694         err = 0;
3695         for (i = 0; i < count && txq_avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3696                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3697
3698                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3699                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3700                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3701                         consumed++;
3702                         continue;
3703                 }
3704                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3705                 err = iflib_encap(txq, mp);
3706                 if (__predict_false(err)) {
3707                         /* no room - bail out */
3708                         if (err == ENOBUFS)
3709                                 break;
3710                         consumed++;
3711                         /* we can't send this packet - skip it */
3712                         continue;
3713                 }
3714                 consumed++;
3715                 pkt_sent++;
3716                 m = *mp;
3717                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3718                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3719                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3720                 txq_avail = TXQ_AVAIL(txq);
3721
3722                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3723                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3724                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3725                         break;
3726                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3727         }
3728
3729         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3730         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3731         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3732         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3733         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3734         if (mcast_sent)
3735                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3736 #ifdef INVARIANTS
3737         if (iflib_verbose_debug)
3738                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3739 #endif
3740         return (consumed);
3741 }
3742
3743 static uint32_t
3744 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3745 {
3746         return (1);
3747 }
3748
3749 static uint32_t
3750 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3751 {
3752         int i, avail;
3753         struct mbuf **mp;
3754         iflib_txq_t txq;
3755
3756         txq = r->cookie;
3757
3758         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3759         CALLOUT_LOCK(txq);
3760         callout_stop(&txq->ift_timer);
3761         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3762
3763         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3764         for (i = 0; i < avail; i++) {
3765                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3766                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3767                         continue;
3768                 m_freem(*mp);
3769                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3770         }
3771         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3772         return (avail);
3773 }
3774
3775 static void
3776 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3777 {
3778         struct ifmp_ring *r;
3779
3780         r = txq->ift_br;
3781         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3782         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3783
3784         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3785
3786         r->drain = iflib_txq_drain;
3787         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3788 }
3789
3790 static void
3791 _task_fn_tx(void *context)
3792 {
3793         iflib_txq_t txq = context;
3794         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3795         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3796         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3797
3798 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3799         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3800 #endif
3801         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3802                 return;
3803 #ifdef DEV_NETMAP
3804         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3805             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3806                 goto skip_ifmp;
3807 #endif
3808 #ifdef ALTQ
3809         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3810                 iflib_altq_if_start(ifp);
3811 #endif
3812         if (txq->ift_db_pending)
3813                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3814         else if (!abdicate)
3815                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3816         /*
3817          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3818          */
3819         if (abdicate)
3820                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3821 #ifdef DEV_NETMAP
3822 skip_ifmp:
3823 #endif
3824         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3825                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3826         else
3827                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3828 }
3829
3830 static void
3831 _task_fn_rx(void *context)
3832 {
3833         iflib_rxq_t rxq = context;
3834         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3835         uint8_t more;
3836         uint16_t budget;
3837 #ifdef DEV_NETMAP
3838         u_int work = 0;
3839         int nmirq;
3840 #endif
3841
3842 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3843         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3844 #endif
3845         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3846         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3847                 return;
3848 #ifdef DEV_NETMAP
3849         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3850         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3851                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3852                 goto skip_rxeof;
3853         }
3854 #endif
3855         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3856         if (budget == 0)
3857                 budget = 16;    /* XXX */
3858         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3859 #ifdef DEV_NETMAP
3860 skip_rxeof:
3861 #endif
3862         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
3863                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3864                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3865                 else
3866                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3867                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3868         }
3869         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3870                 return;
3871
3872         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
3873                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3874         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
3875                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
3876 }
3877
3878 static void
3879 _task_fn_admin(void *context)
3880 {
3881         if_ctx_t ctx = context;
3882         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3883         iflib_txq_t txq;
3884         int i;
3885         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
3886         uint32_t reset_on = hz / 2;
3887
3888         STATE_LOCK(ctx);
3889         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3890         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3891         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3892         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3893         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
3894         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3895         STATE_UNLOCK(ctx);
3896
3897         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3898                 return;
3899         if (in_detach)
3900                 return;
3901
3902         CTX_LOCK(ctx);
3903         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3904                 CALLOUT_LOCK(txq);
3905                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3906                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3907         }
3908         if (do_watchdog) {
3909                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3910                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3911         }
3912         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3913         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3914 #ifdef DEV_NETMAP
3915                 reset_on = hz / 2;
3916                 if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP)
3917                         iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq, &reset_on);
3918 #endif
3919                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, reset_on, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3920         }
3921         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3922         if (do_reset)
3923                 iflib_if_init_locked(ctx);
3924         CTX_UNLOCK(ctx);
3925
3926         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3927                 return;
3928         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3929                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3930 }
3931
3932
3933 static void
3934 _task_fn_iov(void *context)
3935 {
3936         if_ctx_t ctx = context;
3937
3938         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
3939             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3940                 return;
3941
3942         CTX_LOCK(ctx);
3943         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3944         CTX_UNLOCK(ctx);
3945 }
3946
3947 static int
3948 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3949 {
3950         int err;
3951         if_int_delay_info_t info;
3952         if_ctx_t ctx;
3953
3954         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3955         ctx = info->iidi_ctx;
3956         info->iidi_req = req;
3957         info->iidi_oidp = oidp;
3958         CTX_LOCK(ctx);
3959         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3960         CTX_UNLOCK(ctx);
3961         return (err);
3962 }
3963
3964 /*********************************************************************
3965  *
3966  *  IFNET FUNCTIONS
3967  *
3968  **********************************************************************/
3969
3970 static void
3971 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3972 {
3973         iflib_stop(ctx);
3974         iflib_init_locked(ctx);
3975 }
3976
3977
3978 static void
3979 iflib_if_init(void *arg)
3980 {
3981         if_ctx_t ctx = arg;
3982
3983         CTX_LOCK(ctx);
3984         iflib_if_init_locked(ctx);
3985         CTX_UNLOCK(ctx);
3986 }
3987
3988 static int
3989 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3990 {
3991         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3992
3993         iflib_txq_t txq;
3994         int err, qidx;
3995         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3996
3997         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3998                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3999                 m_freem(m);
4000                 return (ENETDOWN);
4001         }
4002
4003         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4004         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4005         qidx = 0;
4006         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
4007                 qidx = QIDX(ctx, m);
4008         /*
4009          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4010          */
4011         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4012
4013 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4014         if (txq->ift_closed) {
4015                 while (m != NULL) {
4016                         next = m->m_nextpkt;
4017                         m->m_nextpkt = NULL;
4018                         m_freem(m);
4019                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4020                         m = next;
4021                 }
4022                 return (ENOBUFS);
4023         }
4024 #endif
4025 #ifdef notyet
4026         qidx = count = 0;
4027         mp = marr;
4028         next = m;
4029         do {
4030                 count++;
4031                 next = next->m_nextpkt;
4032         } while (next != NULL);
4033
4034         if (count > nitems(marr))
4035                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4036                         /* XXX check nextpkt */
4037                         m_freem(m);
4038                         /* XXX simplify for now */
4039                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4040                         return (ENOBUFS);
4041                 }
4042         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4043                 mp[i] = next;
4044                 next = next->m_nextpkt;
4045                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4046         }
4047 #endif
4048         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4049         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4050
4051         if (abdicate)
4052                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4053         if (err) {
4054                 if (!abdicate)
4055                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4056                 /* support forthcoming later */
4057 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4058                 txq->ift_closed = TRUE;
4059 #endif
4060                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4061                 m_freem(m);
4062                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4063         }
4064
4065         return (err);
4066 }
4067
4068 #ifdef ALTQ
4069 /*
4070  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4071  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4072  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4073  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4074  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4075  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4076  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4077  *
4078  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4079  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4080  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4081  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4082  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4083  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4084  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4085  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4086  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4087  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4088  *
4089  */
4090 static void
4091 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4092 {
4093         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4094         struct mbuf *m;
4095
4096         IFQ_LOCK(ifq);
4097         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4098         while (m != NULL) {
4099                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4100                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4101         }
4102         IFQ_UNLOCK(ifq);
4103 }
4104
4105 static int
4106 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4107 {
4108         int err;
4109
4110         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4111                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4112                 if (err == 0)
4113                         iflib_altq_if_start(ifp);
4114         } else
4115                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4116
4117         return (err);
4118 }
4119 #endif /* ALTQ */
4120
4121 static void
4122 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4123 {
4124         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4125         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4126         int i;
4127
4128         STATE_LOCK(ctx);
4129         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4130         STATE_UNLOCK(ctx);
4131         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4132                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4133                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4134         STATE_LOCK(ctx);
4135         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4136         STATE_UNLOCK(ctx);
4137
4138         /*
4139          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4140          * ALTQ queue(s).
4141          */
4142         if_qflush(ifp);
4143 }
4144
4145
4146 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4147                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4148                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4149                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_NOMAP)
4150
4151 static int
4152 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4153 {
4154         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4155         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4156 #if defined(INET) || defined(INET6)
4157         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4158 #endif
4159         bool            avoid_reset = false;
4160         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4161
4162         switch (command) {
4163         case SIOCSIFADDR:
4164 #ifdef INET
4165                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4166                         avoid_reset = true;
4167 #endif
4168 #ifdef INET6
4169                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4170                         avoid_reset = true;
4171 #endif
4172                 /*
4173                 ** Calling init results in link renegotiation,
4174                 ** so we avoid doing it when possible.
4175                 */
4176                 if (avoid_reset) {
4177                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4178                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4179                                 reinit = 1;
4180 #ifdef INET
4181                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4182                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4183 #endif
4184                 } else
4185                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4186                 break;
4187         case SIOCSIFMTU:
4188                 CTX_LOCK(ctx);
4189                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4190                         CTX_UNLOCK(ctx);
4191                         break;
4192                 }
4193                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4194                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4195                 iflib_stop(ctx);
4196
4197                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4198                         STATE_LOCK(ctx);
4199                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4200                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4201                         else
4202                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4203                         STATE_UNLOCK(ctx);
4204                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4205                 }
4206                 iflib_init_locked(ctx);
4207                 STATE_LOCK(ctx);
4208                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4209                 STATE_UNLOCK(ctx);
4210                 CTX_UNLOCK(ctx);
4211                 break;
4212         case SIOCSIFFLAGS:
4213                 CTX_LOCK(ctx);
4214                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4215                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4216                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4217                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4218                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4219                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4220                                         CTX_LOCK(ctx);
4221                                 }
4222                         } else
4223                                 reinit = 1;
4224                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4225                         iflib_stop(ctx);
4226                 }
4227                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4228                 CTX_UNLOCK(ctx);
4229                 break;
4230         case SIOCADDMULTI:
4231         case SIOCDELMULTI:
4232                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4233                         CTX_LOCK(ctx);
4234                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4235                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4236                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4237                         CTX_UNLOCK(ctx);
4238                 }
4239                 break;
4240         case SIOCSIFMEDIA:
4241                 CTX_LOCK(ctx);
4242                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4243                 CTX_UNLOCK(ctx);
4244                 /* FALLTHROUGH */
4245         case SIOCGIFMEDIA:
4246         case SIOCGIFXMEDIA:
4247                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4248                 break;
4249         case SIOCGI2C:
4250         {
4251                 struct ifi2creq i2c;
4252
4253                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4254                 if (err != 0)
4255                         break;
4256                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4257                         err = EINVAL;
4258                         break;
4259                 }
4260                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4261                         err = EINVAL;
4262                         break;
4263                 }
4264
4265                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4266                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4267                             sizeof(i2c));
4268                 break;
4269         }
4270         case SIOCSIFCAP:
4271         {
4272                 int mask, setmask, oldmask;
4273
4274                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4275                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4276                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_NOMAP;
4277                 setmask = 0;
4278 #ifdef TCP_OFFLOAD
4279                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4280 #endif
4281                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4282                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4283
4284                 /*
4285                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4286                  * are supported by the driver.
4287                  */
4288                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4289                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4290                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4291                 }
4292
4293                 /*
4294                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4295                  */
4296                 if (setmask) {
4297                         CTX_LOCK(ctx);
4298                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4299                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4300                                 iflib_stop(ctx);
4301                         STATE_LOCK(ctx);
4302                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4303                         STATE_UNLOCK(ctx);
4304                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4305                                 iflib_init_locked(ctx);
4306                         STATE_LOCK(ctx);
4307                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4308                         STATE_UNLOCK(ctx);
4309                         CTX_UNLOCK(ctx);
4310                 }
4311                 if_vlancap(ifp);
4312                 break;
4313         }
4314         case SIOCGPRIVATE_0:
4315         case SIOCSDRVSPEC:
4316         case SIOCGDRVSPEC:
4317                 CTX_LOCK(ctx);
4318                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4319                 CTX_UNLOCK(ctx);
4320                 break;
4321         default:
4322                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4323                 break;
4324         }
4325         if (reinit)
4326                 iflib_if_init(ctx);
4327         return (err);
4328 }
4329
4330 static uint64_t
4331 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4332 {
4333         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4334
4335         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4336 }
4337
4338 /*********************************************************************
4339  *
4340  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4341  *
4342  **********************************************************************/
4343
4344 static void
4345 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4346 {
4347         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4348
4349         if ((void *)ctx != arg)
4350                 return;
4351
4352         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4353                 return;
4354
4355         if (iflib_in_detach(ctx))
4356                 return;
4357
4358         CTX_LOCK(ctx);
4359         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4360         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4361                 iflib_stop(ctx);
4362         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4363         /* Re-init to load the changes, if required */
4364         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4365                 iflib_init_locked(ctx);
4366         CTX_UNLOCK(ctx);
4367 }
4368
4369 static void
4370 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4371 {
4372         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4373
4374         if ((void *)ctx != arg)
4375                 return;
4376
4377         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4378                 return;
4379
4380         CTX_LOCK(ctx);
4381         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4382         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4383                 iflib_stop(ctx);
4384         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4385         /* Re-init to load the changes, if required */
4386         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4387                 iflib_init_locked(ctx);
4388         CTX_UNLOCK(ctx);
4389 }
4390
4391 static void
4392 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4393 {
4394         if_ctx_t ctx = arg;
4395
4396         CTX_LOCK(ctx);
4397         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4398         CTX_UNLOCK(ctx);
4399 }
4400
4401 /*********************************************************************
4402  *
4403  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4404  *
4405  **********************************************************************/
4406
4407 int
4408 iflib_device_probe(device_t dev)
4409 {
4410         const pci_vendor_info_t *ent;
4411         if_shared_ctx_t sctx;
4412         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4413         uint16_t pci_vendor_id;
4414
4415         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4416                 return (ENOTSUP);
4417
4418         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4419         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4420         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4421         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4422         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4423         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4424                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4425
4426         ent = sctx->isc_vendor_info;
4427         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4428                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4429                         ent++;
4430                         continue;
4431                 }
4432                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4433                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4434                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4435                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4436                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4437                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4438                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4439
4440                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4441                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4442                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4443                          * may have its values over written by register calls
4444                          * in subsequent probes
4445                          */
4446                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4447                 }
4448                 ent++;
4449         }
4450         return (ENXIO);
4451 }
4452
4453 int
4454 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4455 {
4456         int probe;
4457
4458         probe = iflib_device_probe(dev);
4459         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4460                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4461         else
4462                 return (probe);
4463 }
4464
4465 static void
4466 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4467 {
4468         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4469         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4470         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4471         int i;
4472
4473         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4474                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4475         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4476                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4477
4478         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4479                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4480                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4481                 else
4482                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4483         }
4484
4485         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4486                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4487                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4488                 else
4489                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4490         }
4491
4492         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4493                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4494                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4495                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4496                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4497                 }
4498                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4499                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4500                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4501                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4502                 }
4503                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4504                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4505                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4506                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4507                 }
4508         }
4509
4510         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4511                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4512                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4513                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4514                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4515                 }
4516                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4517                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4518                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4519                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4520                 }
4521                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4522                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4523                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4524                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4525                 }
4526         }
4527 }
4528
4529 static void
4530 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4531 {
4532         struct pfil_head *pfil;
4533         struct pfil_head_args pa;
4534         iflib_rxq_t rxq;
4535         int i;
4536
4537         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4538         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4539         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4540         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4541         pfil = pfil_head_register(&pa);
4542
4543         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4544                 rxq->pfil = pfil;
4545         }
4546 }
4547
4548 static void
4549 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4550 {
4551         struct pfil_head *pfil;
4552         iflib_rxq_t rxq;
4553         int i;
4554
4555         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4556         pfil = rxq->pfil;
4557         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4558                 rxq->pfil = NULL;
4559         }
4560         pfil_head_unregister(pfil);
4561 }
4562
4563 static uint16_t
4564 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4565 {
4566         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4567         struct cpu_offset *op;
4568         uint16_t qc;
4569         uint16_t ret = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4570
4571         if (ret != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED)
4572                 return (ret);
4573
4574         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx)
4575                 qc = scctx->isc_ntxqsets + scctx->isc_nrxqsets;
4576         else
4577                 qc = max(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets);
4578
4579         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4580         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4581                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4582                         ret = op->offset;
4583                         op->offset += qc;
4584                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4585                         op->refcount++;
4586                         break;
4587                 }
4588         }
4589         if (ret == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4590                 ret = 0;
4591                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4592                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4593                 if (op == NULL) {
4594                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4595                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4596                 } else {
4597                         op->offset = qc;
4598                         op->refcount = 1;
4599                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4600                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4601                 }
4602         }
4603         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4604
4605         return (ret);
4606 }
4607
4608 static void
4609 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4610 {
4611         struct cpu_offset *op, *top;
4612
4613         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4614         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4615                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4616                         MPASS(op->refcount > 0);
4617                         op->refcount--;
4618                         if (op->refcount == 0) {
4619                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
4620                                 free(op, M_IFLIB);
4621                         }
4622                         break;
4623                 }
4624         }
4625         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4626 }
4627
4628 int
4629 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4630 {
4631         if_ctx_t ctx;
4632         if_t ifp;
4633         if_softc_ctx_t scctx;
4634         kobjop_desc_t kobj_desc;
4635         kobj_method_t *kobj_method;
4636         int err, msix, rid;
4637         int num_txd, num_rxd;
4638
4639         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4640
4641         if (sc == NULL) {
4642                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4643                 device_set_softc(dev, ctx);
4644                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4645         }
4646
4647         ctx->ifc_sctx = sctx;
4648         ctx->ifc_dev = dev;
4649         ctx->ifc_softc = sc;
4650
4651         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4652                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4653                 goto fail_ctx_free;
4654         }
4655         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4656
4657         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4658         ifp = ctx->ifc_ifp;
4659
4660         iflib_reset_qvalues(ctx);
4661         CTX_LOCK(ctx);
4662         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4663                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4664                 goto fail_unlock;
4665         }
4666         _iflib_pre_assert(scctx);
4667         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4668
4669         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
4670                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
4671
4672 #ifdef INVARIANTS
4673         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4674                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4675 #endif
4676
4677         if_setcapabilities(ifp,
4678             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_NOMAP);
4679         if_setcapenable(ifp,
4680             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_NOMAP);
4681
4682         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4683                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4684         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4685                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4686
4687         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4688         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4689
4690         /* XXX change for per-queue sizes */
4691         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4692             num_txd, num_rxd);
4693
4694         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4695                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4696                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4697         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4698             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4699                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4700                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4701
4702         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4703         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4704                 /*
4705                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4706                  * but some MACs do.
4707                  */
4708                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4709                     IP_MAXPACKET));
4710                 /*
4711                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4712                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4713                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4714                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4715                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4716                  * require defragmentation in iflib_encap().
4717                  */
4718                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4719                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4720         }
4721         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4722                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4723         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4724
4725         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4726         /* XXX format name */
4727         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4728             NULL, NULL, "admin");
4729
4730         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4731         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4732                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4733                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4734         }
4735         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4736
4737         /*
4738         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
4739         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
4740         */
4741         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4742                 msix = scctx->isc_vectors;
4743         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4744                /*
4745                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4746                 * we have a good value there that is known to work.
4747                 */
4748                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4749         else {
4750                 scctx->isc_vectors = 1;
4751                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4752                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4753                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4754                 msix = 0;
4755         }
4756         /* Get memory for the station queues */
4757         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4758                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4759                 goto fail_intr_free;
4760         }
4761
4762         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4763                 goto fail_queues;
4764
4765         /*
4766          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
4767          */
4768         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
4769
4770         if (msix > 1) {
4771                 /*
4772                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
4773                  * aren't the default NULL implementation.
4774                  */
4775                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
4776                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4777                     kobj_desc);
4778                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4779                         device_printf(dev,
4780                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
4781                         err = EOPNOTSUPP;
4782                         goto fail_queues;
4783                 }
4784                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
4785                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4786                     kobj_desc);
4787                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4788                         device_printf(dev,
4789                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
4790                         err = EOPNOTSUPP;
4791                         goto fail_queues;
4792                 }
4793
4794                 /*
4795                  * Assign the MSI-X vectors.
4796                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
4797                  * fail here, too.
4798                  */
4799                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
4800                 if (err != 0) {
4801                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
4802                             err);
4803                         goto fail_queues;
4804                 }
4805         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4806                 rid = 0;
4807                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4808                         MPASS(msix == 1);
4809                         rid = 1;
4810                 }
4811                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4812                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4813                         goto fail_queues;
4814                 }
4815         } else {
4816                 device_printf(dev,
4817                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
4818                 err = ENODEV;
4819                 goto fail_intr_free;
4820         }
4821
4822         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4823
4824         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4825                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4826                 goto fail_detach;
4827         }
4828
4829         /*
4830          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4831          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4832          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4833          */
4834         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4835                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4836
4837         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4838                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4839                 goto fail_detach;
4840         }
4841         *ctxp = ctx;
4842
4843         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4844
4845         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4846         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4847         iflib_add_pfil(ctx);
4848         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4849         CTX_UNLOCK(ctx);
4850
4851         return (0);
4852
4853 fail_detach:
4854         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4855 fail_intr_free:
4856         iflib_free_intr_mem(ctx);
4857 fail_queues:
4858         iflib_tx_structures_free(ctx);
4859         iflib_rx_structures_free(ctx);
4860         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4861         IFDI_DETACH(ctx);
4862 fail_unlock:
4863         CTX_UNLOCK(ctx);
4864         iflib_deregister(ctx);
4865 fail_ctx_free:
4866         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4867         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4868                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4869         free(ctx, M_IFLIB);
4870         return (err);
4871 }
4872
4873 int
4874 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4875                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4876 {
4877         int num_txd, num_rxd;
4878         int err;
4879         if_ctx_t ctx;
4880         if_t ifp;
4881         if_softc_ctx_t scctx;
4882         int i;
4883         void *sc;
4884
4885         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4886         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4887         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4888         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4889                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4890
4891         ctx->ifc_sctx = sctx;
4892         ctx->ifc_softc = sc;
4893         ctx->ifc_dev = dev;
4894
4895         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4896                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4897                 goto fail_ctx_free;
4898         }
4899         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4900
4901         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4902         ifp = ctx->ifc_ifp;
4903
4904         iflib_reset_qvalues(ctx);
4905         CTX_LOCK(ctx);
4906         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4907                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4908                 goto fail_unlock;
4909         }
4910         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4911                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
4912         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4913                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4914                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4915                 goto fail_unlock;
4916         }
4917 #ifdef INVARIANTS
4918         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4919                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4920 #endif
4921
4922         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4923         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4924
4925         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4926         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4927                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4928                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4929                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
4930                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4931                 } else {
4932                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
4933                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
4934                 }
4935
4936                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4937                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4938                         goto fail_detach;
4939                 }
4940                 *ctxp = ctx;
4941
4942                 /*
4943                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4944                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4945                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4946                  */
4947                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4948                         if_setifheaderlen(ifp,
4949                             sizeof(struct ether_vlan_header));
4950
4951                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4952                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4953                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4954                 CTX_UNLOCK(ctx);
4955                 return (0);
4956         }
4957         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4958         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4959         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4960
4961         _iflib_pre_assert(scctx);
4962         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4963
4964         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4965                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4966         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4967                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4968
4969         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4970         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4971
4972         /* XXX change for per-queue sizes */
4973         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4974             num_txd, num_rxd);
4975
4976         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4977                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4978                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4979         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4980             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4981                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4982                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4983
4984         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4985         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4986                 /*
4987                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4988                  * but some MACs do.
4989                  */
4990                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4991                     IP_MAXPACKET));
4992                 /*
4993                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4994                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4995                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4996                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4997                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4998                  * require defragmentation in iflib_encap().
4999                  */
5000                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5001                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5002         }
5003         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5004                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5005         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5006
5007         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5008         /* XXX format name */
5009         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5010             NULL, NULL, "admin");
5011
5012         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5013         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5014
5015         /* Get memory for the station queues */
5016         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5017                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5018                 goto fail_iflib_detach;
5019         }
5020
5021         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5022                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5023                 goto fail_queues;
5024         }
5025
5026         /*
5027          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5028          */
5029         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5030         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5031                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5032                 goto fail_detach;
5033         }
5034
5035         /*
5036          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5037          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5038          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5039          */
5040         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5041                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5042
5043         /* XXX handle more than one queue */
5044         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5045                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5046
5047         *ctxp = ctx;
5048
5049         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5050         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5051         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5052         CTX_UNLOCK(ctx);
5053
5054         return (0);
5055 fail_detach:
5056         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5057 fail_queues:
5058         iflib_tx_structures_free(ctx);
5059         iflib_rx_structures_free(ctx);
5060 fail_iflib_detach:
5061         IFDI_DETACH(ctx);
5062 fail_unlock:
5063         CTX_UNLOCK(ctx);
5064         iflib_deregister(ctx);
5065 fail_ctx_free:
5066         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5067         free(ctx, M_IFLIB);
5068         return (err);
5069 }
5070
5071 int
5072 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5073 {
5074         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5075         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5076         iflib_txq_t txq;
5077         iflib_rxq_t rxq;
5078         int i, j;
5079         struct taskqgroup *tqg;
5080         iflib_fl_t fl;
5081
5082         /* Unregister VLAN event handlers early */
5083         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5084
5085         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5086                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5087                 bpfdetach(ifp);
5088                 if_detach(ifp);
5089         } else {
5090                 ether_ifdetach(ifp);
5091         }
5092         /* XXX drain any dependent tasks */
5093         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5094         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5095                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5096                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5097                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5098         }
5099         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5100                 callout_drain(&rxq->ifr_watchdog);
5101                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5102                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5103
5104                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5105                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
5106         }
5107         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5108         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5109                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5110         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5111                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5112
5113         iflib_tx_structures_free(ctx);
5114         iflib_rx_structures_free(ctx);
5115
5116         iflib_deregister(ctx);
5117
5118         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5119                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5120         free(ctx, M_IFLIB);
5121         return (0);
5122 }
5123
5124 int
5125 iflib_device_attach(device_t dev)
5126 {
5127         if_ctx_t ctx;
5128         if_shared_ctx_t sctx;
5129
5130         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5131                 return (ENOTSUP);
5132
5133         pci_enable_busmaster(dev);
5134
5135         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5136 }
5137
5138 int
5139 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5140 {
5141         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5142         iflib_txq_t txq;
5143         iflib_rxq_t rxq;
5144         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5145         int i, j;
5146         struct taskqgroup *tqg;
5147         iflib_fl_t fl;
5148
5149         /* Make sure VLANS are not using driver */
5150         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5151                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5152                 return (EBUSY);
5153         }
5154 #ifdef PCI_IOV
5155         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5156                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5157                 return (EBUSY);
5158         }
5159 #endif
5160
5161         STATE_LOCK(ctx);
5162         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5163         STATE_UNLOCK(ctx);
5164
5165         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5166         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5167
5168         iflib_netmap_detach(ifp);
5169         ether_ifdetach(ifp);
5170
5171         CTX_LOCK(ctx);
5172         iflib_stop(ctx);
5173         CTX_UNLOCK(ctx);
5174
5175         iflib_rem_pfil(ctx);
5176         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5177                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5178         /* XXX drain any dependent tasks */
5179         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5180         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5181                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5182                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5183                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5184         }
5185         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5186                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5187                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5188
5189                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5190                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
5191         }
5192         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5193         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5194                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5195         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5196                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5197         CTX_LOCK(ctx);
5198         IFDI_DETACH(ctx);
5199         CTX_UNLOCK(ctx);
5200
5201         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5202         iflib_free_intr_mem(ctx);
5203
5204         bus_generic_detach(dev);
5205
5206         iflib_tx_structures_free(ctx);
5207         iflib_rx_structures_free(ctx);
5208
5209         iflib_deregister(ctx);
5210
5211         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5212         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5213                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5214         unref_ctx_core_offset(ctx);
5215         free(ctx, M_IFLIB);
5216         return (0);
5217 }
5218
5219 static void
5220 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5221 {
5222
5223         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5224                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5225         }
5226         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5227                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5228         }
5229         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5230                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5231                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5232                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5233         }
5234 }
5235
5236 int
5237 iflib_device_detach(device_t dev)
5238 {
5239         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5240
5241         return (iflib_device_deregister(ctx));
5242 }
5243
5244 int
5245 iflib_device_suspend(device_t dev)
5246 {
5247         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5248
5249         CTX_LOCK(ctx);
5250         IFDI_SUSPEND(ctx);
5251         CTX_UNLOCK(ctx);
5252
5253         return bus_generic_suspend(dev);
5254 }
5255 int
5256 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5257 {
5258         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5259
5260         CTX_LOCK(ctx);
5261         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5262         CTX_UNLOCK(ctx);
5263
5264         return bus_generic_suspend(dev);
5265 }
5266
5267
5268 int
5269 iflib_device_resume(device_t dev)
5270 {
5271         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5272         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5273
5274         CTX_LOCK(ctx);
5275         IFDI_RESUME(ctx);
5276         iflib_if_init_locked(ctx);
5277         CTX_UNLOCK(ctx);
5278         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5279                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5280
5281         return (bus_generic_resume(dev));
5282 }
5283
5284 int
5285 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5286 {
5287         int error;
5288         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5289
5290         CTX_LOCK(ctx);
5291         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5292         CTX_UNLOCK(ctx);
5293
5294         return (error);
5295 }
5296
5297 void
5298 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5299 {
5300         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5301
5302         CTX_LOCK(ctx);
5303         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5304         CTX_UNLOCK(ctx);
5305 }
5306
5307 int
5308 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5309 {
5310         int error;
5311         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5312
5313         CTX_LOCK(ctx);
5314         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5315         CTX_UNLOCK(ctx);
5316
5317         return (error);
5318 }
5319
5320 /*********************************************************************
5321  *
5322  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5323  *
5324  **********************************************************************/
5325
5326 /*
5327  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5328  * - Start a taskqueue for control operations
5329  */
5330 static int
5331 iflib_module_init(void)
5332 {
5333         return (0);
5334 }
5335
5336 static int
5337 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5338 {
5339         int err;
5340
5341         switch (what) {
5342         case MOD_LOAD:
5343                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5344                         return (err);
5345                 break;
5346         case MOD_UNLOAD:
5347                 return (EBUSY);
5348         default:
5349                 return (EOPNOTSUPP);
5350         }
5351
5352         return (0);
5353 }
5354
5355 /*********************************************************************
5356  *
5357  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5358  *     ordered as in iflib.h
5359  *
5360  **********************************************************************/
5361
5362
5363 static void
5364 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5365 {
5366         int i;
5367
5368         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5369         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5370
5371         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5372         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5373         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5374
5375         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5376         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5377                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5378                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5379                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5380                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5381                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5382                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5383         }
5384
5385         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5386         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5387                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5388                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5389                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5390                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5391                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5392                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5393         }
5394 }
5395
5396 static void
5397 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5398 {
5399
5400         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5401         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5402         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5403         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5404         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5405         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5406         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5407 }
5408
5409 static int
5410 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5411 {
5412         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5413         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5414         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5415         if_t ifp;
5416         u_char type;
5417         int iflags;
5418
5419         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5420                 _iflib_assert(sctx);
5421
5422         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5423         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5424         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5425                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5426                         type = IFT_ETHER;
5427                 else
5428                         type = IFT_PPP;
5429         } else
5430                 type = IFT_ETHER;
5431         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5432         if (ifp == NULL) {
5433                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5434                 return (ENOMEM);
5435         }
5436
5437         /*
5438          * Initialize our context's device specific methods
5439          */
5440         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5441         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5442
5443         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5444         if_setsoftc(ifp, ctx);
5445         if_setdev(ifp, dev);
5446         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5447         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5448 #ifdef ALTQ
5449         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5450         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5451         if_setsendqready(ifp);
5452 #else
5453         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5454 #endif
5455         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5456         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5457
5458         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5459                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5460                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5461         else
5462                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5463         if_setflags(ifp, iflags);
5464         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5465                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5466                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5467         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5468                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5469                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5470
5471         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5472                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5473                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5474                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5475         }
5476         return (0);
5477 }
5478
5479 static void
5480 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5481 {
5482         /* Unregister VLAN events */
5483         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5484                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5485                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5486         }
5487         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5488                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5489                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5490         }
5491
5492 }
5493
5494 static void
5495 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5496 {
5497         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5498
5499         /* Remove all media */
5500         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5501
5502         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5503         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5504
5505         /* Release kobject reference */
5506         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5507
5508         /* Free the ifnet structure */
5509         if_free(ifp);
5510
5511         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5512
5513         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5514         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5515 }
5516
5517 static int
5518 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5519 {
5520         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5521         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5522         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5523         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5524         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5525         iflib_txq_t txq;
5526         iflib_rxq_t rxq;
5527         iflib_fl_t fl = NULL;
5528         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5529         iflib_dma_info_t ifdip;
5530         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5531         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5532         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5533         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5534         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5535         caddr_t *vaddrs;
5536         uint64_t *paddrs;
5537
5538         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5539         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5540
5541         /* Allocate the TX ring struct memory */
5542         if (!(ctx->ifc_txqs =
5543             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5544             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5545                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5546                 err = ENOMEM;
5547                 goto fail;
5548         }
5549
5550         /* Now allocate the RX */
5551         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5552             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5553             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5554                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5555                 err = ENOMEM;
5556                 goto rx_fail;
5557         }
5558
5559         txq = ctx->ifc_txqs;
5560         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5561
5562         /*
5563          * XXX handle allocation failure
5564          */
5565         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5566                 /* Set up some basics */
5567
5568                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5569                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5570                         device_printf(dev,
5571                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5572                         err = ENOMEM;
5573                         goto err_tx_desc;
5574                 }
5575                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5576                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5577                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5578                                 device_printf(dev,
5579                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5580                                 err = ENOMEM;
5581                                 goto err_tx_desc;
5582                         }
5583                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5584                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5585                 }
5586                 txq->ift_ctx = ctx;
5587                 txq->ift_id = i;
5588                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5589                         txq->ift_br_offset = 1;
5590                 } else {
5591                         txq->ift_br_offset = 0;
5592                 }
5593                 /* XXX fix this */
5594                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5595
5596                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5597                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5598                         err = ENOMEM;
5599                         goto err_tx_desc;
5600                 }
5601
5602                 /* Initialize the TX lock */
5603                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5604                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5605                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5606                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5607
5608                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5609                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5610                 if (err) {
5611                         /* XXX free any allocated rings */
5612                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5613                         goto err_tx_desc;
5614                 }
5615         }
5616
5617         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5618                 /* Set up some basics */
5619                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5620
5621                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5622                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5623                         device_printf(dev,
5624                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5625                         err = ENOMEM;
5626                         goto err_tx_desc;
5627                 }
5628
5629                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5630                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5631                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5632                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5633                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5634                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5635                                 device_printf(dev,
5636                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5637                                 err = ENOMEM;
5638                                 goto err_tx_desc;
5639                         }
5640                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5641                 }
5642                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5643                 rxq->ifr_id = i;
5644                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5645                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5646                 } else {
5647                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5648                 }
5649                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5650                 if (!(fl =
5651                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5652                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5653                         err = ENOMEM;
5654                         goto err_tx_desc;
5655                 }
5656                 rxq->ifr_fl = fl;
5657                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5658                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5659                         fl[j].ifl_id = j;
5660                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5661                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5662                 }
5663                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5664                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5665                         device_printf(dev,
5666                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5667                         err = ENOMEM;
5668                         goto err_rx_desc;
5669                 }
5670
5671                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5672                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5673                             M_WAITOK);
5674         }
5675
5676         /* TXQs */
5677         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5678         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5679         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5680                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5681
5682                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5683                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5684                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5685                 }
5686         }
5687         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5688                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5689                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5690                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5691                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5692                 free(paddrs, M_IFLIB);
5693                 goto err_rx_desc;
5694         }
5695         free(vaddrs, M_IFLIB);
5696         free(paddrs, M_IFLIB);
5697
5698         /* RXQs */
5699         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5700         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5701         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5702                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5703
5704                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5705                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5706                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5707                 }
5708         }
5709         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5710                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5711                     "Unable to allocate device RX queue\n");
5712                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5713                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5714                 free(paddrs, M_IFLIB);
5715                 goto err_rx_desc;
5716         }
5717         free(vaddrs, M_IFLIB);
5718         free(paddrs, M_IFLIB);
5719
5720         return (0);
5721
5722 /* XXX handle allocation failure changes */
5723 err_rx_desc:
5724 err_tx_desc:
5725 rx_fail:
5726         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5727                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5728         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5729         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5730                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5731         ctx->ifc_txqs = NULL;
5732 fail:
5733         return (err);
5734 }
5735
5736 static int
5737 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5738 {
5739         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5740         int i;
5741
5742         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5743                 iflib_txq_setup(txq);
5744
5745         return (0);
5746 }
5747
5748 static void
5749 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5750 {
5751         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5752         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5753         int i, j;
5754
5755         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5756                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5757                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5758                 iflib_txq_destroy(txq);
5759         }
5760         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5761         ctx->ifc_txqs = NULL;
5762         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5763 }
5764
5765 /*********************************************************************
5766  *
5767  *  Initialize all receive rings.
5768  *
5769  **********************************************************************/
5770 static int
5771 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5772 {
5773         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5774         int q;
5775 #if defined(INET6) || defined(INET)
5776         int err, i;
5777 #endif
5778
5779         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5780 #if defined(INET6) || defined(INET)
5781                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO) {
5782                         err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5783                             TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5784                             ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
5785                         if (err != 0) {
5786                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5787                                     "LRO Initialization failed!\n");
5788                                 goto fail;
5789                         }
5790                 }
5791 #endif
5792                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5793         }
5794         return (0);
5795 #if defined(INET6) || defined(INET)
5796 fail:
5797         /*
5798          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
5799          * the rings that completed, the failing case will have
5800          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
5801          */
5802         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5803         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5804                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5805                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5806         }
5807         return (err);
5808 #endif
5809 }
5810
5811 /*********************************************************************
5812  *
5813  *  Free all receive rings.
5814  *
5815  **********************************************************************/
5816 static void
5817 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5818 {
5819         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5820         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5821         int i, j;
5822
5823         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5824                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
5825                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
5826                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5827 #if defined(INET6) || defined(INET)
5828                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5829                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5830 #endif
5831         }
5832         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5833         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5834 }
5835
5836 static int
5837 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5838 {
5839         int err;
5840
5841         /*
5842          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5843          * fails.
5844          */
5845         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5846                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5847                 return (err);
5848         }
5849
5850         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5851                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5852
5853         return (err);
5854 }
5855
5856 int
5857 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5858                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5859 {
5860
5861         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5862 }
5863
5864 #ifdef SMP
5865 static int
5866 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5867 {
5868         cpuset_t cpus;
5869         int i, cpuid, eqid, count;
5870
5871         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5872         count = CPU_COUNT(&cpus);
5873         eqid = qid % count;
5874         /* clear up to the qid'th bit */
5875         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5876                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5877                 MPASS(cpuid != 0);
5878                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5879         }
5880         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5881         MPASS(cpuid != 0);
5882         return (cpuid-1);
5883 }
5884
5885 #ifdef SCHED_ULE
5886 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5887
5888 static int
5889 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5890 {
5891         int i;
5892
5893         if (grp->cg_children == 0)
5894                 return -1;
5895
5896         MPASS(grp->cg_child);
5897         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5898                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5899                         return i;
5900         }
5901
5902         return -1;
5903 }
5904
5905 /*
5906  * Find the nth "close" core to the specified core
5907  * "close" is defined as the deepest level that shares
5908  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5909  * threads on the same core.  If the shared cache is L3
5910  * or higher, simply returns the same core.
5911  */
5912 static int
5913 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5914 {
5915         struct cpu_group *grp;
5916         int i;
5917         int fcpu;
5918         cpuset_t cs;
5919
5920         grp = cpu_top;
5921         if (grp == NULL)
5922                 return cpu;
5923         i = 0;
5924         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5925                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5926                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5927                         break;
5928                 grp = &grp->cg_child[i];
5929         }
5930
5931         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5932         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5933                 return cpu;
5934
5935         /* Now pick one */
5936         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5937
5938         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5939         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5940                 if (fcpu - 1 == cpu)
5941                         break;
5942                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5943         }
5944         MPASS(fcpu);
5945
5946         core_offset += i;
5947
5948         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5949         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5950                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5951                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5952         }
5953         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5954         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5955 }
5956 #else
5957 static int
5958 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5959 {
5960         return cpu;
5961 }
5962 #endif
5963
5964 static int
5965 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5966 {
5967         switch (type) {
5968         case IFLIB_INTR_TX:
5969                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5970                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5971                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5972         case IFLIB_INTR_RX:
5973         case IFLIB_INTR_RXTX:
5974                 /* RX queues get the specified core */
5975                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5976         default:
5977                 return -1;
5978         }
5979 }
5980 #else
5981 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5982 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5983 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5984 #endif
5985
5986 /* Just to avoid copy/paste */
5987 static inline int
5988 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
5989     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
5990     const char *name)
5991 {
5992         device_t dev;
5993         int co, cpuid, err, tid;
5994
5995         dev = ctx->ifc_dev;
5996         co = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
5997         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx && type == IFLIB_INTR_TX)
5998                 co += ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
5999         cpuid = find_nth(ctx, qid + co);
6000         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
6001         if (tid < 0) {
6002                 device_printf(dev, "get_core_offset failed\n");
6003                 return (EOPNOTSUPP);
6004         }
6005         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
6006         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev, irq->ii_res,
6007             name);
6008         if (err) {
6009                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6010                 return (err);
6011         }
6012 #ifdef notyet
6013         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6014                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6015 #endif
6016         return (0);
6017 }
6018
6019 int
6020 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6021                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6022                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6023 {
6024         device_t dev;
6025         struct grouptask *gtask;
6026         struct taskqgroup *tqg;
6027         iflib_filter_info_t info;
6028         gtask_fn_t *fn;
6029         int tqrid, err;
6030         driver_filter_t *intr_fast;
6031         void *q;
6032
6033         info = &ctx->ifc_filter_info;
6034         tqrid = rid;
6035
6036         switch (type) {
6037         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6038         case IFLIB_INTR_TX:
6039                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6040                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6041                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6042                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6043                 fn = _task_fn_tx;
6044                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6045                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6046                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6047                 break;
6048         case IFLIB_INTR_RX:
6049                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6050                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6051                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6052                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6053                 fn = _task_fn_rx;
6054                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6055                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6056                 break;
6057         case IFLIB_INTR_RXTX:
6058                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6059                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6060                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6061                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6062                 fn = _task_fn_rx;
6063                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6064                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6065                 break;
6066         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6067                 q = ctx;
6068                 tqrid = -1;
6069                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6070                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6071                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6072                 fn = _task_fn_admin;
6073                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6074                 break;
6075         default:
6076                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6077                     __func__);
6078                 return (EINVAL);
6079         }
6080
6081         info->ifi_filter = filter;
6082         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6083         info->ifi_task = gtask;
6084         info->ifi_ctx = q;
6085
6086         dev = ctx->ifc_dev;
6087         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6088         if (err != 0) {
6089                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6090                 return (err);
6091         }
6092         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6093                 return (0);
6094
6095         if (tqrid != -1) {
6096                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6097                     q, name);
6098                 if (err)
6099                         return (err);
6100         } else {
6101                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6102         }
6103
6104         return (0);
6105 }
6106
6107 void
6108 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6109 {
6110         struct grouptask *gtask;
6111         struct taskqgroup *tqg;
6112         gtask_fn_t *fn;
6113         void *q;
6114         int err;
6115
6116         switch (type) {
6117         case IFLIB_INTR_TX:
6118                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6119                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6120                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6121                 fn = _task_fn_tx;
6122                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6123                 break;
6124         case IFLIB_INTR_RX:
6125                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6126                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6127                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6128                 fn = _task_fn_rx;
6129                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6130                 break;
6131         case IFLIB_INTR_IOV:
6132                 q = ctx;
6133                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6134                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6135                 fn = _task_fn_iov;
6136                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6137                 break;
6138         default:
6139                 panic("unknown net intr type");
6140         }
6141         if (irq != NULL) {
6142                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6143                     q, name);
6144                 if (err)
6145                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, ctx->ifc_dev,
6146                             irq->ii_res, name);
6147         } else {
6148                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, NULL, NULL, name);
6149         }
6150 }
6151
6152 void
6153 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6154 {
6155
6156         if (irq->ii_tag)
6157                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6158
6159         if (irq->ii_res)
6160                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6161                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6162 }
6163
6164 static int
6165 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6166 {
6167         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6168         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6169         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6170         iflib_filter_info_t info;
6171         device_t dev;
6172         struct grouptask *gtask;
6173         struct resource *res;
6174         struct taskqgroup *tqg;
6175         void *q;
6176         int err, tqrid;
6177         bool rx_only;
6178
6179         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6180         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6181         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6182         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6183         tqrid = *rid;
6184         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6185
6186         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6187         info->ifi_filter = filter;
6188         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6189         info->ifi_task = gtask;
6190         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6191
6192         dev = ctx->ifc_dev;
6193         /* We allocate a single interrupt resource */
6194         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6195             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6196         if (err != 0)
6197                 return (err);
6198         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6199         res = irq->ii_res;
6200         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6201
6202         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6203         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6204             "tx");
6205         return (0);
6206 }
6207
6208 void
6209 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6210 {
6211
6212         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6213             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6214 }
6215
6216 void
6217 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6218 {
6219
6220         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6221 }
6222
6223 void
6224 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6225 {
6226
6227         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6228 }
6229
6230 void
6231 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6232 {
6233
6234         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6235         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6236 }
6237
6238 void
6239 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6240 {
6241
6242         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6243 }
6244
6245 void
6246 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6247 {
6248
6249         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6250             name);
6251 }
6252
6253 void
6254 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6255         const char *name)
6256 {
6257
6258         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6259         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6260             name);
6261 }
6262
6263 void
6264 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6265 {
6266
6267         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
6268 }
6269
6270 void
6271 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6272 {
6273         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6274         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6275
6276         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6277         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6278                 STATE_LOCK(ctx);
6279                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6280                 STATE_UNLOCK(ctx);
6281         }
6282         /* If link down, disable watchdog */
6283         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6284                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6285                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6286         }
6287         ctx->ifc_link_state = link_state;
6288         if_link_state_change(ifp, link_state);
6289 }
6290
6291 static int
6292 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6293 {
6294         int credits;
6295 #ifdef INVARIANTS
6296         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6297 #endif
6298
6299         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6300             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6301         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6302                 return (0);
6303
6304         txq->ift_processed += credits;
6305         txq->ift_cidx_processed += credits;
6306
6307         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6308         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6309                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6310         return (credits);
6311 }
6312
6313 static int
6314 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6315 {
6316         iflib_fl_t fl;
6317         u_int i;
6318
6319         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6320                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6321                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6322         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6323             budget));
6324 }
6325
6326 void
6327 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6328         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6329         int offset, int value)
6330 {
6331         info->iidi_ctx = ctx;
6332         info->iidi_offset = offset;
6333         info->iidi_value = value;
6334         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6335             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6336             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6337             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6338 }
6339
6340 struct sx *
6341 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6342 {
6343
6344         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6345 }
6346
6347 static int
6348 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6349 {
6350         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6351         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6352         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6353         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6354         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6355
6356         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6357         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6358
6359         if (bootverbose)
6360                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6361                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6362
6363         /* Override by tuneable */
6364         if (scctx->isc_disable_msix)
6365                 goto msi;
6366
6367         /* First try MSI-X */
6368         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6369                 if (bootverbose)
6370                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6371                 goto msi;
6372         }
6373
6374         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6375         /*
6376          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6377          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6378          * documented that no one knows which bars are which
6379          * so the developer has to map all bars. This hack
6380          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6381          */
6382         if (bar != -1) {
6383                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6384                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6385                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6386                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6387                         goto msi;
6388                 }
6389         }
6390
6391         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6392 #if IFLIB_DEBUG
6393         /* use only 1 qset in debug mode */
6394         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6395 #else
6396         queuemsgs = msgs - admincnt;
6397 #endif
6398 #ifdef RSS
6399         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6400 #else
6401         queues = queuemsgs;
6402 #endif
6403         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6404         if (bootverbose)
6405                 device_printf(dev,
6406                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6407                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6408 #ifdef  RSS
6409         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6410         if (queues > rss_getnumbuckets())
6411                 queues = rss_getnumbuckets();
6412 #endif
6413         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6414                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6415         else
6416                 rx_queues = queues;
6417
6418         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6419                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6420
6421         /*
6422          * We want this to be all logical CPUs by default
6423          */
6424         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6425                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6426         else
6427                 tx_queues = mp_ncpus;
6428
6429         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6430                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6431
6432         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6433 #ifdef INVARIANTS
6434                 if (tx_queues != rx_queues)
6435                         device_printf(dev,
6436                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6437                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6438 #endif
6439                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6440                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6441         }
6442
6443         vectors = rx_queues + admincnt;
6444         if (msgs < vectors) {
6445                 device_printf(dev,
6446                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6447                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6448                 goto msi;
6449         }
6450
6451         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6452             tx_queues);
6453         msgs = vectors;
6454         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6455                 if (vectors != msgs) {
6456                         device_printf(dev,
6457                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6458                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6459                         pci_release_msi(dev);
6460                         if (bar != -1) {
6461                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6462                                     ctx->ifc_msix_mem);
6463                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6464                         }
6465                         goto msi;
6466                 }
6467                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6468                     vectors);
6469                 scctx->isc_vectors = vectors;
6470                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6471                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6472                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6473
6474                 return (vectors);
6475         } else {
6476                 device_printf(dev,
6477                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6478                     err);
6479                 if (bar != -1) {
6480                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6481                             ctx->ifc_msix_mem);
6482                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6483                 }
6484         }
6485
6486 msi:
6487         vectors = pci_msi_count(dev);
6488         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6489         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6490         scctx->isc_vectors = vectors;
6491         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6492                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6493                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6494         } else {
6495                 scctx->isc_vectors = 1;
6496                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6497                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6498         }
6499
6500         return (vectors);
6501 }
6502
6503 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6504
6505 static int
6506 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6507 {
6508         int rc;
6509         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6510         struct sbuf *sb;
6511         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6512
6513         /* XXX needed ? */
6514         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6515         MPASS(rc == 0);
6516         if (rc != 0)
6517                 return (rc);
6518         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6519         MPASS(sb != NULL);
6520         if (sb == NULL)
6521                 return (ENOMEM);
6522         if (state[3] <= 3)
6523                 ring_state = ring_states[state[3]];
6524
6525         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6526                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6527         rc = sbuf_finish(sb);
6528         sbuf_delete(sb);
6529         return(rc);
6530 }
6531
6532 enum iflib_ndesc_handler {
6533         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6534         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6535 };
6536
6537 static int
6538 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6539 {
6540         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6541         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6542         char buf[256] = {0};
6543         qidx_t *ndesc;
6544         char *p, *next;
6545         int nqs, rc, i;
6546
6547         nqs = 8;
6548         switch(type) {
6549         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6550                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6551                 if (ctx->ifc_sctx)
6552                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6553                 break;
6554         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6555                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6556                 if (ctx->ifc_sctx)
6557                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6558                 break;
6559         default:
6560                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6561                 return (EINVAL);
6562         }
6563         if (nqs == 0)
6564                 nqs = 8;
6565
6566         for (i=0; i<8; i++) {
6567                 if (i >= nqs)
6568                         break;
6569                 if (i)
6570                         strcat(buf, ",");
6571                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6572         }
6573
6574         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6575         if (rc || req->newptr == NULL)
6576                 return rc;
6577
6578         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6579             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6580                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6581         }
6582
6583         return(rc);
6584 }
6585
6586 #define NAME_BUFLEN 32
6587 static void
6588 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6589 {
6590         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6591         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6592         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6593         struct sysctl_oid *node;
6594
6595         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6596         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6597         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6598             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6599         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6600
6601         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6602                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6603                        "driver version");
6604
6605         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6606                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6607                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6608         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6609                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6610                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6611         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6612                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6613                        "permit #txq != #rxq");
6614         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6615                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6616                       "disable MSI-X (default 0)");
6617         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6618                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6619                        "set the RX budget");
6620         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6621                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6622                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6623         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6624         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6625                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6626                        "offset to start using cores at");
6627         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6628                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6629                        "use separate cores for TX and RX");
6630
6631         /* XXX change for per-queue sizes */
6632         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6633             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6634             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6635             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6636         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6637             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6638             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6639             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6640 }
6641
6642 static void
6643 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6644 {
6645         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6646         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6647         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6648         struct sysctl_oid_list *child;
6649         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6650         iflib_fl_t fl;
6651         iflib_txq_t txq;
6652         iflib_rxq_t rxq;
6653         int i, j;
6654         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6655         char *qfmt;
6656         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6657         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6658         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6659
6660         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6661         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6662
6663         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6664                 qfmt = "txq%03d";
6665         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6666                 qfmt = "txq%02d";
6667         else
6668                 qfmt = "txq%d";
6669         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6670                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6671                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6672                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6673                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6674 #if MEMORY_LOGGING
6675                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6676                                 CTLFLAG_RD,
6677                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6678                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6679                                 CTLFLAG_RD,
6680                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6681 #endif
6682                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6683                                    CTLFLAG_RD,
6684                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6685                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6686                                    CTLFLAG_RD,
6687                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6688                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6689                                    CTLFLAG_RD,
6690                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6691                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6692                                    CTLFLAG_RD,
6693                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6694                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6695                                    CTLFLAG_RD,
6696                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6697                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6698                                    CTLFLAG_RD,
6699                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6700                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6701                                    CTLFLAG_RD,
6702                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6703                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6704                                    CTLFLAG_RD,
6705                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6706                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6707                                    CTLFLAG_RD,
6708                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6709                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6710                                    CTLFLAG_RD,
6711                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6712                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6713                                    CTLFLAG_RD,
6714                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6715                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6716                                    CTLFLAG_RD,
6717                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6718                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6719                                    CTLFLAG_RD,
6720                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6721                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6722                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6723                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6724                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6725                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6726                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6727                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6728                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6729                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6730                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6731                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6732                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6733                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6734                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6735                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6736                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6737                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6738                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6739                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6740                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6741                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6742                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6743         }
6744
6745         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6746                 qfmt = "rxq%03d";
6747         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6748                 qfmt = "rxq%02d";
6749         else
6750                 qfmt = "rxq%d";
6751         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6752                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6753                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6754                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6755                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6756                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6757                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6758                                        CTLFLAG_RD,
6759                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6760                 }
6761
6762                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6763                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6764                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6765                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6766                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6767                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6768                                        CTLFLAG_RD,
6769                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6770                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6771                                        CTLFLAG_RD,
6772                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6773                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6774                                        CTLFLAG_RD,
6775                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6776                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6777                                        CTLFLAG_RD,
6778                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6779 #if MEMORY_LOGGING
6780                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6781                                         CTLFLAG_RD,
6782                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6783                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6784                                         CTLFLAG_RD,
6785                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6786                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6787                                         CTLFLAG_RD,
6788                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6789                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6790                                         CTLFLAG_RD,
6791                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6792 #endif
6793
6794                 }
6795         }
6796
6797 }
6798
6799 void
6800 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6801 {
6802
6803         STATE_LOCK(ctx);
6804         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6805         STATE_UNLOCK(ctx);
6806 }
6807
6808 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6809 static struct mbuf *
6810 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6811 {
6812         struct mbuf *n;
6813
6814         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6815                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6816                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6817                 n = m;
6818         } else {
6819                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6820                 if (n == NULL) {
6821                         m_freem(m);
6822                         return (NULL);
6823                 }
6824                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6825                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6826                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6827                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6828                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6829                 n->m_next = m;
6830         }
6831         return (n);
6832 }
6833 #endif
6834
6835 #ifdef DEBUGNET
6836 static void
6837 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6838 {
6839         if_ctx_t ctx;
6840
6841         ctx = if_getsoftc(ifp);
6842         CTX_LOCK(ctx);
6843         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6844         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6845         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6846         CTX_UNLOCK(ctx);
6847 }
6848
6849 static void
6850 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
6851 {
6852         if_ctx_t ctx;
6853         if_softc_ctx_t scctx;
6854         iflib_fl_t fl;
6855         iflib_rxq_t rxq;
6856         int i, j;
6857
6858         ctx = if_getsoftc(ifp);
6859         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6860
6861         switch (event) {
6862         case DEBUGNET_START:
6863                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6864                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6865                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6866                                 fl = rxq->ifr_fl;
6867                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6868                         }
6869                 }
6870                 iflib_no_tx_batch = 1;
6871                 break;
6872         default:
6873                 break;
6874         }
6875 }
6876
6877 static int
6878 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
6879 {
6880         if_ctx_t ctx;
6881         iflib_txq_t txq;
6882         int error;
6883
6884         ctx = if_getsoftc(ifp);
6885         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6886             IFF_DRV_RUNNING)
6887                 return (EBUSY);
6888
6889         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6890         error = iflib_encap(txq, &m);
6891         if (error == 0)
6892                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6893         return (error);
6894 }
6895
6896 static int
6897 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
6898 {
6899         struct epoch_tracker et;
6900         if_ctx_t ctx;
6901         if_softc_ctx_t scctx;
6902         iflib_txq_t txq;
6903         int i;
6904
6905         ctx = if_getsoftc(ifp);
6906         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6907
6908         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6909             IFF_DRV_RUNNING)
6910                 return (EBUSY);
6911
6912         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6913         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6914
6915         NET_EPOCH_ENTER(et);
6916         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6917                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6918         NET_EPOCH_EXIT(et);
6919         return (0);
6920 }
6921 #endif /* DEBUGNET */