sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/module.h>
  44 #include <sys/kobj.h>
  45 #include <sys/rman.h>
  46 #include <sys/sbuf.h>
  47 #include <sys/smp.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/syslog.h>
  52 #include <sys/taskqueue.h>
  53 #include <sys/limits.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/if_types.h>
  58 #include <net/if_media.h>
  59 #include <net/bpf.h>
  60 #include <net/ethernet.h>
  61 #include <net/mp_ring.h>
  62 #include <net/debugnet.h>
  63 #include <net/pfil.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_pcb.h>
  68 #include <netinet/tcp_lro.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/if_ether.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet/tcp.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76
  77 #include <machine/bus.h>
  78 #include <machine/in_cksum.h>
  79
  80 #include <vm/vm.h>
  81 #include <vm/pmap.h>
  82
  83 #include <dev/led/led.h>
  84 #include <dev/pci/pcireg.h>
  85 #include <dev/pci/pcivar.h>
  86 #include <dev/pci/pci_private.h>
  87
  88 #include <net/iflib.h>
  89 #include <net/iflib_private.h>
  90
  91 #include "ifdi_if.h"
  92
  93 #ifdef PCI_IOV
  94 #include <dev/pci/pci_iov.h>
  95 #endif
  96
  97 #include <sys/bitstring.h>
  98 /*
  99  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 100  * iflib's software descriptor references
 101  */
 102 #define MEMORY_LOGGING 0
 103 /*
 104  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 105  */
 106
 107 /*
 108  * NB:
 109  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 110  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 111  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 112  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 113  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 114  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 115  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 116  *        access.
 117  */
 118
 119 /*
 120  * File organization:
 121  *  - private structures
 122  *  - iflib private utility functions
 123  *  - ifnet functions
 124  *  - vlan registry and other exported functions
 125  *  - iflib public core functions
 126  *
 127  *
 128  */
 129 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 130
 131 #define IFLIB_RXEOF_MORE (1U << 0)
 132 #define IFLIB_RXEOF_EMPTY (2U << 0)
 133
 134 struct iflib_txq;
 135 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 136 struct iflib_rxq;
 137 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 138 struct iflib_fl;
 139 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 140
 141 struct iflib_ctx;
 142
 143 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 144 static void iflib_timer(void *arg);
 145 static void iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx);
 146
 147 typedef struct iflib_filter_info {
 148         driver_filter_t *ifi_filter;
 149         void *ifi_filter_arg;
 150         struct grouptask *ifi_task;
 151         void *ifi_ctx;
 152 } *iflib_filter_info_t;
 153
 154 struct iflib_ctx {
 155         KOBJ_FIELDS;
 156         /*
 157          * Pointer to hardware driver's softc
 158          */
 159         void *ifc_softc;
 160         device_t ifc_dev;
 161         if_t ifc_ifp;
 162
 163         cpuset_t ifc_cpus;
 164         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 165         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 166
 167         struct sx ifc_ctx_sx;
 168         struct mtx ifc_state_mtx;
 169
 170         iflib_txq_t ifc_txqs;
 171         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 172         uint32_t ifc_if_flags;
 173         uint32_t ifc_flags;
 174         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 175         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
 176
 177         int ifc_link_state;
 178         int ifc_watchdog_events;
 179         struct cdev *ifc_led_dev;
 180         struct resource *ifc_msix_mem;
 181
 182         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 183         struct grouptask ifc_admin_task;
 184         struct grouptask ifc_vflr_task;
 185         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 186         struct ifmedia  ifc_media;
 187         struct ifmedia  *ifc_mediap;
 188
 189         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 190         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 191         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 192         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 193         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 194         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 195         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
 196 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
 197         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
 198
 199         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 200         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 201         struct if_txrx ifc_txrx;
 202 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 203 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 204 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 205 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 206 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 208 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 209 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 210         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 211         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 212         struct ether_addr ifc_mac;
 213 };
 214
 215 void *
 216 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 217 {
 218
 219         return (ctx->ifc_softc);
 220 }
 221
 222 device_t
 223 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 224 {
 225
 226         return (ctx->ifc_dev);
 227 }
 228
 229 if_t
 230 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 231 {
 232
 233         return (ctx->ifc_ifp);
 234 }
 235
 236 struct ifmedia *
 237 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 238 {
 239
 240         return (ctx->ifc_mediap);
 241 }
 242
 243 uint32_t
 244 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 245 {
 246         return (ctx->ifc_flags);
 247 }
 248
 249 void
 250 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 251 {
 252
 253         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
 254 }
 255
 256 if_softc_ctx_t
 257 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 258 {
 259
 260         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 261 }
 262
 263 if_shared_ctx_t
 264 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 265 {
 266
 267         return (ctx->ifc_sctx);
 268 }
 269
 270 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 271 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 272 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 273
 274 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 275 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 276
 277 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 278         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 279         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 280         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 281         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 282 } iflib_rxsd_array_t;
 283
 284 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 285         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 286         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
 287         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 288 } if_txsd_vec_t;
 289
 290 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 291 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 292 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 293 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 294 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 295 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 296 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 297 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 298 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 299 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 300 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 301 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 302
 303 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 304 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 305
 306 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 307
 308 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 309                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 310                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 311
 312 struct iflib_txq {
 313         qidx_t          ift_in_use;
 314         qidx_t          ift_cidx;
 315         qidx_t          ift_cidx_processed;
 316         qidx_t          ift_pidx;
 317         uint8_t         ift_gen;
 318         uint8_t         ift_br_offset;
 319         uint16_t        ift_npending;
 320         uint16_t        ift_db_pending;
 321         uint16_t        ift_rs_pending;
 322         /* implicit pad */
 323         uint8_t         ift_txd_size[8];
 324         uint64_t        ift_processed;
 325         uint64_t        ift_cleaned;
 326         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 327 #if MEMORY_LOGGING
 328         uint64_t        ift_enqueued;
 329         uint64_t        ift_dequeued;
 330 #endif
 331         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 332         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 333         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 334         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 335         uint64_t        ift_map_failed;
 336         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 337         uint64_t        ift_pullups;
 338         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 339
 340         struct mtx      ift_mtx;
 341         struct mtx      ift_db_mtx;
 342
 343         /* constant values */
 344         if_ctx_t        ift_ctx;
 345         struct ifmp_ring        *ift_br;
 346         struct grouptask        ift_task;
 347         qidx_t          ift_size;
 348         uint16_t        ift_id;
 349         struct callout  ift_timer;
 350 #ifdef DEV_NETMAP
 351         struct callout  ift_netmap_timer;
 352 #endif /* DEV_NETMAP */
 353
 354         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 355         uint8_t         ift_qstatus;
 356         uint8_t         ift_closed;
 357         uint8_t         ift_update_freq;
 358         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 359         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
 360         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
 361         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 362 #define MTX_NAME_LEN    32
 363         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 364         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 365 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 366         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 367 #endif
 368 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 369
 370 struct iflib_fl {
 371         qidx_t          ifl_cidx;
 372         qidx_t          ifl_pidx;
 373         qidx_t          ifl_credits;
 374         uint8_t         ifl_gen;
 375         uint8_t         ifl_rxd_size;
 376 #if MEMORY_LOGGING
 377         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 378         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 379         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 380         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 381 #endif
 382         /* implicit pad */
 383         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 384         qidx_t          ifl_fragidx;
 385         /* constant */
 386         qidx_t          ifl_size;
 387         uint16_t        ifl_buf_size;
 388         uint16_t        ifl_cltype;
 389         uma_zone_t      ifl_zone;
 390         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 391         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 392         uint8_t         ifl_id;
 393         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
 394         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 395         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 396         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 397 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 398
 399 static inline qidx_t
 400 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 401 {
 402         qidx_t used;
 403
 404         if (pidx > cidx)
 405                 used = pidx - cidx;
 406         else if (pidx < cidx)
 407                 used = size - cidx + pidx;
 408         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 409                 used = 0;
 410         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 411                 used = size;
 412         else
 413                 panic("bad state");
 414
 415         return (used);
 416 }
 417
 418 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 419
 420 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 421         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 422
 423 struct iflib_rxq {
 424         if_ctx_t        ifr_ctx;
 425         iflib_fl_t      ifr_fl;
 426         uint64_t        ifr_rx_irq;
 427         struct pfil_head        *pfil;
 428         /*
 429          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
 430          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
 431          */
 432         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 433         uint16_t        ifr_id;
 434         uint8_t         ifr_nfl;
 435         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 436         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 437         uint8_t         ifr_fl_offset;
 438         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 439         struct grouptask        ifr_task;
 440         struct callout          ifr_watchdog;
 441         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 442         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 443
 444         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 445         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 446 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 447         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 448 #endif
 449 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 450
 451 typedef struct if_rxsd {
 452         caddr_t *ifsd_cl;
 453         iflib_fl_t ifsd_fl;
 454 } *if_rxsd_t;
 455
 456 /* multiple of word size */
 457 #ifdef __LP64__
 458 #define PKT_INFO_SIZE   6
 459 #define RXD_INFO_SIZE   5
 460 #define PKT_TYPE uint64_t
 461 #else
 462 #define PKT_INFO_SIZE   11
 463 #define RXD_INFO_SIZE   8
 464 #define PKT_TYPE uint32_t
 465 #endif
 466 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 467 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 468
 469 typedef struct if_pkt_info_pad {
 470         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 471 } *if_pkt_info_pad_t;
 472 typedef struct if_rxd_info_pad {
 473         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 474 } *if_rxd_info_pad_t;
 475
 476 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 477 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 478
 479 static inline void
 480 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 481 {
 482         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 483
 484         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 485         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 486         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 487 #ifndef __LP64__
 488         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 489         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 490 #endif
 491 }
 492
 493 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 494         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 495         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 496         DEVMETHOD_END
 497 };
 498
 499 driver_t iflib_pseudodriver = {
 500         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 501 };
 502
 503 static inline void
 504 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 505 {
 506         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 507         int i;
 508
 509         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 510         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 511                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 512                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 513                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 514                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 515         }
 516 #ifdef __LP64__
 517         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 518 #endif
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 523  */
 524 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 525 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 526
 527 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 528
 529 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 530 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 531 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 532 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 533
 534 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 535 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 536 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 537 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 538
 539 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 540 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 541
 542 void
 543 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 544 {
 545         STATE_LOCK(ctx);
 546         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 547         STATE_UNLOCK(ctx);
 548 }
 549
 550 /* Our boot-time initialization hook */
 551 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 552
 553 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 554         "iflib",
 555         iflib_module_event_handler,
 556         NULL
 557 };
 558
 559 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 560 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 561
 562 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 563 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 564
 565 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 566 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 567
 568 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 569 #ifdef INVARIANTS
 570 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 571 #else
 572 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 573 #endif /* !INVARIANTS */
 574 #endif
 575
 576 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 577     "iflib driver parameters");
 578
 579 /*
 580  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 581  */
 582 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 583 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 584                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 585 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 586 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 587                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 588 static int iflib_timer_default = 1000;
 589 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, timer_default, CTLFLAG_RW,
 590                    &iflib_timer_default, 0, "number of ticks between iflib_timer calls");
 591
 592
 593 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 594
 595 static int iflib_tx_seen;
 596 static int iflib_tx_sent;
 597 static int iflib_tx_encap;
 598 static int iflib_rx_allocs;
 599 static int iflib_fl_refills;
 600 static int iflib_fl_refills_large;
 601 static int iflib_tx_frees;
 602
 603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 604                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 606                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
 607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 608                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
 609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 610                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
 611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 612                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
 613 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 614                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 615 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 616                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 617
 618 static int iflib_txq_drain_flushing;
 619 static int iflib_txq_drain_oactive;
 620 static int iflib_txq_drain_notready;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 628
 629 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 630 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 631 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 632 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 633
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 636 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 637                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 638 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 639                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 640 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 641                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 642
 643 static int iflib_task_fn_rxs;
 644 static int iflib_rx_intr_enables;
 645 static int iflib_fast_intrs;
 646 static int iflib_rx_unavail;
 647 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 648 static int iflib_rx_if_input;
 649 static int iflib_rxd_flush;
 650
 651 static int iflib_verbose_debug;
 652
 653 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 654                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 656                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
 657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 658                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 660                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 661 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 662                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 663 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 664                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 665 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 666                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 667 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 668                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 669
 670 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 671 static void
 672 iflib_debug_reset(void)
 673 {
 674         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 675                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 676                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 677                 iflib_txq_drain_notready =
 678                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 679                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 680                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 681                 iflib_rx_unavail =
 682                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 683                 iflib_rxd_flush = 0;
 684 }
 685
 686 #else
 687 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 688 static void iflib_debug_reset(void) {}
 689 #endif
 690
 691 #define IFLIB_DEBUG 0
 692
 693 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 694 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 695 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 696 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 697 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 698 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 699 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 700 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 701 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 702 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 703 #ifdef ALTQ
 704 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 705 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 706 #endif
 707 static int iflib_register(if_ctx_t);
 708 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
 709 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
 710 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
 711 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 712 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 713 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 714 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 715 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 716 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 717 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 718 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 719 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 720 #endif
 721
 722 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
 723     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
 724 struct cpu_offset {
 725         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
 726         cpuset_t        set;
 727         unsigned int    refcount;
 728         uint16_t        offset;
 729 };
 730 static struct mtx cpu_offset_mtx;
 731 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
 732     MTX_DEF);
 733
 734 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
 735
 736 static int
 737 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
 738 {
 739         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 740         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 741         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
 742
 743         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
 744 }
 745
 746 static int
 747 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
 748 {
 749         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 750         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 751         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
 752
 753         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
 754 }
 755
 756 #ifdef DEV_NETMAP
 757 #include <sys/selinfo.h>
 758 #include <net/netmap.h>
 759 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 760
 761 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 762
 763 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
 764 static void iflib_netmap_timer(void *arg);
 765
 766 /*
 767  * device-specific sysctl variables:
 768  *
 769  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 770  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 771  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 772  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 773  *
 774  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 775  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 776  */
 777 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 778 /*
 779  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 780  */
 781
 782 int iflib_crcstrip = 1;
 783 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 784     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
 785
 786 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 787 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 788     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
 789 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 790     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
 791
 792 /*
 793  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 794  * Only called on the first register or the last unregister.
 795  */
 796 static int
 797 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 798 {
 799         if_t ifp = na->ifp;
 800         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 801         int status;
 802
 803         CTX_LOCK(ctx);
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         iflib_stop(ctx);
 808
 809         /*
 810          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
 811          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
 812          * to prevent race conditions. Also, this must be done after
 813          * calling netmap_disable_all_rings() and before calling
 814          * netmap_enable_all_rings(), so that these two functions see the
 815          * updated state of the NAF_NETMAP_ON bit.
 816          */
 817         if (onoff) {
 818                 nm_set_native_flags(na);
 819         } else {
 820                 nm_clear_native_flags(na);
 821         }
 822
 823         iflib_init_locked(ctx);
 824         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 825         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 826         if (status)
 827                 nm_clear_native_flags(na);
 828         CTX_UNLOCK(ctx);
 829         return (status);
 830 }
 831
 832 static int
 833 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
 834 {
 835         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 836         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 837         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 838         bus_dmamap_t *map;
 839         struct if_rxd_update iru;
 840         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 841         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 842         u_int nic_i_first, nic_i;
 843         u_int nm_i;
 844         int i, n;
 845 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 846         int rf_count = 0;
 847 #endif
 848
 849         /*
 850          * This function is used both at initialization and in rxsync.
 851          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
 852          * all the netmap buffers currently owned by the kernel, in
 853          * such a way to keep fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync
 854          * (except for kring->nkr_hwofs). These may be less than
 855          * kring->nkr_num_slots if netmap_reset() was called while
 856          * an application using the kring that still owned some
 857          * buffers.
 858          * At rxsync time, both indexes point to the next buffer to be
 859          * refilled.
 860          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
 861          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
 862          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
 863          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
 864          */
 865         if (__predict_false(init)) {
 866                 n = kring->nkr_num_slots - nm_kr_rxspace(kring);
 867         } else {
 868                 n = kring->rhead - kring->nr_hwcur;
 869                 if (n == 0)
 870                         return (0); /* Nothing to do. */
 871                 if (n < 0)
 872                         n += kring->nkr_num_slots;
 873         }
 874
 875         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 876         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 877         nic_i = fl->ifl_pidx;
 878         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
 879         if (__predict_false(init)) {
 880                 /*
 881                  * On init/reset, nic_i must be 0, and we must
 882                  * start to refill from hwtail (see netmap_reset()).
 883                  */
 884                 MPASS(nic_i == 0);
 885                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
 886         } else
 887                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwcur);
 888         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 889         while (n > 0) {
 890 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 891                 if (++rf_count == 9)
 892                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 893 #endif
 894                 nic_i_first = nic_i;
 895                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
 896                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 897                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[i]);
 898
 899                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 900
 901                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 902                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 903
 904                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
 905
 906                         if (__predict_false(init)) {
 907                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 908                                     map[nic_i], addr);
 909                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 910                                 /* buffer has changed, reload map */
 911                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 912                                     map[nic_i], addr);
 913                         }
 914                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
 915                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
 916                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 917
 918                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 919                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 920                 }
 921
 922                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
 923                 iru.iru_count = i;
 924                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 925         }
 926         fl->ifl_pidx = nic_i;
 927         /*
 928          * At the end of the loop we must have refilled everything
 929          * we could possibly refill.
 930          */
 931         MPASS(nm_i == kring->rhead);
 932         kring->nr_hwcur = nm_i;
 933
 934         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 935             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 936         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
 937             nm_prev(nic_i, lim));
 938         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 939
 940         return (0);
 941 }
 942
 943 #define NETMAP_TX_TIMER_US      90
 944
 945 /*
 946  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 947  *
 948  * All information is in the kring.
 949  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 950  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 951  *
 952  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 953  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 954  *
 955  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 956  * running at any time. Any interference with other driver
 957  * methods should be handled by the individual drivers.
 958  */
 959 static int
 960 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 961 {
 962         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 963         if_t ifp = na->ifp;
 964         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 965         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 966         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 967         u_int n;
 968         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 969         u_int const head = kring->rhead;
 970         struct if_pkt_info pi;
 971
 972         /*
 973          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 974          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 975          */
 976         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 977         /* device-specific */
 978         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 979         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 980
 981         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 982             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 983
 984         /*
 985          * First part: process new packets to send.
 986          * nm_i is the current index in the netmap kring,
 987          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 988          *
 989          * If we have packets to send (nm_i != head)
 990          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 991          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 992          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 993          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 994          *
 995          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 996          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 997          * when the buffer has actually changed.
 998          *
 999          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
1000          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
1001          *
1002          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
1003          * to prefetch the next slot and txr entry.
1004          */
1005
1006         nm_i = kring->nr_hwcur;
1007         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
1008                 uint32_t pkt_len = 0, seg_idx = 0;
1009                 int nic_i_start = -1, flags = 0;
1010                 pkt_info_zero(&pi);
1011                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
1012                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
1013                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1014
1015                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
1016                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
1017                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
1018
1019                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
1020                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1021                         u_int len = slot->len;
1022                         uint64_t paddr;
1023                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1024
1025                         flags |= (slot->flags & NS_REPORT ||
1026                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1027                                 IPI_TX_INTR : 0;
1028
1029                         /*
1030                          * If this is the first packet fragment, save the
1031                          * index of the first NIC slot for later.
1032                          */
1033                         if (nic_i_start < 0)
1034                                 nic_i_start = nic_i;
1035
1036                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_addr = paddr;
1037                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_len = len;
1038                         if (len) {
1039                                 pkt_len += len;
1040                                 seg_idx++;
1041                         }
1042
1043                         if (!(slot->flags & NS_MOREFRAG)) {
1044                                 pi.ipi_len = pkt_len;
1045                                 pi.ipi_nsegs = seg_idx;
1046                                 pi.ipi_pidx = nic_i_start;
1047                                 pi.ipi_ndescs = 0;
1048                                 pi.ipi_flags = flags;
1049
1050                                 /* Prepare the NIC TX ring. */
1051                                 ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1052                                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1053
1054                                 /* Reinit per-packet info for the next one. */
1055                                 flags = seg_idx = pkt_len = 0;
1056                                 nic_i_start = -1;
1057                         }
1058
1059                         /* prefetch for next round */
1060                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1061                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1062                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1063
1064                         NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1065
1066                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1067                                 /* buffer has changed, reload map */
1068                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1069                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1070                         }
1071                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1072                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1073                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1074                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1075
1076                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED | NS_MOREFRAG);
1077                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1078                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1079                 }
1080                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1081
1082                 /* synchronize the NIC ring */
1083                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1084                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1085
1086                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1087                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1088         }
1089
1090         /*
1091          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1092          *
1093          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1094          * If we don't manage to reclaim them all, and TX IRQs are not in use,
1095          * trigger a per-tx-queue timer to try again later.
1096          */
1097         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1098                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1099                         /* some tx completed, increment avail */
1100                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1101                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1102                 }
1103         }
1104
1105         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1106                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1107                         callout_reset_sbt_on(&txq->ift_netmap_timer,
1108                             NETMAP_TX_TIMER_US * SBT_1US, SBT_1US,
1109                             iflib_netmap_timer, txq,
1110                             txq->ift_netmap_timer.c_cpu, 0);
1111                 }
1112         return (0);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1117  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1118  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1119  * the rest of the driver should be handled here.
1120  *
1121  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1122  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1123  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1124  *
1125  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1126  * of whether or not we received an interrupt.
1127  */
1128 static int
1129 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1130 {
1131         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1132         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1133         if_t ifp = na->ifp;
1134         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1135         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1136         u_int n;
1137         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1138         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1139         int i = 0;
1140
1141         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1142         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1143         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1144         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1145         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1146         struct if_rxd_info ri;
1147         qidx_t *cidxp;
1148
1149         /*
1150          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1151          * of receive buffers
1152          */
1153
1154         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1155             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1156
1157         /*
1158          * First part: import newly received packets.
1159          *
1160          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1161          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1162          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1163          * differ in case if_init() has been called while
1164          * in netmap mode. For the receive ring we have
1165          *
1166          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1167          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1168          * and
1169          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1170          *
1171          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1172          */
1173         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1174                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1175                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1176                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1177                 int error, avail;
1178
1179                 /*
1180                  * For the free list consumer index, we use the same
1181                  * logic as in iflib_rxeof().
1182                  */
1183                 if (have_rxcq)
1184                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1185                 else
1186                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1187                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1188                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1189
1190                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1191                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1192                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1193                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1194                         rxd_info_zero(&ri);
1195                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1196                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1197                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1198                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1199
1200                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1201                         for (i = 0; i < ri.iri_nfrags; i++) {
1202                                 if (error) {
1203                                         ring->slot[nm_i].len = 0;
1204                                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1205                                 } else {
1206                                         ring->slot[nm_i].len = ri.iri_frags[i].irf_len;
1207                                         if (i == (ri.iri_nfrags - 1)) {
1208                                                 ring->slot[nm_i].len -= crclen;
1209                                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1210                                         } else
1211                                                 ring->slot[nm_i].flags = NS_MOREFRAG;
1212                                 }
1213
1214                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1215                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1216                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1217                                 fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1218                         }
1219
1220                         if (have_rxcq) {
1221                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1222                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1223                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1224                         }
1225
1226                 }
1227                 if (n) { /* update the state variables */
1228                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1229                                 /* diagnostics */
1230                                 iflib_rx_miss ++;
1231                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1232                         }
1233                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1234                 }
1235                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1236         }
1237         /*
1238          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1239          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1240          * and make the buffers available for reception.
1241          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1242          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1243          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1244          */
1245         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1246
1247         return (0);
1248 }
1249
1250 static void
1251 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1252 {
1253         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1254
1255         CTX_LOCK(ctx);
1256         if (onoff) {
1257                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1258         } else {
1259                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1260         }
1261         CTX_UNLOCK(ctx);
1262 }
1263
1264 static int
1265 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1266 {
1267         struct netmap_adapter na;
1268
1269         bzero(&na, sizeof(na));
1270
1271         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1272         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP | NAF_MOREFRAG;
1273         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1274         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1275
1276         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1277         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1278         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1279         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1280         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1281         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1282         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1283         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1284         return (netmap_attach(&na));
1285 }
1286
1287 static int
1288 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1289 {
1290         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1291         struct netmap_slot *slot;
1292
1293         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1294         if (slot == NULL)
1295                 return (0);
1296         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1297                 /*
1298                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1299                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1300                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1301                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1302                  * netmap slot index, si
1303                  */
1304                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1305                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1306                     NMB(na, slot + si));
1307         }
1308         return (1);
1309 }
1310
1311 static int
1312 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1313 {
1314         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1315         struct netmap_kring *kring;
1316         struct netmap_slot *slot;
1317
1318         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1319         if (slot == NULL)
1320                 return (0);
1321         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1322         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1323         return (1);
1324 }
1325
1326 static void
1327 iflib_netmap_timer(void *arg)
1328 {
1329         iflib_txq_t txq = arg;
1330         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1331
1332         /*
1333          * Wake up the netmap application, to give it a chance to
1334          * call txsync and reclaim more completed TX buffers.
1335          */
1336         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txq->ift_id);
1337 }
1338
1339 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1340
1341 #else
1342 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1343 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1344 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1345 #define netmap_enable_all_rings(ifp)
1346 #define netmap_disable_all_rings(ifp)
1347
1348 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1349 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1350 #endif
1351
1352 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1353 static __inline void
1354 prefetch(void *x)
1355 {
1356         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1357 }
1358 static __inline void
1359 prefetch2cachelines(void *x)
1360 {
1361         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1362 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1363         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1364 #endif
1365 }
1366 #else
1367 #define prefetch(x)
1368 #define prefetch2cachelines(x)
1369 #endif
1370
1371 static void
1372 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1373 {
1374         iflib_fl_t fl;
1375
1376         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1377         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1378         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1379         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1380         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1381         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1382 }
1383
1384 static void
1385 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1386 {
1387         if (err)
1388                 return;
1389         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1390 }
1391
1392 int
1393 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1394 {
1395         int err;
1396         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1397
1398         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1399                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1400                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1401                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1402                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1403                                 size,                   /* maxsize */
1404                                 1,                      /* nsegments */
1405                                 size,                   /* maxsegsize */
1406                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1407                                 NULL,                   /* lockfunc */
1408                                 NULL,                   /* lockarg */
1409                                 &dma->idi_tag);
1410         if (err) {
1411                 device_printf(dev,
1412                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1413                     __func__, err);
1414                 goto fail_0;
1415         }
1416
1417         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1418             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1419         if (err) {
1420                 device_printf(dev,
1421                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1422                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1423                 goto fail_1;
1424         }
1425
1426         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1427         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1428             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1429         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1430                 device_printf(dev,
1431                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1432                     __func__, err);
1433                 goto fail_2;
1434         }
1435
1436         dma->idi_size = size;
1437         return (0);
1438
1439 fail_2:
1440         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1441 fail_1:
1442         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1443 fail_0:
1444         dma->idi_tag = NULL;
1445
1446         return (err);
1447 }
1448
1449 int
1450 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1451 {
1452         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1453
1454         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1455
1456         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1457 }
1458
1459 int
1460 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1461 {
1462         int i, err;
1463         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1464
1465         dmaiter = dmalist;
1466         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1467                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1468                         break;
1469         }
1470         if (err)
1471                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1472         return (err);
1473 }
1474
1475 void
1476 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1477 {
1478         if (dma->idi_tag == NULL)
1479                 return;
1480         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1481                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1482                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1483                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1484                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1485         }
1486         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1487                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1488                 dma->idi_vaddr = NULL;
1489         }
1490         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1491         dma->idi_tag = NULL;
1492 }
1493
1494 void
1495 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1496 {
1497         int i;
1498         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1499
1500         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1501                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1502 }
1503
1504 static int
1505 iflib_fast_intr(void *arg)
1506 {
1507         iflib_filter_info_t info = arg;
1508         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1509         int result;
1510
1511         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1512         if (info->ifi_filter != NULL) {
1513                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1514                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1515                         return (result);
1516         }
1517
1518         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1519         return (FILTER_HANDLED);
1520 }
1521
1522 static int
1523 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1524 {
1525         iflib_filter_info_t info = arg;
1526         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1527         if_ctx_t ctx;
1528         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1529         iflib_txq_t txq;
1530         void *sc;
1531         int i, cidx, result;
1532         qidx_t txqid;
1533         bool intr_enable, intr_legacy;
1534
1535         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1536         if (info->ifi_filter != NULL) {
1537                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1538                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1539                         return (result);
1540         }
1541
1542         ctx = rxq->ifr_ctx;
1543         sc = ctx->ifc_softc;
1544         intr_enable = false;
1545         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1546         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1547         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1548                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1549                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1550                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1551                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1552                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1553                         if (intr_legacy)
1554                                 intr_enable = true;
1555                         else
1556                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1557                         continue;
1558                 }
1559                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1560         }
1561         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1562                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1563         else
1564                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1565         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1566                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1567         else {
1568                 if (intr_legacy)
1569                         intr_enable = true;
1570                 else
1571                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1572                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1573         }
1574         if (intr_enable)
1575                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1576         return (FILTER_HANDLED);
1577 }
1578
1579 static int
1580 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1581 {
1582         iflib_filter_info_t info = arg;
1583         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1584         int result;
1585
1586         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1587         if (info->ifi_filter != NULL) {
1588                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1589                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1590                         return (result);
1591         }
1592
1593         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1594         return (FILTER_HANDLED);
1595 }
1596
1597 static int
1598 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1599                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1600                  const char *name)
1601 {
1602         struct resource *res;
1603         void *tag = NULL;
1604         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1605         int flags, i, rc;
1606
1607         flags = RF_ACTIVE;
1608         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1609                 flags |= RF_SHAREABLE;
1610         MPASS(rid < 512);
1611         i = rid;
1612         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1613         if (res == NULL) {
1614                 device_printf(dev,
1615                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1616                 return (ENOMEM);
1617         }
1618         irq->ii_res = res;
1619         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1620         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1621                                                 filter, handler, arg, &tag);
1622         if (rc != 0) {
1623                 device_printf(dev,
1624                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1625                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1626                 return (rc);
1627         } else if (name)
1628                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1629
1630         irq->ii_tag = tag;
1631         return (0);
1632 }
1633
1634 /*********************************************************************
1635  *
1636  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1637  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1638  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1639  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1640  *  once at attach, setup is done every reset.
1641  *
1642  **********************************************************************/
1643 static int
1644 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1645 {
1646         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1647         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1648         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1649         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1650         bus_size_t tsomaxsize;
1651         int err, nsegments, ntsosegments;
1652         bool tso;
1653
1654         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1655         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1656         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1657         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1658                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1659         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1660         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1661         MPASS(nsegments > 0);
1662         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1663                 MPASS(ntsosegments > 0);
1664                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1665         }
1666
1667         /*
1668          * Set up DMA tags for TX buffers.
1669          */
1670         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1671                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1672                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1673                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1674                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1675                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1676                                nsegments,       /* nsegments */
1677                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1678                                0,                       /* flags */
1679                                NULL,                    /* lockfunc */
1680                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1681                                &txq->ift_buf_tag))) {
1682                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1683                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1684                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1685                 goto fail;
1686         }
1687         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1688         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1689                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1690                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1691                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1692                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1693                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1694                                ntsosegments,    /* nsegments */
1695                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1696                                0,                       /* flags */
1697                                NULL,                    /* lockfunc */
1698                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1699                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1700                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1701                     err);
1702                 goto fail;
1703         }
1704
1705         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1706         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1707             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1708             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1709                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1710                 err = ENOMEM;
1711                 goto fail;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Create the DMA maps for TX buffers.
1716          */
1717         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1718             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1719             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1720                 device_printf(dev,
1721                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1722                 err = ENOMEM;
1723                 goto fail;
1724         }
1725         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1726             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1727             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1728                 device_printf(dev,
1729                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1730                 err = ENOMEM;
1731                 goto fail;
1732         }
1733         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1734                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1735                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1736                 if (err != 0) {
1737                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1738                         goto fail;
1739                 }
1740                 if (!tso)
1741                         continue;
1742                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1743                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1744                 if (err != 0) {
1745                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1746                         goto fail;
1747                 }
1748         }
1749         return (0);
1750 fail:
1751         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1752         iflib_tx_structures_free(ctx);
1753         return (err);
1754 }
1755
1756 static void
1757 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1758 {
1759         bus_dmamap_t map;
1760
1761         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1762                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1763                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1764                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1765                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1766                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1767         }
1768
1769         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1770                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1771                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1772                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1773                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1774                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1775                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1776         }
1777 }
1778
1779 static void
1780 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1781 {
1782         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1783
1784         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1785                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1786
1787         if (txq->ift_br != NULL) {
1788                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1789                 txq->ift_br = NULL;
1790         }
1791
1792         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1793
1794         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1795                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1796                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1797         }
1798         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1799                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1800                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1801         }
1802         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1803                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1804                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1805         }
1806         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1807                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1808                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1809         }
1810         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1811                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1812                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1813         }
1814         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1815                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1816         }
1817 }
1818
1819 static void
1820 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1821 {
1822         struct mbuf **mp;
1823
1824         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1825         if (*mp == NULL)
1826                 return;
1827
1828         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1829                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1830                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1831                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1832         }
1833         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1834                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1835                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1836                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1837                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1838         }
1839         m_freem(*mp);
1840         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1841         *mp = NULL;
1842 }
1843
1844 static int
1845 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1846 {
1847         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1848         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1849         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1850         iflib_dma_info_t di;
1851         int i;
1852
1853         /* Set number of descriptors available */
1854         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1855         /* XXX make configurable */
1856         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1857
1858         /* Reset indices */
1859         txq->ift_cidx_processed = 0;
1860         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1861         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1862
1863         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1864                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1865
1866         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1867         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1868                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1869                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1870         return (0);
1871 }
1872
1873 /*********************************************************************
1874  *
1875  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1876  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1877  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1878  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1879  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1880  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1881  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1882  *
1883  **********************************************************************/
1884 static int
1885 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1886 {
1887         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1888         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1889         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1890         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1891         iflib_fl_t fl;
1892         int                     err;
1893
1894         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1895         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1896
1897         fl = rxq->ifr_fl;
1898         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1899                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1900                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1901                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1902                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1903                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1904                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1905                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1906                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1907                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1908                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1909                                          0,                     /* flags */
1910                                          NULL,                  /* lockfunc */
1911                                          NULL,                  /* lockarg */
1912                                          &fl->ifl_buf_tag);
1913                 if (err) {
1914                         device_printf(dev,
1915                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1916                         goto fail;
1917                 }
1918
1919                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1920                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1921                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1922                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1923                         device_printf(dev,
1924                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1925                         err = ENOMEM;
1926                         goto fail;
1927                 }
1928
1929                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1930                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1931                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1932                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1933                         device_printf(dev,
1934                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1935                         err = ENOMEM;
1936                         goto fail;
1937                 }
1938
1939                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1940                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1941                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1942                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1943                         device_printf(dev,
1944                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1945                         err = ENOMEM;
1946                         goto fail;
1947                 }
1948
1949                 /*
1950                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1951                  */
1952                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1953                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1954                         device_printf(dev,
1955                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1956                         err = ENOMEM;
1957                         goto fail;
1958                 }
1959                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1960                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
1961                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1962                         if (err != 0) {
1963                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1964                                 goto fail;
1965                         }
1966                 }
1967         }
1968         return (0);
1969
1970 fail:
1971         iflib_rx_structures_free(ctx);
1972         return (err);
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Internal service routines
1977  */
1978
1979 struct rxq_refill_cb_arg {
1980         int               error;
1981         bus_dma_segment_t seg;
1982         int               nseg;
1983 };
1984
1985 static void
1986 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1987 {
1988         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1989
1990         cb_arg->error = error;
1991         cb_arg->seg = segs[0];
1992         cb_arg->nseg = nseg;
1993 }
1994
1995 /**
1996  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
1997  * @ctx: the iflib context
1998  * @fl: the free list to refill
1999  * @count: the number of new buffers to allocate
2000  *
2001  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
2002  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
2003  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
2004  */
2005 static uint8_t
2006 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
2007 {
2008         struct if_rxd_update iru;
2009         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
2010         struct mbuf *m;
2011         caddr_t cl, *sd_cl;
2012         struct mbuf **sd_m;
2013         bus_dmamap_t *sd_map;
2014         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
2015         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
2016         qidx_t credits;
2017
2018         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
2019
2020         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
2021         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
2022         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
2023         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
2024         pidx = fl->ifl_pidx;
2025         idx = pidx;
2026         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
2027         credits = fl->ifl_credits;
2028
2029         i = 0;
2030         n = count;
2031         MPASS(n > 0);
2032         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
2033
2034         if (pidx < fl->ifl_cidx)
2035                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
2036         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
2037                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
2038         if (pidx > fl->ifl_cidx)
2039                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
2040
2041         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
2042         if (n > 8)
2043                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
2044         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
2045         while (n-- > 0) {
2046                 /*
2047                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
2048                  * initialized after rx.
2049                  *
2050                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2051                  * packet was received
2052                  */
2053                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2054                     &frag_idx);
2055                 if (frag_idx < 0)
2056                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2057                 MPASS(frag_idx >= 0);
2058                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2059                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2060                         if (__predict_false(cl == NULL))
2061                                 break;
2062
2063                         cb_arg.error = 0;
2064                         MPASS(sd_map != NULL);
2065                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2066                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2067                             BUS_DMA_NOWAIT);
2068                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2069                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2070                                 break;
2071                         }
2072
2073                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2074                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2075 #if MEMORY_LOGGING
2076                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2077 #endif
2078                 } else {
2079                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2080                 }
2081                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2082                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2083
2084                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2085                         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT);
2086                         if (__predict_false(m == NULL))
2087                                 break;
2088                         sd_m[frag_idx] = m;
2089                 }
2090                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2091 #if MEMORY_LOGGING
2092                 fl->ifl_m_enqueued++;
2093 #endif
2094
2095                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2096                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2097                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2098                 credits++;
2099                 i++;
2100                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2101                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2102 #ifdef INVARIANTS
2103                         fl->ifl_gen = 1;
2104 #endif
2105                         idx = 0;
2106                 }
2107                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2108                         iru.iru_pidx = pidx;
2109                         iru.iru_count = i;
2110                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2111                         fl->ifl_pidx = idx;
2112                         fl->ifl_credits = credits;
2113                         pidx = idx;
2114                         i = 0;
2115                 }
2116         }
2117
2118         if (n < count - 1) {
2119                 if (i != 0) {
2120                         iru.iru_pidx = pidx;
2121                         iru.iru_count = i;
2122                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2123                         fl->ifl_pidx = idx;
2124                         fl->ifl_credits = credits;
2125                 }
2126                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2127                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2128                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2129                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2130                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2131                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2132                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2133                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2134                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2135                 } else {
2136                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2137                 }
2138         }
2139
2140         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2141 }
2142
2143 static inline uint8_t
2144 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2145 {
2146         /*
2147          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2148          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2149          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2150          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2151          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2152          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2153          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2154          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2155          * all the descriptors are available to the NIC.
2156          */
2157         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2158 #ifdef INVARIANTS
2159         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2160 #endif
2161
2162         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2163         MPASS(reclaimable == delta);
2164
2165         if (reclaimable > 0)
2166                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2167         return (0);
2168 }
2169
2170 uint8_t
2171 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2172 {
2173         bool in_detach;
2174
2175         STATE_LOCK(ctx);
2176         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2177         STATE_UNLOCK(ctx);
2178         return (in_detach);
2179 }
2180
2181 static void
2182 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2183 {
2184         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2185         bus_dmamap_t sd_map;
2186         uint32_t i;
2187
2188         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2189                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2190                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2191
2192                 if (*sd_cl != NULL) {
2193                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2194                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2195                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2196                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2197                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2198                         *sd_cl = NULL;
2199                         if (*sd_m != NULL) {
2200                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2201                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2202                                 *sd_m = NULL;
2203                         }
2204                 } else {
2205                         MPASS(*sd_m == NULL);
2206                 }
2207 #if MEMORY_LOGGING
2208                 fl->ifl_m_dequeued++;
2209                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2210 #endif
2211         }
2212 #ifdef INVARIANTS
2213         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2214                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2215                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2216         }
2217 #endif
2218         /*
2219          * Reset free list values
2220          */
2221         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2222         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2223 }
2224
2225 /*********************************************************************
2226  *
2227  *  Initialize a free list and its buffers.
2228  *
2229  **********************************************************************/
2230 static int
2231 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2232 {
2233         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2234         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2235         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2236         int qidx;
2237
2238         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2239         /*
2240         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2241         */
2242         iflib_fl_bufs_free(fl);
2243         /* Now replenish the mbufs */
2244         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2245         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2246         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2247                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2248         else
2249                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2250         /*
2251          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2252          * to the selected mbuf size.
2253          */
2254         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2255         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2256                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2257         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2258         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2259
2260         /*
2261          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2262          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2263          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2264          * iflib_fl_refill_all().
2265          */
2266         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2267         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2268         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2269                 return (ENOBUFS);
2270         /*
2271          * handle failure
2272          */
2273         MPASS(rxq != NULL);
2274         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2275         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2276             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2277         return (0);
2278 }
2279
2280 /*********************************************************************
2281  *
2282  *  Free receive ring data structures
2283  *
2284  **********************************************************************/
2285 static void
2286 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2287 {
2288         iflib_fl_t fl;
2289         int i, j;
2290
2291         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2292                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2293                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2294                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2295                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2296                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2297                                                 bus_dmamap_sync(
2298                                                     fl->ifl_buf_tag,
2299                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2300                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2301                                                 bus_dmamap_unload(
2302                                                     fl->ifl_buf_tag,
2303                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2304                                                 bus_dmamap_destroy(
2305                                                     fl->ifl_buf_tag,
2306                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2307                                         }
2308                                 }
2309                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2310                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2311                         }
2312                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2313                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2314                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2315                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2316                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
2317                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2318                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2319                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2320                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2321                         fl->ifl_rx_bitmap = NULL;
2322                 }
2323                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2324                 rxq->ifr_fl = NULL;
2325                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2326                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2327                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2328         }
2329 }
2330
2331 /*
2332  * Timer routine
2333  */
2334 static void
2335 iflib_timer(void *arg)
2336 {
2337         iflib_txq_t txq = arg;
2338         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2339         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2340         uint64_t this_tick = ticks;
2341
2342         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2343                 return;
2344
2345         /*
2346         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2347         ** can be done without the lock because its RO
2348         ** and the HUNG state will be static if set.
2349         */
2350         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= iflib_timer_default) {
2351                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2352                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2353                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2354                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2355                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2356                         goto hung;
2357
2358                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2359                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2360                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP,
2361                             ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2362                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2363                 }
2364                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2365         }
2366         /* handle any laggards */
2367         if (txq->ift_db_pending)
2368                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2369
2370         sctx->isc_pause_frames = 0;
2371         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2372                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer,
2373                     txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2374         return;
2375
2376  hung:
2377         device_printf(ctx->ifc_dev,
2378             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2379             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2380         STATE_LOCK(ctx);
2381         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2382         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2383         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2384         STATE_UNLOCK(ctx);
2385 }
2386
2387 static uint16_t
2388 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2389 {
2390
2391         if (size <= MCLBYTES)
2392                 return (MCLBYTES);
2393         else
2394                 return (MJUMPAGESIZE);
2395 }
2396
2397 static void
2398 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2399 {
2400         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2401
2402         /*
2403          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2404          * than the hardware can handle
2405          */
2406         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2407             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2408 }
2409
2410 uint32_t
2411 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2412 {
2413
2414         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2415 }
2416
2417 static void
2418 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2419 {
2420         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2421         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2422         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2423         iflib_fl_t fl;
2424         iflib_txq_t txq;
2425         iflib_rxq_t rxq;
2426         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2427
2428         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2429         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2430
2431         /*
2432          * See iflib_stop(). Useful in case iflib_init_locked() is
2433          * called without first calling iflib_stop().
2434          */
2435         netmap_disable_all_rings(ifp);
2436
2437         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2438         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2439         /* Set hardware offload abilities */
2440         if_clearhwassist(ifp);
2441         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2442                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2443         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2444                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2445         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2446                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2447         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2448                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2449
2450         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2451                 CALLOUT_LOCK(txq);
2452                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2453 #ifdef DEV_NETMAP
2454                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2455 #endif /* DEV_NETMAP */
2456                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2457                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2458         }
2459
2460         /*
2461          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2462          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2463          * buffers.
2464          */
2465         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2466
2467 #ifdef INVARIANTS
2468         i = if_getdrvflags(ifp);
2469 #endif
2470         IFDI_INIT(ctx);
2471         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2472         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2473                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2474                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2475                         continue;
2476                 }
2477                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2478                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2479                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2480                                     "setting up free list %d failed - "
2481                                     "check cluster settings\n", j);
2482                                 goto done;
2483                         }
2484                 }
2485         }
2486 done:
2487         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2488         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2489         txq = ctx->ifc_txqs;
2490         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2491                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
2492                         txq->ift_timer.c_cpu);
2493
2494         /* Re-enable txsync/rxsync. */
2495         netmap_enable_all_rings(ifp);
2496 }
2497
2498 static int
2499 iflib_media_change(if_t ifp)
2500 {
2501         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2502         int err;
2503
2504         CTX_LOCK(ctx);
2505         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2506                 iflib_if_init_locked(ctx);
2507         CTX_UNLOCK(ctx);
2508         return (err);
2509 }
2510
2511 static void
2512 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2513 {
2514         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2515
2516         CTX_LOCK(ctx);
2517         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2518         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2519         CTX_UNLOCK(ctx);
2520 }
2521
2522 void
2523 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2524 {
2525         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2526         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2527         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2528         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2529         iflib_dma_info_t di;
2530         iflib_fl_t fl;
2531         int i, j;
2532
2533         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2534         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2535
2536         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2537         DELAY(1000);
2538         IFDI_STOP(ctx);
2539         DELAY(1000);
2540
2541         /*
2542          * Stop any pending txsync/rxsync and prevent new ones
2543          * form starting. Processes blocked in poll() will get
2544          * POLLERR.
2545          */
2546         netmap_disable_all_rings(ctx->ifc_ifp);
2547
2548         iflib_debug_reset();
2549         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2550         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2551                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2552
2553                 CALLOUT_LOCK(txq);
2554                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2555 #ifdef DEV_NETMAP
2556                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2557 #endif /* DEV_NETMAP */
2558                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2559
2560                 /* clean any enqueued buffers */
2561                 iflib_ifmp_purge(txq);
2562                 /* Free any existing tx buffers. */
2563                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2564                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2565                 }
2566                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2567                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2568                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2569                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2570                 txq->ift_pullups = 0;
2571                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2572                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2573                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2574         }
2575         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2576                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2577
2578                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2579                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2580                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2581                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2582                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2583                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2584         }
2585 }
2586
2587 static inline caddr_t
2588 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2589 {
2590         qidx_t size;
2591         int nrxd;
2592         caddr_t start, end, cur, next;
2593
2594         nrxd = fl->ifl_size;
2595         size = fl->ifl_rxd_size;
2596         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2597
2598         if (__predict_false(size == 0))
2599                 return (start);
2600         cur = start + size*cidx;
2601         end = start + size*nrxd;
2602         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2603         return (next < end ? next : start);
2604 }
2605
2606 static inline void
2607 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2608 {
2609         int nextptr;
2610         int nrxd = fl->ifl_size;
2611         caddr_t next_rxd;
2612
2613         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2614         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2615         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2616         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2617         prefetch(next_rxd);
2618         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2619         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2620         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2621         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2622         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2623         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2624         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2625         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2626 }
2627
2628 static struct mbuf *
2629 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2630     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2631 {
2632         bus_dmamap_t map;
2633         iflib_fl_t fl;
2634         caddr_t payload;
2635         struct mbuf *m;
2636         int flid, cidx, len, next;
2637
2638         map = NULL;
2639         flid = irf->irf_flid;
2640         cidx = irf->irf_idx;
2641         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2642         sd->ifsd_fl = fl;
2643         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2644         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2645         fl->ifl_credits--;
2646 #if MEMORY_LOGGING
2647         fl->ifl_m_dequeued++;
2648 #endif
2649         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2650                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2651         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2652         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2653         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2654
2655         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2656
2657         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2658             irf->irf_len != 0) {
2659                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2660                 payload +=  ri->iri_pad;
2661                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2662                 *pf_rv = pfil_run_hooks(rxq->pfil, payload, ri->iri_ifp,
2663                     len | PFIL_MEMPTR | PFIL_IN, NULL);
2664                 switch (*pf_rv) {
2665                 case PFIL_DROPPED:
2666                 case PFIL_CONSUMED:
2667                         /*
2668                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2669                          */
2670                         m = NULL;
2671                         unload = 0;
2672                         break;
2673                 case PFIL_REALLOCED:
2674                         /*
2675                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2676                          */
2677                         m = pfil_mem2mbuf(payload);
2678                         unload = 0;
2679                         break;
2680                 case PFIL_PASS:
2681                         /*
2682                          * Filter said it was OK, so receive like
2683                          * normal
2684                          */
2685                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2686                         break;
2687                 default:
2688                         MPASS(0);
2689                 }
2690         } else {
2691                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2692                 if (pf_rv != NULL)
2693                         *pf_rv = PFIL_PASS;
2694         }
2695
2696         if (unload && irf->irf_len != 0)
2697                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2698         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2699         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2700                 fl->ifl_gen = 0;
2701         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2702         return (m);
2703 }
2704
2705 static struct mbuf *
2706 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2707 {
2708         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2709         caddr_t cl;
2710         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2711         bool consumed;
2712
2713         i = 0;
2714         mh = NULL;
2715         consumed = false;
2716         *pf_rv = PFIL_PASS;
2717         pf_rv_ptr = pf_rv;
2718         do {
2719                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2720                     pf_rv_ptr, ri);
2721
2722                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2723
2724                 /*
2725                  * Exclude zero-length frags & frags from
2726                  * packets the filter has consumed or dropped
2727                  */
2728                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2729                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2730                         if (mh == NULL) {
2731                                 /* everything saved here */
2732                                 consumed = true;
2733                                 pf_rv_ptr = NULL;
2734                                 continue;
2735                         }
2736                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2737                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2738                         m_free(m);
2739                         continue;
2740                 }
2741                 if (mh == NULL) {
2742                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2743                         mh = mt = m;
2744                         padlen = ri->iri_pad;
2745                 } else {
2746                         flags = M_EXT;
2747                         mt->m_next = m;
2748                         mt = m;
2749                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2750                         padlen = 0;
2751                 }
2752                 cl = *sd->ifsd_cl;
2753                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2754
2755                 /* Can these two be made one ? */
2756                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2757                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2758                 /*
2759                  * These must follow m_init and m_cljset
2760                  */
2761                 m->m_data += padlen;
2762                 ri->iri_len -= padlen;
2763                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2764         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2765
2766         return (mh);
2767 }
2768
2769 /*
2770  * Process one software descriptor
2771  */
2772 static struct mbuf *
2773 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2774 {
2775         struct if_rxsd sd;
2776         struct mbuf *m;
2777         int pf_rv;
2778
2779         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2780         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2781             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2782             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2783                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2784                     &pf_rv, ri);
2785                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2786                         return (m);
2787                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2788                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2789 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2790                         if (!IP_ALIGNED(m))
2791                                 m->m_data += 2;
2792 #endif
2793                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2794                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2795                 }
2796         } else {
2797                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2798                 if (m == NULL)
2799                         return (NULL);
2800                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2801                         return (m);
2802         }
2803         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2804         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2805         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2806         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2807         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2808         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2809         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2810         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2811         return (m);
2812 }
2813
2814 #if defined(INET6) || defined(INET)
2815 static void
2816 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2817 {
2818         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2819 #if defined(INET6)
2820         *v6 = V_ip6_forwarding;
2821 #endif
2822 #if defined(INET)
2823         *v4 = V_ipforwarding;
2824 #endif
2825         CURVNET_RESTORE();
2826 }
2827
2828 /*
2829  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2830  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2831  * would not return zero.
2832  */
2833 static bool
2834 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2835 {
2836         struct ether_header *eh;
2837
2838         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2839         switch (eh->ether_type) {
2840 #if defined(INET6)
2841                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2842                         return (!v6_forwarding);
2843 #endif
2844 #if defined (INET)
2845                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2846                         return (!v4_forwarding);
2847 #endif
2848         }
2849
2850         return false;
2851 }
2852 #else
2853 static void
2854 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2855 {
2856 }
2857 #endif
2858
2859 static void
2860 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2861 {
2862         iflib_rxq_t rxq = context;
2863
2864         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2865 }
2866
2867 static uint8_t
2868 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2869 {
2870         if_t ifp;
2871         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2872         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2873         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2874         int avail, i;
2875         qidx_t *cidxp;
2876         struct if_rxd_info ri;
2877         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2878         iflib_fl_t fl;
2879         int lro_enabled;
2880         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2881         uint8_t retval = 0;
2882
2883         /*
2884          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2885          * acks in interrupt context
2886          */
2887         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2888
2889         NET_EPOCH_ASSERT();
2890
2891         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2892         ifp = ctx->ifc_ifp;
2893         mh = mt = NULL;
2894         MPASS(budget > 0);
2895         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2896         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2897                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2898         else
2899                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2900         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2901                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2902                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2903                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2904                 return (retval);
2905         }
2906
2907         /* pfil needs the vnet to be set */
2908         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
2909         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2910                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2911                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2912                         break;
2913                 }
2914                 /*
2915                  * Reset client set fields to their default values
2916                  */
2917                 rxd_info_zero(&ri);
2918                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2919                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2920                 ri.iri_ifp = ifp;
2921                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2922                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2923
2924                 if (err)
2925                         goto err;
2926                 rx_pkts += 1;
2927                 rx_bytes += ri.iri_len;
2928                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2929                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2930                         /* Update our consumer index */
2931                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2932                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2933                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2934                         /* was this only a completion queue message? */
2935                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2936                                 continue;
2937                 }
2938                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2939                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2940
2941                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2942                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2943                 avail--;
2944                 budget_left--;
2945                 if (avail == 0 && budget_left)
2946                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2947
2948                 if (__predict_false(m == NULL))
2949                         continue;
2950
2951                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2952                 if (mh == NULL)
2953                         mh = mt = m;
2954                 else {
2955                         mt->m_nextpkt = m;
2956                         mt = m;
2957                 }
2958         }
2959         CURVNET_RESTORE();
2960         /* make sure that we can refill faster than drain */
2961         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2962                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2963
2964         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2965         if (lro_enabled)
2966                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2967         mt = mf = NULL;
2968         while (mh != NULL) {
2969                 m = mh;
2970                 mh = mh->m_nextpkt;
2971                 m->m_nextpkt = NULL;
2972 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2973                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2974                         continue;
2975 #endif
2976 #if defined(INET6) || defined(INET)
2977                 if (lro_enabled) {
2978                         if (!lro_possible) {
2979                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2980                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2981                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2982                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2983                                         mt = mf = NULL;
2984                                 }
2985                         }
2986                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2987                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2988                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2989                                         continue;
2990                         }
2991                 }
2992 #endif
2993                 if (lro_possible) {
2994                         ifp->if_input(ifp, m);
2995                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2996                         continue;
2997                 }
2998
2999                 if (mf == NULL)
3000                         mf = m;
3001                 if (mt != NULL)
3002                         mt->m_nextpkt = m;
3003                 mt = m;
3004         }
3005         if (mf != NULL) {
3006                 ifp->if_input(ifp, mf);
3007                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3008         }
3009
3010         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
3011         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
3012
3013         /*
3014          * Flush any outstanding LRO work
3015          */
3016 #if defined(INET6) || defined(INET)
3017         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
3018 #endif
3019         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
3020                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
3021         return (retval);
3022 err:
3023         STATE_LOCK(ctx);
3024         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
3025         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
3026         STATE_UNLOCK(ctx);
3027         return (0);
3028 }
3029
3030 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
3031 static inline qidx_t
3032 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
3033 {
3034         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3035         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3036         if (in_use > 4*minthresh)
3037                 return (notify_count);
3038         if (in_use > 2*minthresh)
3039                 return (notify_count >> 1);
3040         if (in_use > minthresh)
3041                 return (notify_count >> 3);
3042         return (0);
3043 }
3044
3045 static inline qidx_t
3046 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
3047 {
3048         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3049         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3050         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
3051                 return (notify_count);
3052         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
3053                 return (notify_count >> 1);
3054         if (txq->ift_in_use > minthresh)
3055                 return (notify_count >> 2);
3056         return (2);
3057 }
3058
3059 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
3060 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
3061
3062 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
3063 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
3064 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
3065
3066 /* forward compatibility for cxgb */
3067 #define FIRST_QSET(ctx) 0
3068 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
3069 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
3070 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3071 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3072
3073 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3074 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3075 #define MAX_TX_DESC(ctx) MAX((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3076     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3077
3078 static inline bool
3079 iflib_txd_db_check(iflib_txq_t txq, int ring)
3080 {
3081         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3082         qidx_t dbval, max;
3083
3084         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, txq->ift_in_use);
3085
3086         /* force || threshold exceeded || at the edge of the ring */
3087         if (ring || (txq->ift_db_pending >= max) || (TXQ_AVAIL(txq) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2)) {
3088
3089                 /*
3090                  * 'npending' is used if the card's doorbell is in terms of the number of descriptors
3091                  * pending flush (BRCM). 'pidx' is used in cases where the card's doorbeel uses the
3092                  * producer index explicitly (INTC).
3093                  */
3094                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3095                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3096                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3097                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3098
3099                 /*
3100                  * Absent bugs there are zero packets pending so reset pending counts to zero.
3101                  */
3102                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3103                 return (true);
3104         }
3105         return (false);
3106 }
3107
3108 #ifdef PKT_DEBUG
3109 static void
3110 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3111 {
3112         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3113                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3114         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3115                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3116         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3117                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3118 }
3119 #endif
3120
3121 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3122 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3123 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3124 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3125
3126 static int
3127 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3128 {
3129         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3130         struct ether_vlan_header *eh;
3131         struct mbuf *m;
3132
3133         m = *mp;
3134         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3135             M_WRITABLE(m) == 0) {
3136                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3137                         return (ENOMEM);
3138                 } else {
3139                         m_freem(*mp);
3140                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3141                         *mp = m;
3142                 }
3143         }
3144
3145         /*
3146          * Determine where frame payload starts.
3147          * Jump over vlan headers if already present,
3148          * helpful for QinQ too.
3149          */
3150         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3151                 txq->ift_pullups++;
3152                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3153                         return (ENOMEM);
3154         }
3155         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3156         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3157                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3158                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3159         } else {
3160                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3161                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3162         }
3163
3164         switch (pi->ipi_etype) {
3165 #ifdef INET
3166         case ETHERTYPE_IP:
3167         {
3168                 struct mbuf *n;
3169                 struct ip *ip = NULL;
3170                 struct tcphdr *th = NULL;
3171                 int minthlen;
3172
3173                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3174                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3175                         /*
3176                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3177                          * move it to a separate function and mark it noinline
3178                          */
3179                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3180                                 n = m->m_next;
3181                                 MPASS(n);
3182                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3183                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3184                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3185                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3186                                 } else {
3187                                         txq->ift_pullups++;
3188                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3189                                                 return (ENOMEM);
3190                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3191                                 }
3192                         } else {
3193                                 txq->ift_pullups++;
3194                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3195                                         return (ENOMEM);
3196                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3197                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3198                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3199                         }
3200                 } else {
3201                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3202                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3203                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3204                 }
3205                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3206                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3207                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3208
3209                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3210                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3211                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3212                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3213                                         txq->ift_pullups++;
3214                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3215                                                 return (ENOMEM);
3216                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3217                                 }
3218                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3219                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3220                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3221                         }
3222                         if (IS_TSO4(pi)) {
3223                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3224                                         return (ENXIO);
3225                                 /*
3226                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3227                                  */
3228                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3229                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3230                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3231                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3232                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3233                                         ip->ip_sum = 0;
3234                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3235                                 }
3236                         }
3237                 }
3238                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3239                        ip->ip_sum = 0;
3240
3241                 break;
3242         }
3243 #endif
3244 #ifdef INET6
3245         case ETHERTYPE_IPV6:
3246         {
3247                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3248                 struct tcphdr *th;
3249                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3250
3251                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3252                         txq->ift_pullups++;
3253                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3254                                 return (ENOMEM);
3255                 }
3256                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3257
3258                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3259                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3260                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3261
3262                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3263                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3264                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3265                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3266                                         txq->ift_pullups++;
3267                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3268                                                 return (ENOMEM);
3269                                 }
3270                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3271                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3272                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3273                         }
3274                         if (IS_TSO6(pi)) {
3275                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3276                                         return (ENXIO);
3277                                 /*
3278                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3279                                  */
3280                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3281                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3282                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3283                         }
3284                 }
3285                 break;
3286         }
3287 #endif
3288         default:
3289                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3290                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3291                 break;
3292         }
3293         *mp = m;
3294
3295         return (0);
3296 }
3297
3298 /*
3299  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3300  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3301  * m_defrag'd mbufs
3302  */
3303 static __noinline struct mbuf *
3304 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3305 {
3306         int ntxd, pidx;
3307         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3308
3309         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3310         ntxd = txq->ift_size;
3311         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3312         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3313         m = ifsd_m[pidx];
3314         ifsd_m[pidx] = NULL;
3315         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3316         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3317                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3318                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3319 #if MEMORY_LOGGING
3320         txq->ift_dequeued++;
3321 #endif
3322         return (m);
3323 }
3324
3325 static inline caddr_t
3326 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3327 {
3328         qidx_t size;
3329         int ntxd;
3330         caddr_t start, end, cur, next;
3331
3332         ntxd = txq->ift_size;
3333         size = txq->ift_txd_size[qid];
3334         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3335
3336         if (__predict_false(size == 0))
3337                 return (start);
3338         cur = start + size*cidx;
3339         end = start + size*ntxd;
3340         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3341         return (next < end ? next : start);
3342 }
3343
3344 /*
3345  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3346  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3347  */
3348 static __noinline int
3349 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3350 {
3351         /*
3352          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3353          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3354          */
3355         static char pad[18];    /* just zeros */
3356         int n;
3357         struct mbuf *new_head;
3358
3359         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3360                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3361                 if (new_head == NULL) {
3362                         m_freem(*m_head);
3363                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3364                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3365                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3366                         return ENOMEM;
3367                 }
3368                 m_freem(*m_head);
3369                 *m_head = new_head;
3370         }
3371
3372         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3373              n > 0; n -= sizeof(pad))
3374                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3375                         break;
3376
3377         if (n > 0) {
3378                 m_freem(*m_head);
3379                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3380                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3381                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3382                 return (ENOBUFS);
3383         }
3384
3385         return 0;
3386 }
3387
3388 static int
3389 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3390 {
3391         if_ctx_t                ctx;
3392         if_shared_ctx_t         sctx;
3393         if_softc_ctx_t          scctx;
3394         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3395         bus_dma_segment_t       *segs;
3396         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3397         void                    *next_txd;
3398         bus_dmamap_t            map;
3399         struct if_pkt_info      pi;
3400         int remap = 0;
3401         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3402
3403         ctx = txq->ift_ctx;
3404         sctx = ctx->ifc_sctx;
3405         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3406         segs = txq->ift_segs;
3407         ntxd = txq->ift_size;
3408         m_head = *m_headp;
3409         map = NULL;
3410
3411         /*
3412          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3413          */
3414         cidx = txq->ift_cidx;
3415         pidx = txq->ift_pidx;
3416         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3417                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3418                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3419                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3420                         prefetch(next_txd);
3421                 }
3422
3423                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3424                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3425                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3426                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3427         }
3428         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3429         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3430
3431         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3432                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3433                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3434                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3435                 MPASS(buf_tag != NULL);
3436                 MPASS(max_segs > 0);
3437         } else {
3438                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3439                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3440                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3441         }
3442         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3443             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3444                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3445                 if (err) {
3446                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3447                         return err;
3448                 }
3449         }
3450         m_head = *m_headp;
3451
3452         pkt_info_zero(&pi);
3453         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3454         pi.ipi_pidx = pidx;
3455         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3456         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3457         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3458         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3459
3460         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3461         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3462                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3463                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3464                         return (err);
3465                 }
3466                 m_head = *m_headp;
3467         }
3468
3469 retry:
3470         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3471             BUS_DMA_NOWAIT);
3472 defrag:
3473         if (__predict_false(err)) {
3474                 switch (err) {
3475                 case EFBIG:
3476                         /* try collapse once and defrag once */
3477                         if (remap == 0) {
3478                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3479                                 /* try defrag if collapsing fails */
3480                                 if (m_head == NULL)
3481                                         remap++;
3482                         }
3483                         if (remap == 1) {
3484                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3485                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3486                         }
3487                         /*
3488                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3489                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3490                          */
3491                         MPASS(remap <= 1);
3492                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3493                                 goto defrag_failed;
3494                         remap++;
3495                         *m_headp = m_head;
3496                         goto retry;
3497                         break;
3498                 case ENOMEM:
3499                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3500                         break;
3501                 default:
3502                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3503                         m_freem(*m_headp);
3504                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3505                         *m_headp = NULL;
3506                         break;
3507                 }
3508                 txq->ift_map_failed++;
3509                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3510                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3511                 return (err);
3512         }
3513         ifsd_m[pidx] = m_head;
3514         /*
3515          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3516          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3517          *        cxgb
3518          */
3519         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3520                 txq->ift_no_desc_avail++;
3521                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3522                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3523                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3524                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3525                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3526                 return (ENOBUFS);
3527         }
3528         /*
3529          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3530          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3531          * However, this also means that the driver will need to keep track
3532          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3533          */
3534         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3535         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3536              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3537                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3538                 txq->ift_rs_pending = 0;
3539         }
3540
3541         pi.ipi_segs = segs;
3542         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3543
3544         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3545 #ifdef PKT_DEBUG
3546         print_pkt(&pi);
3547 #endif
3548         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3549                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3550                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3551                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3552
3553                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3554                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3555                         ndesc += txq->ift_size;
3556                         txq->ift_gen = 1;
3557                 }
3558                 /*
3559                  * drivers can need as many as
3560                  * two sentinels
3561                  */
3562                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3563                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3564                 MPASS(ndesc > 0);
3565                 txq->ift_in_use += ndesc;
3566                 txq->ift_db_pending += ndesc;
3567
3568                 /*
3569                  * We update the last software descriptor again here because there may
3570                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3571                  */
3572                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3573                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3574         } else {
3575                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3576                 if (err == EFBIG) {
3577                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3578                         if (remap < 2) {
3579                                 remap = 1;
3580                                 goto defrag;
3581                         }
3582                 }
3583                 goto defrag_failed;
3584         }
3585         /*
3586          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3587          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3588          */
3589         return (err);
3590
3591 defrag_failed:
3592         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3593         txq->ift_map_failed++;
3594         m_freem(*m_headp);
3595         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3596         *m_headp = NULL;
3597         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3598         return (ENOMEM);
3599 }
3600
3601 static void
3602 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3603 {
3604         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3605         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3606         bool do_prefetch;
3607
3608         cidx = txq->ift_cidx;
3609         gen = txq->ift_gen;
3610         qsize = txq->ift_size;
3611         mask = qsize-1;
3612         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3613         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3614
3615         while (n-- > 0) {
3616                 if (do_prefetch) {
3617                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3618                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3619                 }
3620                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3621                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3622                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3623                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3624                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3625                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3626                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3627                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3628                         } else {
3629                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3630                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3631                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3632                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3633                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3634                         }
3635                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3636                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3637                         m_freem(m);
3638                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3639 #if MEMORY_LOGGING
3640                         txq->ift_dequeued++;
3641 #endif
3642                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3643                 }
3644                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3645                         cidx = 0;
3646                         gen = 0;
3647                 }
3648         }
3649         txq->ift_cidx = cidx;
3650         txq->ift_gen = gen;
3651 }
3652
3653 static __inline int
3654 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3655 {
3656         int reclaim;
3657         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3658
3659         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3660         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3661
3662         /*
3663          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3664          */
3665         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3666         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3667
3668         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3669 #ifdef INVARIANTS
3670                 if (iflib_verbose_debug) {
3671                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3672                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3673                                reclaim, thresh);
3674                 }
3675 #endif
3676                 return (0);
3677         }
3678         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3679         txq->ift_cleaned += reclaim;
3680         txq->ift_in_use -= reclaim;
3681
3682         return (reclaim);
3683 }
3684
3685 static struct mbuf **
3686 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3687 {
3688         int next, size;
3689         struct mbuf **items;
3690
3691         size = r->size;
3692         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3693         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3694
3695         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3696         if (remaining > 1) {
3697                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3698                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3699                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3700                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3701         }
3702         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3703 }
3704
3705 static void
3706 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3707 {
3708
3709         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3710 }
3711
3712 static uint32_t
3713 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3714 {
3715         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3716         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3717
3718         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3719                 return (1);
3720         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3721             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3722         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3723             false));
3724 }
3725
3726 static uint32_t
3727 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3728 {
3729         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3730         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3731         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3732         struct mbuf *m, **mp;
3733         int avail, bytes_sent, skipped, count, err, i;
3734         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed;
3735         bool do_prefetch, rang, ring;
3736
3737         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3738                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3739                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3740                 return (0);
3741         }
3742         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3743         rang = iflib_txd_db_check(txq, reclaimed && txq->ift_db_pending);
3744         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3745
3746         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3747                 /*
3748                  * The driver is unloading so we need to free all pending packets.
3749                  */
3750                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3751                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3752                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3753                                 m_freem(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3754                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3755                 }
3756                 return (avail);
3757         }
3758
3759         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3760                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3761                 CALLOUT_LOCK(txq);
3762                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3763                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3764                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3765                 return (0);
3766         }
3767
3768         /*
3769          * If we've reclaimed any packets this queue cannot be hung.
3770          */
3771         if (reclaimed)
3772                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3773         skipped = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3774         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3775 #ifdef INVARIANTS
3776         if (iflib_verbose_debug)
3777                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3778                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3779 #endif
3780         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3781         err = 0;
3782         for (i = 0; i < count && TXQ_AVAIL(txq) >= MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3783                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3784
3785                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3786                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3787
3788                 /*
3789                  * Completion interrupts will use the address of the txq
3790                  * as a sentinel to enqueue _something_ in order to acquire
3791                  * the lock on the mp_ring (there's no direct lock call).
3792                  * We obviously whave to check for these sentinel cases
3793                  * and skip them.
3794                  */
3795                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3796                         skipped++;
3797                         continue;
3798                 }
3799                 err = iflib_encap(txq, mp);
3800                 if (__predict_false(err)) {
3801                         /* no room - bail out */
3802                         if (err == ENOBUFS)
3803                                 break;
3804                         skipped++;
3805                         /* we can't send this packet - skip it */
3806                         continue;
3807                 }
3808                 pkt_sent++;
3809                 m = *mp;
3810                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3811                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3812                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3813
3814                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3815                         break;
3816                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3817                 rang = iflib_txd_db_check(txq, false);
3818         }
3819
3820         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3821         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err);
3822         iflib_txd_db_check(txq, ring);
3823         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3824         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3825         if (mcast_sent)
3826                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3827 #ifdef INVARIANTS
3828         if (iflib_verbose_debug)
3829                 printf("consumed=%d\n", skipped + pkt_sent);
3830 #endif
3831         return (skipped + pkt_sent);
3832 }
3833
3834 static uint32_t
3835 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3836 {
3837         return (1);
3838 }
3839
3840 static uint32_t
3841 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3842 {
3843         int i, avail;
3844         struct mbuf **mp;
3845         iflib_txq_t txq;
3846
3847         txq = r->cookie;
3848
3849         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3850         CALLOUT_LOCK(txq);
3851         callout_stop(&txq->ift_timer);
3852         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3853
3854         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3855         for (i = 0; i < avail; i++) {
3856                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3857                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3858                         continue;
3859                 m_freem(*mp);
3860                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3861         }
3862         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3863         return (avail);
3864 }
3865
3866 static void
3867 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3868 {
3869         struct ifmp_ring *r;
3870
3871         r = txq->ift_br;
3872         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3873         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3874
3875         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3876
3877         r->drain = iflib_txq_drain;
3878         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3879 }
3880
3881 static void
3882 _task_fn_tx(void *context)
3883 {
3884         iflib_txq_t txq = context;
3885         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3886         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3887         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3888
3889 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3890         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3891 #endif
3892         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3893                 return;
3894 #ifdef DEV_NETMAP
3895         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3896             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3897                 goto skip_ifmp;
3898 #endif
3899 #ifdef ALTQ
3900         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3901                 iflib_altq_if_start(ifp);
3902 #endif
3903         if (txq->ift_db_pending)
3904                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3905         else if (!abdicate)
3906                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3907         /*
3908          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3909          */
3910         if (abdicate)
3911                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3912 #ifdef DEV_NETMAP
3913 skip_ifmp:
3914 #endif
3915         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3916                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3917         else
3918                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3919 }
3920
3921 static void
3922 _task_fn_rx(void *context)
3923 {
3924         iflib_rxq_t rxq = context;
3925         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3926         uint8_t more;
3927         uint16_t budget;
3928 #ifdef DEV_NETMAP
3929         u_int work = 0;
3930         int nmirq;
3931 #endif
3932
3933 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3934         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3935 #endif
3936         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3937         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3938                 return;
3939 #ifdef DEV_NETMAP
3940         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3941         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3942                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3943                 goto skip_rxeof;
3944         }
3945 #endif
3946         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3947         if (budget == 0)
3948                 budget = 16;    /* XXX */
3949         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3950 #ifdef DEV_NETMAP
3951 skip_rxeof:
3952 #endif
3953         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
3954                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3955                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3956                 else
3957                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3958                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3959         }
3960         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3961                 return;
3962
3963         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
3964                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3965         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
3966                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
3967 }
3968
3969 static void
3970 _task_fn_admin(void *context)
3971 {
3972         if_ctx_t ctx = context;
3973         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3974         iflib_txq_t txq;
3975         int i;
3976         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
3977
3978         STATE_LOCK(ctx);
3979         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3980         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3981         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3982         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3983         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
3984         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3985         STATE_UNLOCK(ctx);
3986
3987         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3988                 return;
3989         if (in_detach)
3990                 return;
3991
3992         CTX_LOCK(ctx);
3993         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3994                 CALLOUT_LOCK(txq);
3995                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3996                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3997         }
3998         if (do_watchdog) {
3999                 ctx->ifc_watchdog_events++;
4000                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
4001         }
4002         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
4003         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4004                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
4005                     txq->ift_timer.c_cpu);
4006         }
4007         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
4008         if (do_reset)
4009                 iflib_if_init_locked(ctx);
4010         CTX_UNLOCK(ctx);
4011
4012         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
4013                 return;
4014         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
4015                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4016 }
4017
4018 static void
4019 _task_fn_iov(void *context)
4020 {
4021         if_ctx_t ctx = context;
4022
4023         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
4024             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4025                 return;
4026
4027         CTX_LOCK(ctx);
4028         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
4029         CTX_UNLOCK(ctx);
4030 }
4031
4032 static int
4033 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4034 {
4035         int err;
4036         if_int_delay_info_t info;
4037         if_ctx_t ctx;
4038
4039         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
4040         ctx = info->iidi_ctx;
4041         info->iidi_req = req;
4042         info->iidi_oidp = oidp;
4043         CTX_LOCK(ctx);
4044         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
4045         CTX_UNLOCK(ctx);
4046         return (err);
4047 }
4048
4049 /*********************************************************************
4050  *
4051  *  IFNET FUNCTIONS
4052  *
4053  **********************************************************************/
4054
4055 static void
4056 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
4057 {
4058         iflib_stop(ctx);
4059         iflib_init_locked(ctx);
4060 }
4061
4062 static void
4063 iflib_if_init(void *arg)
4064 {
4065         if_ctx_t ctx = arg;
4066
4067         CTX_LOCK(ctx);
4068         iflib_if_init_locked(ctx);
4069         CTX_UNLOCK(ctx);
4070 }
4071
4072 static int
4073 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4074 {
4075         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
4076
4077         iflib_txq_t txq;
4078         int err, qidx;
4079         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
4080
4081         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
4082                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4083                 m_freem(m);
4084                 return (ENETDOWN);
4085         }
4086
4087         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4088         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4089         qidx = 0;
4090         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
4091                 qidx = QIDX(ctx, m);
4092         /*
4093          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4094          */
4095         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4096
4097 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4098         if (txq->ift_closed) {
4099                 while (m != NULL) {
4100                         next = m->m_nextpkt;
4101                         m->m_nextpkt = NULL;
4102                         m_freem(m);
4103                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4104                         m = next;
4105                 }
4106                 return (ENOBUFS);
4107         }
4108 #endif
4109 #ifdef notyet
4110         qidx = count = 0;
4111         mp = marr;
4112         next = m;
4113         do {
4114                 count++;
4115                 next = next->m_nextpkt;
4116         } while (next != NULL);
4117
4118         if (count > nitems(marr))
4119                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4120                         /* XXX check nextpkt */
4121                         m_freem(m);
4122                         /* XXX simplify for now */
4123                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4124                         return (ENOBUFS);
4125                 }
4126         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4127                 mp[i] = next;
4128                 next = next->m_nextpkt;
4129                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4130         }
4131 #endif
4132         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4133         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4134
4135         if (abdicate)
4136                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4137         if (err) {
4138                 if (!abdicate)
4139                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4140                 /* support forthcoming later */
4141 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4142                 txq->ift_closed = TRUE;
4143 #endif
4144                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4145                 m_freem(m);
4146                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4147         }
4148
4149         return (err);
4150 }
4151
4152 #ifdef ALTQ
4153 /*
4154  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4155  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4156  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4157  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4158  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4159  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4160  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4161  *
4162  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4163  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4164  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4165  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4166  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4167  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4168  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4169  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4170  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4171  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4172  *
4173  */
4174 static void
4175 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4176 {
4177         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4178         struct mbuf *m;
4179
4180         IFQ_LOCK(ifq);
4181         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4182         while (m != NULL) {
4183                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4184                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4185         }
4186         IFQ_UNLOCK(ifq);
4187 }
4188
4189 static int
4190 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4191 {
4192         int err;
4193
4194         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4195                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4196                 if (err == 0)
4197                         iflib_altq_if_start(ifp);
4198         } else
4199                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4200
4201         return (err);
4202 }
4203 #endif /* ALTQ */
4204
4205 static void
4206 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4207 {
4208         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4209         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4210         int i;
4211
4212         STATE_LOCK(ctx);
4213         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4214         STATE_UNLOCK(ctx);
4215         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4216                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4217                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4218         STATE_LOCK(ctx);
4219         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4220         STATE_UNLOCK(ctx);
4221
4222         /*
4223          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4224          * ALTQ queue(s).
4225          */
4226         if_qflush(ifp);
4227 }
4228
4229 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4230                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4231                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4232                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_MEXTPG)
4233
4234 static int
4235 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4236 {
4237         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4238         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4239 #if defined(INET) || defined(INET6)
4240         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4241 #endif
4242         bool            avoid_reset = false;
4243         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4244
4245         switch (command) {
4246         case SIOCSIFADDR:
4247 #ifdef INET
4248                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4249                         avoid_reset = true;
4250 #endif
4251 #ifdef INET6
4252                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4253                         avoid_reset = true;
4254 #endif
4255                 /*
4256                 ** Calling init results in link renegotiation,
4257                 ** so we avoid doing it when possible.
4258                 */
4259                 if (avoid_reset) {
4260                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4261                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4262                                 reinit = 1;
4263 #ifdef INET
4264                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4265                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4266 #endif
4267                 } else
4268                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4269                 break;
4270         case SIOCSIFMTU:
4271                 CTX_LOCK(ctx);
4272                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4273                         CTX_UNLOCK(ctx);
4274                         break;
4275                 }
4276                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4277                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4278                 iflib_stop(ctx);
4279
4280                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4281                         STATE_LOCK(ctx);
4282                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4283                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4284                         else
4285                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4286                         STATE_UNLOCK(ctx);
4287                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4288                 }
4289                 iflib_init_locked(ctx);
4290                 STATE_LOCK(ctx);
4291                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4292                 STATE_UNLOCK(ctx);
4293                 CTX_UNLOCK(ctx);
4294                 break;
4295         case SIOCSIFFLAGS:
4296                 CTX_LOCK(ctx);
4297                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4298                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4299                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4300                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4301                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4302                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4303                                         CTX_LOCK(ctx);
4304                                 }
4305                         } else
4306                                 reinit = 1;
4307                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4308                         iflib_stop(ctx);
4309                 }
4310                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4311                 CTX_UNLOCK(ctx);
4312                 break;
4313         case SIOCADDMULTI:
4314         case SIOCDELMULTI:
4315                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4316                         CTX_LOCK(ctx);
4317                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4318                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4319                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4320                         CTX_UNLOCK(ctx);
4321                 }
4322                 break;
4323         case SIOCSIFMEDIA:
4324                 CTX_LOCK(ctx);
4325                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4326                 CTX_UNLOCK(ctx);
4327                 /* FALLTHROUGH */
4328         case SIOCGIFMEDIA:
4329         case SIOCGIFXMEDIA:
4330                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4331                 break;
4332         case SIOCGI2C:
4333         {
4334                 struct ifi2creq i2c;
4335
4336                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4337                 if (err != 0)
4338                         break;
4339                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4340                         err = EINVAL;
4341                         break;
4342                 }
4343                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4344                         err = EINVAL;
4345                         break;
4346                 }
4347
4348                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4349                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4350                             sizeof(i2c));
4351                 break;
4352         }
4353         case SIOCSIFCAP:
4354         {
4355                 int mask, setmask, oldmask;
4356
4357                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4358                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4359                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_MEXTPG;
4360                 setmask = 0;
4361 #ifdef TCP_OFFLOAD
4362                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4363 #endif
4364                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4365                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4366
4367                 /*
4368                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4369                  * are supported by the driver.
4370                  */
4371                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4372                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4373                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4374                 }
4375
4376                 /*
4377                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4378                  */
4379                 if (setmask) {
4380                         CTX_LOCK(ctx);
4381                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4382                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4383                                 iflib_stop(ctx);
4384                         STATE_LOCK(ctx);
4385                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4386                         STATE_UNLOCK(ctx);
4387                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4388                                 iflib_init_locked(ctx);
4389                         STATE_LOCK(ctx);
4390                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4391                         STATE_UNLOCK(ctx);
4392                         CTX_UNLOCK(ctx);
4393                 }
4394                 if_vlancap(ifp);
4395                 break;
4396         }
4397         case SIOCGPRIVATE_0:
4398         case SIOCSDRVSPEC:
4399         case SIOCGDRVSPEC:
4400                 CTX_LOCK(ctx);
4401                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4402                 CTX_UNLOCK(ctx);
4403                 break;
4404         default:
4405                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4406                 break;
4407         }
4408         if (reinit)
4409                 iflib_if_init(ctx);
4410         return (err);
4411 }
4412
4413 static uint64_t
4414 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4415 {
4416         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4417
4418         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4419 }
4420
4421 /*********************************************************************
4422  *
4423  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4424  *
4425  **********************************************************************/
4426
4427 static void
4428 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4429 {
4430         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4431
4432         if ((void *)ctx != arg)
4433                 return;
4434
4435         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4436                 return;
4437
4438         if (iflib_in_detach(ctx))
4439                 return;
4440
4441         CTX_LOCK(ctx);
4442         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4443         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4444                 iflib_stop(ctx);
4445         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4446         /* Re-init to load the changes, if required */
4447         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4448                 iflib_init_locked(ctx);
4449         CTX_UNLOCK(ctx);
4450 }
4451
4452 static void
4453 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4454 {
4455         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4456
4457         if ((void *)ctx != arg)
4458                 return;
4459
4460         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4461                 return;
4462
4463         CTX_LOCK(ctx);
4464         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4465         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4466                 iflib_stop(ctx);
4467         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4468         /* Re-init to load the changes, if required */
4469         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4470                 iflib_init_locked(ctx);
4471         CTX_UNLOCK(ctx);
4472 }
4473
4474 static void
4475 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4476 {
4477         if_ctx_t ctx = arg;
4478
4479         CTX_LOCK(ctx);
4480         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4481         CTX_UNLOCK(ctx);
4482 }
4483
4484 /*********************************************************************
4485  *
4486  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4487  *
4488  **********************************************************************/
4489
4490 int
4491 iflib_device_probe(device_t dev)
4492 {
4493         const pci_vendor_info_t *ent;
4494         if_shared_ctx_t sctx;
4495         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4496         uint16_t pci_vendor_id;
4497
4498         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4499                 return (ENOTSUP);
4500
4501         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4502         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4503         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4504         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4505         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4506         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4507                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4508
4509         ent = sctx->isc_vendor_info;
4510         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4511                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4512                         ent++;
4513                         continue;
4514                 }
4515                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4516                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4517                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4518                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4519                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4520                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4521                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4522                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4523                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4524                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4525                          * may have its values over written by register calls
4526                          * in subsequent probes
4527                          */
4528                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4529                 }
4530                 ent++;
4531         }
4532         return (ENXIO);
4533 }
4534
4535 int
4536 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4537 {
4538         int probe;
4539
4540         probe = iflib_device_probe(dev);
4541         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4542                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4543         else
4544                 return (probe);
4545 }
4546
4547 static void
4548 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4549 {
4550         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4551         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4552         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4553         int i;
4554
4555         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4556                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4557         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4558                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4559
4560         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4561                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4562                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4563                 else
4564                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4565         }
4566
4567         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4568                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4569                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4570                 else
4571                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4572         }
4573
4574         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4575                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4576                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4577                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4578                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4579                 }
4580                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4581                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4582                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4583                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4584                 }
4585                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4586                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4587                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4588                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4589                 }
4590         }
4591
4592         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4593                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4594                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4595                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4596                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4597                 }
4598                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4599                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4600                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4601                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4602                 }
4603                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4604                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4605                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4606                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4607                 }
4608         }
4609 }
4610
4611 static void
4612 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4613 {
4614         struct pfil_head *pfil;
4615         struct pfil_head_args pa;
4616         iflib_rxq_t rxq;
4617         int i;
4618
4619         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4620         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4621         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4622         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4623         pfil = pfil_head_register(&pa);
4624
4625         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4626                 rxq->pfil = pfil;
4627         }
4628 }
4629
4630 static void
4631 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4632 {
4633         struct pfil_head *pfil;
4634         iflib_rxq_t rxq;
4635         int i;
4636
4637         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4638         pfil = rxq->pfil;
4639         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4640                 rxq->pfil = NULL;
4641         }
4642         pfil_head_unregister(pfil);
4643 }
4644
4645 static uint16_t
4646 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4647 {
4648         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4649         struct cpu_offset *op;
4650         uint16_t qc;
4651         uint16_t ret = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4652
4653         if (ret != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED)
4654                 return (ret);
4655
4656         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx)
4657                 qc = scctx->isc_ntxqsets + scctx->isc_nrxqsets;
4658         else
4659                 qc = max(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets);
4660
4661         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4662         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4663                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4664                         ret = op->offset;
4665                         op->offset += qc;
4666                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4667                         op->refcount++;
4668                         break;
4669                 }
4670         }
4671         if (ret == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4672                 ret = 0;
4673                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4674                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4675                 if (op == NULL) {
4676                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4677                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4678                 } else {
4679                         op->offset = qc;
4680                         op->refcount = 1;
4681                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4682                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4683                 }
4684         }
4685         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4686
4687         return (ret);
4688 }
4689
4690 static void
4691 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4692 {
4693         struct cpu_offset *op, *top;
4694
4695         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4696         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4697                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4698                         MPASS(op->refcount > 0);
4699                         op->refcount--;
4700                         if (op->refcount == 0) {
4701                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
4702                                 free(op, M_IFLIB);
4703                         }
4704                         break;
4705                 }
4706         }
4707         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4708 }
4709
4710 int
4711 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4712 {
4713         if_ctx_t ctx;
4714         if_t ifp;
4715         if_softc_ctx_t scctx;
4716         kobjop_desc_t kobj_desc;
4717         kobj_method_t *kobj_method;
4718         int err, msix, rid;
4719         int num_txd, num_rxd;
4720
4721         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4722
4723         if (sc == NULL) {
4724                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4725                 device_set_softc(dev, ctx);
4726                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4727         }
4728
4729         ctx->ifc_sctx = sctx;
4730         ctx->ifc_dev = dev;
4731         ctx->ifc_softc = sc;
4732
4733         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4734                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4735                 goto fail_ctx_free;
4736         }
4737         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4738
4739         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4740         ifp = ctx->ifc_ifp;
4741
4742         iflib_reset_qvalues(ctx);
4743         CTX_LOCK(ctx);
4744         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4745                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4746                 goto fail_unlock;
4747         }
4748         _iflib_pre_assert(scctx);
4749         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4750
4751         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
4752                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
4753
4754 #ifdef INVARIANTS
4755         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4756                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4757 #endif
4758
4759         if_setcapabilities(ifp,
4760             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
4761         if_setcapenable(ifp,
4762             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
4763
4764         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4765                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4766         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4767                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4768
4769         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4770         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4771
4772         /* XXX change for per-queue sizes */
4773         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4774             num_txd, num_rxd);
4775
4776         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4777                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4778                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4779         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4780             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4781                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4782                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4783
4784         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4785         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4786                 /*
4787                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4788                  * but some MACs do.
4789                  */
4790                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4791                     IP_MAXPACKET));
4792                 /*
4793                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4794                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4795                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4796                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4797                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4798                  * require defragmentation in iflib_encap().
4799                  */
4800                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4801                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4802         }
4803         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4804                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4805         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4806
4807         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4808         /* XXX format name */
4809         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4810             NULL, NULL, "admin");
4811
4812         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4813         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4814                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4815                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4816         }
4817         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4818
4819         /*
4820         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
4821         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
4822         */
4823         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4824                 msix = scctx->isc_vectors;
4825         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4826                /*
4827                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4828                 * we have a good value there that is known to work.
4829                 */
4830                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4831         else {
4832                 scctx->isc_vectors = 1;
4833                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4834                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4835                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4836                 msix = 0;
4837         }
4838         /* Get memory for the station queues */
4839         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4840                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4841                 goto fail_intr_free;
4842         }
4843
4844         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4845                 goto fail_queues;
4846
4847         /*
4848          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
4849          */
4850         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
4851
4852         if (msix > 1) {
4853                 /*
4854                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
4855                  * aren't the default NULL implementation.
4856                  */
4857                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
4858                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4859                     kobj_desc);
4860                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4861                         device_printf(dev,
4862                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
4863                         err = EOPNOTSUPP;
4864                         goto fail_queues;
4865                 }
4866                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
4867                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4868                     kobj_desc);
4869                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4870                         device_printf(dev,
4871                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
4872                         err = EOPNOTSUPP;
4873                         goto fail_queues;
4874                 }
4875
4876                 /*
4877                  * Assign the MSI-X vectors.
4878                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
4879                  * fail here, too.
4880                  */
4881                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
4882                 if (err != 0) {
4883                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
4884                             err);
4885                         goto fail_queues;
4886                 }
4887         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4888                 rid = 0;
4889                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4890                         MPASS(msix == 1);
4891                         rid = 1;
4892                 }
4893                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4894                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4895                         goto fail_queues;
4896                 }
4897         } else {
4898                 device_printf(dev,
4899                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
4900                 err = ENODEV;
4901                 goto fail_queues;
4902         }
4903
4904         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4905
4906         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4907                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4908                 goto fail_detach;
4909         }
4910
4911         /*
4912          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4913          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4914          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4915          */
4916         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4917                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4918
4919         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4920                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4921                 goto fail_detach;
4922         }
4923         *ctxp = ctx;
4924
4925         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4926
4927         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4928         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4929         iflib_add_pfil(ctx);
4930         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4931         CTX_UNLOCK(ctx);
4932
4933         return (0);
4934
4935 fail_detach:
4936         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4937 fail_queues:
4938         iflib_tqg_detach(ctx);
4939         iflib_tx_structures_free(ctx);
4940         iflib_rx_structures_free(ctx);
4941         IFDI_DETACH(ctx);
4942         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
4943 fail_intr_free:
4944         iflib_free_intr_mem(ctx);
4945 fail_unlock:
4946         CTX_UNLOCK(ctx);
4947         iflib_deregister(ctx);
4948 fail_ctx_free:
4949         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4950         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4951                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4952         free(ctx, M_IFLIB);
4953         return (err);
4954 }
4955
4956 int
4957 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4958                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4959 {
4960         int num_txd, num_rxd;
4961         int err;
4962         if_ctx_t ctx;
4963         if_t ifp;
4964         if_softc_ctx_t scctx;
4965         int i;
4966         void *sc;
4967
4968         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4969         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4970         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4971         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4972                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4973
4974         ctx->ifc_sctx = sctx;
4975         ctx->ifc_softc = sc;
4976         ctx->ifc_dev = dev;
4977
4978         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4979                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4980                 goto fail_ctx_free;
4981         }
4982         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4983
4984         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4985         ifp = ctx->ifc_ifp;
4986
4987         iflib_reset_qvalues(ctx);
4988         CTX_LOCK(ctx);
4989         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4990                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4991                 goto fail_unlock;
4992         }
4993         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4994                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
4995         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4996                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4997                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4998                 goto fail_unlock;
4999         }
5000 #ifdef INVARIANTS
5001         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
5002                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
5003 #endif
5004
5005         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5006         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5007
5008         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
5009         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5010                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5011                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5012                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
5013                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5014                 } else {
5015                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
5016                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
5017                 }
5018
5019                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5020                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5021                         goto fail_detach;
5022                 }
5023                 *ctxp = ctx;
5024
5025                 /*
5026                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5027                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5028                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5029                  */
5030                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5031                         if_setifheaderlen(ifp,
5032                             sizeof(struct ether_vlan_header));
5033
5034                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5035                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5036                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5037                 CTX_UNLOCK(ctx);
5038                 return (0);
5039         }
5040         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
5041         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5042         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5043
5044         _iflib_pre_assert(scctx);
5045         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
5046
5047         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
5048                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
5049         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
5050                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
5051
5052         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
5053         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
5054
5055         /* XXX change for per-queue sizes */
5056         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
5057             num_txd, num_rxd);
5058
5059         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5060                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
5061                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5062         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
5063             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5064                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
5065                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5066
5067         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
5068         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
5069                 /*
5070                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
5071                  * but some MACs do.
5072                  */
5073                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
5074                     IP_MAXPACKET));
5075                 /*
5076                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
5077                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
5078                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
5079                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
5080                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
5081                  * require defragmentation in iflib_encap().
5082                  */
5083                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5084                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5085         }
5086         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5087                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5088         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5089
5090         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5091         /* XXX format name */
5092         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5093             NULL, NULL, "admin");
5094
5095         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5096         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5097
5098         /* Get memory for the station queues */
5099         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5100                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5101                 goto fail_iflib_detach;
5102         }
5103
5104         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5105                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5106                 goto fail_queues;
5107         }
5108
5109         /*
5110          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5111          */
5112         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5113         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5114                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5115                 goto fail_detach;
5116         }
5117
5118         /*
5119          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5120          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5121          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5122          */
5123         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5124                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5125
5126         /* XXX handle more than one queue */
5127         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5128                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5129
5130         *ctxp = ctx;
5131
5132         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5133         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5134         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5135         CTX_UNLOCK(ctx);
5136
5137         return (0);
5138 fail_detach:
5139         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5140 fail_queues:
5141         iflib_tqg_detach(ctx);
5142         iflib_tx_structures_free(ctx);
5143         iflib_rx_structures_free(ctx);
5144 fail_iflib_detach:
5145         IFDI_DETACH(ctx);
5146         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5147 fail_unlock:
5148         CTX_UNLOCK(ctx);
5149         iflib_deregister(ctx);
5150 fail_ctx_free:
5151         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5152         free(ctx, M_IFLIB);
5153         return (err);
5154 }
5155
5156 int
5157 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5158 {
5159         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5160         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5161
5162         /* Unregister VLAN event handlers early */
5163         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5164
5165         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5166                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5167                 bpfdetach(ifp);
5168                 if_detach(ifp);
5169         } else {
5170                 ether_ifdetach(ifp);
5171         }
5172
5173         iflib_tqg_detach(ctx);
5174         iflib_tx_structures_free(ctx);
5175         iflib_rx_structures_free(ctx);
5176         IFDI_DETACH(ctx);
5177         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5178
5179         iflib_deregister(ctx);
5180
5181         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5182                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5183         free(ctx, M_IFLIB);
5184         return (0);
5185 }
5186
5187 int
5188 iflib_device_attach(device_t dev)
5189 {
5190         if_ctx_t ctx;
5191         if_shared_ctx_t sctx;
5192
5193         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5194                 return (ENOTSUP);
5195
5196         pci_enable_busmaster(dev);
5197
5198         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5199 }
5200
5201 int
5202 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5203 {
5204         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5205         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5206
5207         /* Make sure VLANS are not using driver */
5208         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5209                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5210                 return (EBUSY);
5211         }
5212 #ifdef PCI_IOV
5213         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5214                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5215                 return (EBUSY);
5216         }
5217 #endif
5218
5219         STATE_LOCK(ctx);
5220         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5221         STATE_UNLOCK(ctx);
5222
5223         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5224         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5225
5226         iflib_netmap_detach(ifp);
5227         ether_ifdetach(ifp);
5228
5229         CTX_LOCK(ctx);
5230         iflib_stop(ctx);
5231         CTX_UNLOCK(ctx);
5232
5233         iflib_rem_pfil(ctx);
5234         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5235                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5236
5237         iflib_tqg_detach(ctx);
5238         iflib_tx_structures_free(ctx);
5239         iflib_rx_structures_free(ctx);
5240
5241         CTX_LOCK(ctx);
5242         IFDI_DETACH(ctx);
5243         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5244         CTX_UNLOCK(ctx);
5245
5246         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5247         iflib_free_intr_mem(ctx);
5248
5249         bus_generic_detach(dev);
5250
5251         iflib_deregister(ctx);
5252
5253         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5254         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5255                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5256         unref_ctx_core_offset(ctx);
5257         free(ctx, M_IFLIB);
5258         return (0);
5259 }
5260
5261 static void
5262 iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx)
5263 {
5264         iflib_txq_t txq;
5265         iflib_rxq_t rxq;
5266         int i;
5267         struct taskqgroup *tqg;
5268
5269         /* XXX drain any dependent tasks */
5270         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5271         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5272                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5273 #ifdef DEV_NETMAP
5274                 callout_drain(&txq->ift_netmap_timer);
5275 #endif /* DEV_NETMAP */
5276                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5277                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5278         }
5279         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5280                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5281                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5282         }
5283         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5284         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5285                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5286         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5287                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5288 }
5289
5290 static void
5291 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5292 {
5293
5294         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5295                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5296         }
5297         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5298                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5299         }
5300         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5301                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5302                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5303                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5304         }
5305 }
5306
5307 int
5308 iflib_device_detach(device_t dev)
5309 {
5310         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5311
5312         return (iflib_device_deregister(ctx));
5313 }
5314
5315 int
5316 iflib_device_suspend(device_t dev)
5317 {
5318         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5319
5320         CTX_LOCK(ctx);
5321         IFDI_SUSPEND(ctx);
5322         CTX_UNLOCK(ctx);
5323
5324         return bus_generic_suspend(dev);
5325 }
5326 int
5327 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5328 {
5329         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5330
5331         CTX_LOCK(ctx);
5332         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5333         CTX_UNLOCK(ctx);
5334
5335         return bus_generic_suspend(dev);
5336 }
5337
5338 int
5339 iflib_device_resume(device_t dev)
5340 {
5341         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5342         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5343
5344         CTX_LOCK(ctx);
5345         IFDI_RESUME(ctx);
5346         iflib_if_init_locked(ctx);
5347         CTX_UNLOCK(ctx);
5348         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5349                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5350
5351         return (bus_generic_resume(dev));
5352 }
5353
5354 int
5355 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5356 {
5357         int error;
5358         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5359
5360         CTX_LOCK(ctx);
5361         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5362         CTX_UNLOCK(ctx);
5363
5364         return (error);
5365 }
5366
5367 void
5368 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5369 {
5370         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5371
5372         CTX_LOCK(ctx);
5373         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5374         CTX_UNLOCK(ctx);
5375 }
5376
5377 int
5378 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5379 {
5380         int error;
5381         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5382
5383         CTX_LOCK(ctx);
5384         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5385         CTX_UNLOCK(ctx);
5386
5387         return (error);
5388 }
5389
5390 /*********************************************************************
5391  *
5392  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5393  *
5394  **********************************************************************/
5395
5396 /*
5397  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5398  * - Start a taskqueue for control operations
5399  */
5400 static int
5401 iflib_module_init(void)
5402 {
5403         iflib_timer_default = hz / 2;
5404         return (0);
5405 }
5406
5407 static int
5408 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5409 {
5410         int err;
5411
5412         switch (what) {
5413         case MOD_LOAD:
5414                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5415                         return (err);
5416                 break;
5417         case MOD_UNLOAD:
5418                 return (EBUSY);
5419         default:
5420                 return (EOPNOTSUPP);
5421         }
5422
5423         return (0);
5424 }
5425
5426 /*********************************************************************
5427  *
5428  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5429  *     ordered as in iflib.h
5430  *
5431  **********************************************************************/
5432
5433 static void
5434 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5435 {
5436         int i;
5437
5438         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5439         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5440
5441         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5442         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5443         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5444
5445         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5446         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5447                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5448                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5449                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5450                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5451                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5452                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5453         }
5454
5455         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5456         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5457                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5458                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5459                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5460                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5461                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5462                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5463         }
5464 }
5465
5466 static void
5467 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5468 {
5469
5470         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5471         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5472         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5473         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5474         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5475         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5476         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5477 }
5478
5479 static int
5480 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5481 {
5482         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5483         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5484         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5485         if_t ifp;
5486         u_char type;
5487         int iflags;
5488
5489         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5490                 _iflib_assert(sctx);
5491
5492         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5493         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5494         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5495                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5496                         type = IFT_ETHER;
5497                 else
5498                         type = IFT_PPP;
5499         } else
5500                 type = IFT_ETHER;
5501         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5502         if (ifp == NULL) {
5503                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5504                 return (ENOMEM);
5505         }
5506
5507         /*
5508          * Initialize our context's device specific methods
5509          */
5510         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5511         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5512
5513         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5514         if_setsoftc(ifp, ctx);
5515         if_setdev(ifp, dev);
5516         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5517         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5518 #ifdef ALTQ
5519         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5520         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5521         if_setsendqready(ifp);
5522 #else
5523         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5524 #endif
5525         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5526         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5527
5528         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5529                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5530                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5531         else
5532                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5533         if_setflags(ifp, iflags);
5534         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5535                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5536                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5537         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5538                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5539                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5540
5541         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5542                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5543                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5544                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5545         }
5546         return (0);
5547 }
5548
5549 static void
5550 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5551 {
5552         /* Unregister VLAN events */
5553         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5554                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5555                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5556         }
5557         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5558                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5559                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5560         }
5561
5562 }
5563
5564 static void
5565 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5566 {
5567         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5568
5569         /* Remove all media */
5570         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5571
5572         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5573         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5574
5575         /* Release kobject reference */
5576         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5577
5578         /* Free the ifnet structure */
5579         if_free(ifp);
5580
5581         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5582
5583         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5584         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5585 }
5586
5587 static int
5588 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5589 {
5590         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5591         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5592         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5593         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5594         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5595         iflib_txq_t txq;
5596         iflib_rxq_t rxq;
5597         iflib_fl_t fl = NULL;
5598         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5599         iflib_dma_info_t ifdip;
5600         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5601         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5602         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5603         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5604         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5605         int fl_offset = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ ? 1 : 0);
5606         caddr_t *vaddrs;
5607         uint64_t *paddrs;
5608
5609         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5610         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5611         KASSERT(nrxqs >= fl_offset + nfree_lists,
5612            ("there must be at least a rxq for each free list"));
5613
5614         /* Allocate the TX ring struct memory */
5615         if (!(ctx->ifc_txqs =
5616             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5617             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5618                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5619                 err = ENOMEM;
5620                 goto fail;
5621         }
5622
5623         /* Now allocate the RX */
5624         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5625             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5626             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5627                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5628                 err = ENOMEM;
5629                 goto rx_fail;
5630         }
5631
5632         txq = ctx->ifc_txqs;
5633         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5634
5635         /*
5636          * XXX handle allocation failure
5637          */
5638         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5639                 /* Set up some basics */
5640
5641                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5642                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5643                         device_printf(dev,
5644                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5645                         err = ENOMEM;
5646                         goto err_tx_desc;
5647                 }
5648                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5649                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5650                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5651                                 device_printf(dev,
5652                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5653                                 err = ENOMEM;
5654                                 goto err_tx_desc;
5655                         }
5656                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5657                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5658                 }
5659                 txq->ift_ctx = ctx;
5660                 txq->ift_id = i;
5661                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5662                         txq->ift_br_offset = 1;
5663                 } else {
5664                         txq->ift_br_offset = 0;
5665                 }
5666
5667                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5668                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5669                         err = ENOMEM;
5670                         goto err_tx_desc;
5671                 }
5672
5673                 /* Initialize the TX lock */
5674                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5675                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5676                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5677                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5678                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5679 #ifdef DEV_NETMAP
5680                 callout_init_mtx(&txq->ift_netmap_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5681                 txq->ift_netmap_timer.c_cpu = cpu;
5682 #endif /* DEV_NETMAP */
5683
5684                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5685                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5686                 if (err) {
5687                         /* XXX free any allocated rings */
5688                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5689                         goto err_tx_desc;
5690                 }
5691         }
5692
5693         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5694                 /* Set up some basics */
5695                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5696
5697                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5698                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5699                         device_printf(dev,
5700                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5701                         err = ENOMEM;
5702                         goto err_tx_desc;
5703                 }
5704
5705                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5706                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5707                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5708                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5709                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5710                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5711                                 device_printf(dev,
5712                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5713                                 err = ENOMEM;
5714                                 goto err_tx_desc;
5715                         }
5716                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5717                 }
5718                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5719                 rxq->ifr_id = i;
5720                 rxq->ifr_fl_offset = fl_offset;
5721                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5722                 if (!(fl =
5723                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5724                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5725                         err = ENOMEM;
5726                         goto err_tx_desc;
5727                 }
5728                 rxq->ifr_fl = fl;
5729                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5730                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5731                         fl[j].ifl_id = j;
5732                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5733                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5734                 }
5735                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5736                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5737                         device_printf(dev,
5738                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5739                         err = ENOMEM;
5740                         goto err_rx_desc;
5741                 }
5742
5743                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5744                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5745                             M_WAITOK);
5746         }
5747
5748         /* TXQs */
5749         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5750         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5751         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5752                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5753
5754                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5755                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5756                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5757                 }
5758         }
5759         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5760                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5761                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5762                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5763                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5764                 free(paddrs, M_IFLIB);
5765                 goto err_rx_desc;
5766         }
5767         free(vaddrs, M_IFLIB);
5768         free(paddrs, M_IFLIB);
5769
5770         /* RXQs */
5771         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5772         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5773         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5774                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5775
5776                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5777                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5778                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5779                 }
5780         }
5781         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5782                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5783                     "Unable to allocate device RX queue\n");
5784                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5785                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5786                 free(paddrs, M_IFLIB);
5787                 goto err_rx_desc;
5788         }
5789         free(vaddrs, M_IFLIB);
5790         free(paddrs, M_IFLIB);
5791
5792         return (0);
5793
5794 /* XXX handle allocation failure changes */
5795 err_rx_desc:
5796 err_tx_desc:
5797 rx_fail:
5798         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5799                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5800         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5801         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5802                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5803         ctx->ifc_txqs = NULL;
5804 fail:
5805         return (err);
5806 }
5807
5808 static int
5809 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5810 {
5811         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5812         int i;
5813
5814         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5815                 iflib_txq_setup(txq);
5816
5817         return (0);
5818 }
5819
5820 static void
5821 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5822 {
5823         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5824         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5825         int i, j;
5826
5827         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5828                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5829                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5830                 iflib_txq_destroy(txq);
5831         }
5832         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5833         ctx->ifc_txqs = NULL;
5834 }
5835
5836 /*********************************************************************
5837  *
5838  *  Initialize all receive rings.
5839  *
5840  **********************************************************************/
5841 static int
5842 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5843 {
5844         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5845         int q;
5846 #if defined(INET6) || defined(INET)
5847         int err, i;
5848 #endif
5849
5850         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5851 #if defined(INET6) || defined(INET)
5852                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO) {
5853                         err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5854                             TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5855                             ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
5856                         if (err != 0) {
5857                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5858                                     "LRO Initialization failed!\n");
5859                                 goto fail;
5860                         }
5861                 }
5862 #endif
5863                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5864         }
5865         return (0);
5866 #if defined(INET6) || defined(INET)
5867 fail:
5868         /*
5869          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
5870          * the rings that completed, the failing case will have
5871          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
5872          */
5873         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5874         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5875                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5876                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5877         }
5878         return (err);
5879 #endif
5880 }
5881
5882 /*********************************************************************
5883  *
5884  *  Free all receive rings.
5885  *
5886  **********************************************************************/
5887 static void
5888 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5889 {
5890         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5891         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5892         int i, j;
5893
5894         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5895                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
5896                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
5897                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5898 #if defined(INET6) || defined(INET)
5899                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5900                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5901 #endif
5902         }
5903         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5904         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5905 }
5906
5907 static int
5908 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5909 {
5910         int err;
5911
5912         /*
5913          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5914          * fails.
5915          */
5916         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5917                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5918                 return (err);
5919         }
5920
5921         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5922                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5923
5924         return (err);
5925 }
5926
5927 int
5928 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5929                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5930 {
5931
5932         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5933 }
5934
5935 #ifdef SMP
5936 static int
5937 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5938 {
5939         cpuset_t cpus;
5940         int i, cpuid, eqid, count;
5941
5942         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5943         count = CPU_COUNT(&cpus);
5944         eqid = qid % count;
5945         /* clear up to the qid'th bit */
5946         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5947                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5948                 MPASS(cpuid != 0);
5949                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5950         }
5951         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5952         MPASS(cpuid != 0);
5953         return (cpuid-1);
5954 }
5955
5956 #ifdef SCHED_ULE
5957 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5958
5959 static int
5960 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5961 {
5962         int i;
5963
5964         if (grp->cg_children == 0)
5965                 return -1;
5966
5967         MPASS(grp->cg_child);
5968         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5969                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5970                         return i;
5971         }
5972
5973         return -1;
5974 }
5975
5976 /*
5977  * Find the nth "close" core to the specified core
5978  * "close" is defined as the deepest level that shares
5979  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5980  * threads on the same core.  If the shared cache is L3
5981  * or higher, simply returns the same core.
5982  */
5983 static int
5984 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5985 {
5986         struct cpu_group *grp;
5987         int i;
5988         int fcpu;
5989         cpuset_t cs;
5990
5991         grp = cpu_top;
5992         if (grp == NULL)
5993                 return cpu;
5994         i = 0;
5995         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5996                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5997                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5998                         break;
5999                 grp = &grp->cg_child[i];
6000         }
6001
6002         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
6003         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
6004                 return cpu;
6005
6006         /* Now pick one */
6007         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
6008
6009         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
6010         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
6011                 if (fcpu - 1 == cpu)
6012                         break;
6013                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
6014         }
6015         MPASS(fcpu);
6016
6017         core_offset += i;
6018
6019         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
6020         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
6021                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
6022                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
6023         }
6024         MPASS(CPU_FFS(&cs));
6025         return CPU_FFS(&cs) - 1;
6026 }
6027 #else
6028 static int
6029 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
6030 {
6031         return cpu;
6032 }
6033 #endif
6034
6035 static int
6036 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
6037 {
6038         switch (type) {
6039         case IFLIB_INTR_TX:
6040                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
6041                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
6042                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
6043         case IFLIB_INTR_RX:
6044         case IFLIB_INTR_RXTX:
6045                 /* RX queues get the specified core */
6046                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
6047         default:
6048                 return -1;
6049         }
6050 }
6051 #else
6052 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
6053 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
6054 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
6055 #endif
6056
6057 /* Just to avoid copy/paste */
6058 static inline int
6059 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
6060     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
6061     const char *name)
6062 {
6063         device_t dev;
6064         int co, cpuid, err, tid;
6065
6066         dev = ctx->ifc_dev;
6067         co = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
6068         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx && type == IFLIB_INTR_TX)
6069                 co += ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
6070         cpuid = find_nth(ctx, qid + co);
6071         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
6072         if (tid < 0) {
6073                 device_printf(dev, "get_core_offset failed\n");
6074                 return (EOPNOTSUPP);
6075         }
6076         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
6077         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev, irq->ii_res,
6078             name);
6079         if (err) {
6080                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6081                 return (err);
6082         }
6083 #ifdef notyet
6084         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6085                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6086 #endif
6087         return (0);
6088 }
6089
6090 int
6091 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6092                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6093                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6094 {
6095         device_t dev;
6096         struct grouptask *gtask;
6097         struct taskqgroup *tqg;
6098         iflib_filter_info_t info;
6099         gtask_fn_t *fn;
6100         int tqrid, err;
6101         driver_filter_t *intr_fast;
6102         void *q;
6103
6104         info = &ctx->ifc_filter_info;
6105         tqrid = rid;
6106
6107         switch (type) {
6108         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6109         case IFLIB_INTR_TX:
6110                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6111                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6112                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6113                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6114                 fn = _task_fn_tx;
6115                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6116                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6117                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6118                 break;
6119         case IFLIB_INTR_RX:
6120                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6121                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6122                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6123                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6124                 fn = _task_fn_rx;
6125                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6126                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6127                 break;
6128         case IFLIB_INTR_RXTX:
6129                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6130                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6131                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6132                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6133                 fn = _task_fn_rx;
6134                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6135                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6136                 break;
6137         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6138                 q = ctx;
6139                 tqrid = -1;
6140                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6141                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6142                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6143                 fn = _task_fn_admin;
6144                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6145                 break;
6146         default:
6147                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6148                     __func__);
6149                 return (EINVAL);
6150         }
6151
6152         info->ifi_filter = filter;
6153         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6154         info->ifi_task = gtask;
6155         info->ifi_ctx = q;
6156
6157         dev = ctx->ifc_dev;
6158         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6159         if (err != 0) {
6160                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6161                 return (err);
6162         }
6163         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6164                 return (0);
6165
6166         if (tqrid != -1) {
6167                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6168                     q, name);
6169                 if (err)
6170                         return (err);
6171         } else {
6172                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6173         }
6174
6175         return (0);
6176 }
6177
6178 void
6179 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6180 {
6181         struct grouptask *gtask;
6182         struct taskqgroup *tqg;
6183         gtask_fn_t *fn;
6184         void *q;
6185         int err;
6186
6187         switch (type) {
6188         case IFLIB_INTR_TX:
6189                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6190                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6191                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6192                 fn = _task_fn_tx;
6193                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6194                 break;
6195         case IFLIB_INTR_RX:
6196                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6197                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6198                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6199                 fn = _task_fn_rx;
6200                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6201                 break;
6202         case IFLIB_INTR_IOV:
6203                 q = ctx;
6204                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6205                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6206                 fn = _task_fn_iov;
6207                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6208                 break;
6209         default:
6210                 panic("unknown net intr type");
6211         }
6212         if (irq != NULL) {
6213                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6214                     q, name);
6215                 if (err)
6216                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, ctx->ifc_dev,
6217                             irq->ii_res, name);
6218         } else {
6219                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, NULL, NULL, name);
6220         }
6221 }
6222
6223 void
6224 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6225 {
6226
6227         if (irq->ii_tag)
6228                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6229
6230         if (irq->ii_res)
6231                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6232                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6233 }
6234
6235 static int
6236 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6237 {
6238         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6239         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6240         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6241         iflib_filter_info_t info;
6242         device_t dev;
6243         struct grouptask *gtask;
6244         struct resource *res;
6245         struct taskqgroup *tqg;
6246         void *q;
6247         int err, tqrid;
6248         bool rx_only;
6249
6250         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6251         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6252         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6253         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6254         tqrid = *rid;
6255         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6256
6257         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6258         info->ifi_filter = filter;
6259         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6260         info->ifi_task = gtask;
6261         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6262
6263         dev = ctx->ifc_dev;
6264         /* We allocate a single interrupt resource */
6265         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6266             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6267         if (err != 0)
6268                 return (err);
6269         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6270         res = irq->ii_res;
6271         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6272
6273         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6274         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6275             "tx");
6276         return (0);
6277 }
6278
6279 void
6280 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6281 {
6282
6283         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6284             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6285 }
6286
6287 void
6288 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6289 {
6290
6291         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6292 }
6293
6294 void
6295 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6296 {
6297
6298         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6299 }
6300
6301 void
6302 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6303 {
6304
6305         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6306         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6307 }
6308
6309 void
6310 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6311 {
6312
6313         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6314 }
6315
6316 void
6317 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6318 {
6319
6320         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6321             name);
6322 }
6323
6324 void
6325 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6326         const char *name)
6327 {
6328
6329         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6330         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6331             name);
6332 }
6333
6334 void
6335 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6336 {
6337
6338         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
6339 }
6340
6341 void
6342 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6343 {
6344         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6345         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6346
6347         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6348         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6349                 STATE_LOCK(ctx);
6350                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6351                 STATE_UNLOCK(ctx);
6352         }
6353         /* If link down, disable watchdog */
6354         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6355                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6356                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6357         }
6358         ctx->ifc_link_state = link_state;
6359         if_link_state_change(ifp, link_state);
6360 }
6361
6362 static int
6363 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6364 {
6365         int credits;
6366 #ifdef INVARIANTS
6367         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6368 #endif
6369
6370         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6371             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6372         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6373                 return (0);
6374
6375         txq->ift_processed += credits;
6376         txq->ift_cidx_processed += credits;
6377
6378         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6379         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6380                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6381         return (credits);
6382 }
6383
6384 static int
6385 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6386 {
6387         iflib_fl_t fl;
6388         u_int i;
6389
6390         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6391                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6392                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6393         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6394             budget));
6395 }
6396
6397 void
6398 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6399         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6400         int offset, int value)
6401 {
6402         info->iidi_ctx = ctx;
6403         info->iidi_offset = offset;
6404         info->iidi_value = value;
6405         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6406             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6407             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6408             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6409 }
6410
6411 struct sx *
6412 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6413 {
6414
6415         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6416 }
6417
6418 static int
6419 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6420 {
6421         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6422         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6423         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6424         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6425         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6426
6427         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6428         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6429
6430         if (bootverbose)
6431                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6432                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6433
6434         /* Override by tuneable */
6435         if (scctx->isc_disable_msix)
6436                 goto msi;
6437
6438         /* First try MSI-X */
6439         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6440                 if (bootverbose)
6441                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6442                 goto msi;
6443         }
6444
6445         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6446         /*
6447          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6448          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6449          * documented that no one knows which bars are which
6450          * so the developer has to map all bars. This hack
6451          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6452          */
6453         if (bar != -1) {
6454                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6455                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6456                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6457                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6458                         goto msi;
6459                 }
6460         }
6461
6462         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6463 #if IFLIB_DEBUG
6464         /* use only 1 qset in debug mode */
6465         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6466 #else
6467         queuemsgs = msgs - admincnt;
6468 #endif
6469 #ifdef RSS
6470         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6471 #else
6472         queues = queuemsgs;
6473 #endif
6474         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6475         if (bootverbose)
6476                 device_printf(dev,
6477                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6478                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6479 #ifdef  RSS
6480         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6481         if (queues > rss_getnumbuckets())
6482                 queues = rss_getnumbuckets();
6483 #endif
6484         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6485                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6486         else
6487                 rx_queues = queues;
6488
6489         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6490                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6491
6492         /*
6493          * We want this to be all logical CPUs by default
6494          */
6495         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6496                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6497         else
6498                 tx_queues = mp_ncpus;
6499
6500         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6501                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6502
6503         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6504 #ifdef INVARIANTS
6505                 if (tx_queues != rx_queues)
6506                         device_printf(dev,
6507                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6508                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6509 #endif
6510                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6511                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6512         }
6513
6514         vectors = rx_queues + admincnt;
6515         if (msgs < vectors) {
6516                 device_printf(dev,
6517                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6518                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6519                 goto msi;
6520         }
6521
6522         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6523             tx_queues);
6524         msgs = vectors;
6525         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6526                 if (vectors != msgs) {
6527                         device_printf(dev,
6528                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6529                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6530                         pci_release_msi(dev);
6531                         if (bar != -1) {
6532                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6533                                     ctx->ifc_msix_mem);
6534                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6535                         }
6536                         goto msi;
6537                 }
6538                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6539                     vectors);
6540                 scctx->isc_vectors = vectors;
6541                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6542                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6543                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6544
6545                 return (vectors);
6546         } else {
6547                 device_printf(dev,
6548                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6549                     err);
6550                 if (bar != -1) {
6551                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6552                             ctx->ifc_msix_mem);
6553                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6554                 }
6555         }
6556
6557 msi:
6558         vectors = pci_msi_count(dev);
6559         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6560         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6561         scctx->isc_vectors = vectors;
6562         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6563                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6564                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6565         } else {
6566                 scctx->isc_vectors = 1;
6567                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6568                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6569         }
6570
6571         return (vectors);
6572 }
6573
6574 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6575
6576 static int
6577 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6578 {
6579         int rc;
6580         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6581         struct sbuf *sb;
6582         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6583
6584         /* XXX needed ? */
6585         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6586         MPASS(rc == 0);
6587         if (rc != 0)
6588                 return (rc);
6589         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6590         MPASS(sb != NULL);
6591         if (sb == NULL)
6592                 return (ENOMEM);
6593         if (state[3] <= 3)
6594                 ring_state = ring_states[state[3]];
6595
6596         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6597                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6598         rc = sbuf_finish(sb);
6599         sbuf_delete(sb);
6600         return(rc);
6601 }
6602
6603 enum iflib_ndesc_handler {
6604         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6605         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6606 };
6607
6608 static int
6609 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6610 {
6611         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6612         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6613         char buf[256] = {0};
6614         qidx_t *ndesc;
6615         char *p, *next;
6616         int nqs, rc, i;
6617
6618         nqs = 8;
6619         switch(type) {
6620         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6621                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6622                 if (ctx->ifc_sctx)
6623                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6624                 break;
6625         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6626                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6627                 if (ctx->ifc_sctx)
6628                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6629                 break;
6630         default:
6631                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6632                 return (EINVAL);
6633         }
6634         if (nqs == 0)
6635                 nqs = 8;
6636
6637         for (i=0; i<8; i++) {
6638                 if (i >= nqs)
6639                         break;
6640                 if (i)
6641                         strcat(buf, ",");
6642                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6643         }
6644
6645         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6646         if (rc || req->newptr == NULL)
6647                 return rc;
6648
6649         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6650             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6651                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6652         }
6653
6654         return(rc);
6655 }
6656
6657 #define NAME_BUFLEN 32
6658 static void
6659 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6660 {
6661         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6662         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6663         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6664         struct sysctl_oid *node;
6665
6666         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6667         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6668         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6669             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6670         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6671
6672         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6673                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6674                        "driver version");
6675
6676         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6677                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6678                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6679         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6680                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6681                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6682         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6683                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6684                        "permit #txq != #rxq");
6685         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6686                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6687                       "disable MSI-X (default 0)");
6688         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6689                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6690                        "set the RX budget");
6691         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6692                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6693                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6694         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6695         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6696                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6697                        "offset to start using cores at");
6698         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6699                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6700                        "use separate cores for TX and RX");
6701
6702         /* XXX change for per-queue sizes */
6703         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6704             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6705             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6706             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6707         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6708             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6709             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6710             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6711 }
6712
6713 static void
6714 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6715 {
6716         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6717         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6718         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6719         struct sysctl_oid_list *child;
6720         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6721         iflib_fl_t fl;
6722         iflib_txq_t txq;
6723         iflib_rxq_t rxq;
6724         int i, j;
6725         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6726         char *qfmt;
6727         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6728         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6729         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6730
6731         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6732         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6733
6734         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6735                 qfmt = "txq%03d";
6736         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6737                 qfmt = "txq%02d";
6738         else
6739                 qfmt = "txq%d";
6740         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6741                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6742                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6743                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6744                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6745 #if MEMORY_LOGGING
6746                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6747                                 CTLFLAG_RD,
6748                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6749                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6750                                 CTLFLAG_RD,
6751                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6752 #endif
6753                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6754                                    CTLFLAG_RD,
6755                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6756                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6757                                    CTLFLAG_RD,
6758                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6759                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6760                                    CTLFLAG_RD,
6761                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6762                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6763                                    CTLFLAG_RD,
6764                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6765                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6766                                    CTLFLAG_RD,
6767                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6768                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6769                                    CTLFLAG_RD,
6770                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6771                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6772                                    CTLFLAG_RD,
6773                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6774                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6775                                    CTLFLAG_RD,
6776                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6777                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6778                                    CTLFLAG_RD,
6779                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6780                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6781                                    CTLFLAG_RD,
6782                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6783                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6784                                    CTLFLAG_RD,
6785                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6786                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6787                                    CTLFLAG_RD,
6788                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6789                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6790                                    CTLFLAG_RD,
6791                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6792                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6793                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6794                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6795                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6796                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6797                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6798                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6799                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6800                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6801                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6802                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6803                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6804                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6805                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6806                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6807                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6808                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6809                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6810                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6811                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6812                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6813                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6814         }
6815
6816         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6817                 qfmt = "rxq%03d";
6818         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6819                 qfmt = "rxq%02d";
6820         else
6821                 qfmt = "rxq%d";
6822         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6823                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6824                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6825                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6826                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6827                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6828                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6829                                        CTLFLAG_RD,
6830                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6831                 }
6832
6833                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6834                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6835                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6836                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6837                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6838                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6839                                        CTLFLAG_RD,
6840                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6841                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6842                                        CTLFLAG_RD,
6843                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6844                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6845                                        CTLFLAG_RD,
6846                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6847                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6848                                        CTLFLAG_RD,
6849                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6850 #if MEMORY_LOGGING
6851                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6852                                         CTLFLAG_RD,
6853                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6854                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6855                                         CTLFLAG_RD,
6856                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6857                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6858                                         CTLFLAG_RD,
6859                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6860                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6861                                         CTLFLAG_RD,
6862                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6863 #endif
6864                 }
6865         }
6866
6867 }
6868
6869 void
6870 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6871 {
6872
6873         STATE_LOCK(ctx);
6874         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6875         STATE_UNLOCK(ctx);
6876 }
6877
6878 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6879 static struct mbuf *
6880 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6881 {
6882         struct mbuf *n;
6883
6884         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6885                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6886                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6887                 n = m;
6888         } else {
6889                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6890                 if (n == NULL) {
6891                         m_freem(m);
6892                         return (NULL);
6893                 }
6894                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6895                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6896                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6897                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6898                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6899                 n->m_next = m;
6900         }
6901         return (n);
6902 }
6903 #endif
6904
6905 #ifdef DEBUGNET
6906 static void
6907 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6908 {
6909         if_ctx_t ctx;
6910
6911         ctx = if_getsoftc(ifp);
6912         CTX_LOCK(ctx);
6913         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6914         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6915         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6916         CTX_UNLOCK(ctx);
6917 }
6918
6919 static void
6920 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
6921 {
6922         if_ctx_t ctx;
6923         if_softc_ctx_t scctx;
6924         iflib_fl_t fl;
6925         iflib_rxq_t rxq;
6926         int i, j;
6927
6928         ctx = if_getsoftc(ifp);
6929         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6930
6931         switch (event) {
6932         case DEBUGNET_START:
6933                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6934                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6935                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6936                                 fl = rxq->ifr_fl;
6937                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6938                         }
6939                 }
6940                 iflib_no_tx_batch = 1;
6941                 break;
6942         default:
6943                 break;
6944         }
6945 }
6946
6947 static int
6948 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
6949 {
6950         if_ctx_t ctx;
6951         iflib_txq_t txq;
6952         int error;
6953
6954         ctx = if_getsoftc(ifp);
6955         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6956             IFF_DRV_RUNNING)
6957                 return (EBUSY);
6958
6959         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6960         error = iflib_encap(txq, &m);
6961         if (error == 0)
6962                 (void)iflib_txd_db_check(txq, true);
6963         return (error);
6964 }
6965
6966 static int
6967 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
6968 {
6969         struct epoch_tracker et;
6970         if_ctx_t ctx;
6971         if_softc_ctx_t scctx;
6972         iflib_txq_t txq;
6973         int i;
6974
6975         ctx = if_getsoftc(ifp);
6976         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6977
6978         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6979             IFF_DRV_RUNNING)
6980                 return (EBUSY);
6981
6982         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6983         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6984
6985         NET_EPOCH_ENTER(et);
6986         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6987                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6988         NET_EPOCH_EXIT(et);
6989         return (0);
6990 }
6991 #endif /* DEBUGNET */