]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/iflib.c
Add a GENERIC-KMSAN kernel configuration for amd64
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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         uint8_t  ifc_sysctl_use_logical_cores;
199         bool     ifc_cpus_are_physical_cores;
200
201         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
202         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
203         struct if_txrx ifc_txrx;
204 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
205 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
206 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
207 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
208 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
209 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
210 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
211 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
212         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
213         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
214         struct ether_addr ifc_mac;
215 };
216
217 void *
218 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
219 {
220
221         return (ctx->ifc_softc);
222 }
223
224 device_t
225 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
226 {
227
228         return (ctx->ifc_dev);
229 }
230
231 if_t
232 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
233 {
234
235         return (ctx->ifc_ifp);
236 }
237
238 struct ifmedia *
239 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
240 {
241
242         return (ctx->ifc_mediap);
243 }
244
245 uint32_t
246 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
247 {
248         return (ctx->ifc_flags);
249 }
250
251 void
252 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
253 {
254
255         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
256 }
257
258 if_softc_ctx_t
259 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
260 {
261
262         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
263 }
264
265 if_shared_ctx_t
266 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
267 {
268
269         return (ctx->ifc_sctx);
270 }
271
272 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
273 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
274 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
275
276 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
277 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
278
279 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
280         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
281         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
282         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
283         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
284 } iflib_rxsd_array_t;
285
286 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
287         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
288         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
289         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
290 } if_txsd_vec_t;
291
292 /* magic number that should be high enough for any hardware */
293 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
294 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
295 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
296 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
297 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
298 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
299 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
300 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
301 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
302 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
303 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
304
305 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
306 #define TX_BATCH_SIZE                   32
307
308 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
309
310 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
311                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
312                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
313
314 struct iflib_txq {
315         qidx_t          ift_in_use;
316         qidx_t          ift_cidx;
317         qidx_t          ift_cidx_processed;
318         qidx_t          ift_pidx;
319         uint8_t         ift_gen;
320         uint8_t         ift_br_offset;
321         uint16_t        ift_npending;
322         uint16_t        ift_db_pending;
323         uint16_t        ift_rs_pending;
324         /* implicit pad */
325         uint8_t         ift_txd_size[8];
326         uint64_t        ift_processed;
327         uint64_t        ift_cleaned;
328         uint64_t        ift_cleaned_prev;
329 #if MEMORY_LOGGING
330         uint64_t        ift_enqueued;
331         uint64_t        ift_dequeued;
332 #endif
333         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
334         uint64_t        ift_no_desc_avail;
335         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
336         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
337         uint64_t        ift_map_failed;
338         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
339         uint64_t        ift_pullups;
340         uint64_t        ift_last_timer_tick;
341
342         struct mtx      ift_mtx;
343         struct mtx      ift_db_mtx;
344
345         /* constant values */
346         if_ctx_t        ift_ctx;
347         struct ifmp_ring        *ift_br;
348         struct grouptask        ift_task;
349         qidx_t          ift_size;
350         uint16_t        ift_id;
351         struct callout  ift_timer;
352 #ifdef DEV_NETMAP
353         struct callout  ift_netmap_timer;
354 #endif /* DEV_NETMAP */
355
356         if_txsd_vec_t   ift_sds;
357         uint8_t         ift_qstatus;
358         uint8_t         ift_closed;
359         uint8_t         ift_update_freq;
360         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
361         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
362         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
363         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
364 #define MTX_NAME_LEN    32
365         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
366         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
367 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
368         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
369 #endif
370 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
371
372 struct iflib_fl {
373         qidx_t          ifl_cidx;
374         qidx_t          ifl_pidx;
375         qidx_t          ifl_credits;
376         uint8_t         ifl_gen;
377         uint8_t         ifl_rxd_size;
378 #if MEMORY_LOGGING
379         uint64_t        ifl_m_enqueued;
380         uint64_t        ifl_m_dequeued;
381         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
382         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
383 #endif
384         /* implicit pad */
385         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
386         qidx_t          ifl_fragidx;
387         /* constant */
388         qidx_t          ifl_size;
389         uint16_t        ifl_buf_size;
390         uint16_t        ifl_cltype;
391         uma_zone_t      ifl_zone;
392         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
393         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
394         uint8_t         ifl_id;
395         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
396         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
397         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
398         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
399 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
400
401 static inline qidx_t
402 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
403 {
404         qidx_t used;
405
406         if (pidx > cidx)
407                 used = pidx - cidx;
408         else if (pidx < cidx)
409                 used = size - cidx + pidx;
410         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
411                 used = 0;
412         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
413                 used = size;
414         else
415                 panic("bad state");
416
417         return (used);
418 }
419
420 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
421
422 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
423         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
424
425 struct iflib_rxq {
426         if_ctx_t        ifr_ctx;
427         iflib_fl_t      ifr_fl;
428         uint64_t        ifr_rx_irq;
429         struct pfil_head        *pfil;
430         /*
431          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
432          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
433          */
434         qidx_t          ifr_cq_cidx;
435         uint16_t        ifr_id;
436         uint8_t         ifr_nfl;
437         uint8_t         ifr_ntxqirq;
438         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
439         uint8_t         ifr_fl_offset;
440         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
441         struct grouptask        ifr_task;
442         struct callout          ifr_watchdog;
443         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
444         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
445
446         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
447         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
448 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
449         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
450 #endif
451 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
452
453 typedef struct if_rxsd {
454         caddr_t *ifsd_cl;
455         iflib_fl_t ifsd_fl;
456 } *if_rxsd_t;
457
458 /* multiple of word size */
459 #ifdef __LP64__
460 #define PKT_INFO_SIZE   6
461 #define RXD_INFO_SIZE   5
462 #define PKT_TYPE uint64_t
463 #else
464 #define PKT_INFO_SIZE   11
465 #define RXD_INFO_SIZE   8
466 #define PKT_TYPE uint32_t
467 #endif
468 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
469 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
470
471 typedef struct if_pkt_info_pad {
472         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
473 } *if_pkt_info_pad_t;
474 typedef struct if_rxd_info_pad {
475         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
476 } *if_rxd_info_pad_t;
477
478 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
479 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
480
481 static inline void
482 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
483 {
484         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
485
486         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
487         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
488         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
489 #ifndef __LP64__
490         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
491         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
492 #endif  
493 }
494
495 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
496         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
497         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
498         DEVMETHOD_END
499 };
500
501 driver_t iflib_pseudodriver = {
502         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
503 };
504
505 static inline void
506 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
507 {
508         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
509         int i;
510
511         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
512         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
513                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
514                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
515                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
516                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
517         }
518 #ifdef __LP64__
519         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
520 #endif
521 }
522
523 /*
524  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
525  */
526 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
527 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
528
529 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
530
531 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
532 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
533 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
534 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
535
536 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
537 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
538 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
539 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
540
541 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
542 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
543
544 void
545 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
546 {
547         STATE_LOCK(ctx);
548         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
549         STATE_UNLOCK(ctx);
550 }
551
552 /* Our boot-time initialization hook */
553 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
554
555 static moduledata_t iflib_moduledata = {
556         "iflib",
557         iflib_module_event_handler,
558         NULL
559 };
560
561 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
562 MODULE_VERSION(iflib, 1);
563
564 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
565 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
566
567 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
568 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
569
570 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
571 #ifdef INVARIANTS
572 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
573 #else
574 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
575 #endif /* !INVARIANTS */
576 #endif
577
578 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
579     "iflib driver parameters");
580
581 /*
582  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards 
583  */
584 static int iflib_min_tx_latency = 0;
585 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
586                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
587 static int iflib_no_tx_batch = 0;
588 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
589                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
590 static int iflib_timer_default = 1000;
591 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, timer_default, CTLFLAG_RW,
592                    &iflib_timer_default, 0, "number of ticks between iflib_timer calls");
593
594
595 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
596
597 static int iflib_tx_seen;
598 static int iflib_tx_sent;
599 static int iflib_tx_encap;
600 static int iflib_rx_allocs;
601 static int iflib_fl_refills;
602 static int iflib_fl_refills_large;
603 static int iflib_tx_frees;
604
605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
606                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
608                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
610                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
612                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
613 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
614                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
615 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
616                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
617 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
618                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
619
620 static int iflib_txq_drain_flushing;
621 static int iflib_txq_drain_oactive;
622 static int iflib_txq_drain_notready;
623
624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
625                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
627                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
629                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
630
631 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
632 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
633 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
634 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
635
636 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
637                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
638 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
639                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
640 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
641                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
642 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
643                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
644
645 static int iflib_task_fn_rxs;
646 static int iflib_rx_intr_enables;
647 static int iflib_fast_intrs;
648 static int iflib_rx_unavail;
649 static int iflib_rx_ctx_inactive;
650 static int iflib_rx_if_input;
651 static int iflib_rxd_flush;
652
653 static int iflib_verbose_debug;
654
655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
656                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
658                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
660                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
661 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
662                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
663 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
664                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
665 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
666                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
667 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
668                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
669 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
670                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
671
672 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
673 static void
674 iflib_debug_reset(void)
675 {
676         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
677                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
678                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
679                 iflib_txq_drain_notready =
680                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
681                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
682                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
683                 iflib_rx_unavail =
684                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
685                 iflib_rxd_flush = 0;
686 }
687
688 #else
689 #define DBG_COUNTER_INC(name)
690 static void iflib_debug_reset(void) {}
691 #endif
692
693 #define IFLIB_DEBUG 0
694
695 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
696 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
697 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
698 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
699 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
700 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
701 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
702 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
703 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
704 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
705 #ifdef ALTQ
706 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
707 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
708 #endif
709 static int iflib_register(if_ctx_t);
710 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
711 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
712 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
713 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
714 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
715 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
716 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
717 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
718 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
719 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
720 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
721 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
722 #endif
723
724 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
725     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
726 struct cpu_offset {
727         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
728         cpuset_t        set;
729         unsigned int    refcount;
730         uint16_t        next_cpuid;
731 };
732 static struct mtx cpu_offset_mtx;
733 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
734     MTX_DEF);
735
736 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
737
738 static int
739 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
740 {
741         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
742         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
743         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
744
745         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
746 }
747
748 static int
749 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
750 {
751         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
752         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
753         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
754
755         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
756 }
757
758 #ifdef DEV_NETMAP
759 #include <sys/selinfo.h>
760 #include <net/netmap.h>
761 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
762
763 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
764
765 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
766 static void iflib_netmap_timer(void *arg);
767
768 /*
769  * device-specific sysctl variables:
770  *
771  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
772  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
773  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
774  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
775  *
776  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
777  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
778  */
779 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
780 /*
781  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
782  */
783
784 int iflib_crcstrip = 1;
785 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
786     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
787
788 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
789 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
790     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
791 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
792     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
793
794 /*
795  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
796  * Only called on the first register or the last unregister.
797  */
798 static int
799 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
800 {
801         if_t ifp = na->ifp;
802         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
803         int status;
804
805         CTX_LOCK(ctx);
806         if (!CTX_IS_VF(ctx))
807                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
808
809         iflib_stop(ctx);
810
811         /*
812          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
813          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
814          * to prevent race conditions. Also, this must be done after
815          * calling netmap_disable_all_rings() and before calling
816          * netmap_enable_all_rings(), so that these two functions see the
817          * updated state of the NAF_NETMAP_ON bit.
818          */
819         if (onoff) {
820                 nm_set_native_flags(na);
821         } else {
822                 nm_clear_native_flags(na);
823         }
824
825         iflib_init_locked(ctx);
826         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
827         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
828         if (status)
829                 nm_clear_native_flags(na);
830         CTX_UNLOCK(ctx);
831         return (status);
832 }
833
834 static int
835 iflib_netmap_config(struct netmap_adapter *na, struct nm_config_info *info)
836 {
837         if_t ifp = na->ifp;
838         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
839         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[0];
840         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
841
842         info->num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
843         info->num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
844         info->num_tx_descs = iflib_num_tx_descs(ctx);
845         info->num_rx_descs = iflib_num_rx_descs(ctx);
846         info->rx_buf_maxsize = fl->ifl_buf_size;
847         nm_prinf("txr %u rxr %u txd %u rxd %u rbufsz %u",
848                 info->num_tx_rings, info->num_rx_rings, info->num_tx_descs,
849                 info->num_rx_descs, info->rx_buf_maxsize);
850
851         return 0;
852 }
853
854 static int
855 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
856 {
857         struct netmap_adapter *na = kring->na;
858         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
859         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
860         bus_dmamap_t *map;
861         struct if_rxd_update iru;
862         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
863         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
864         u_int nic_i_first, nic_i;
865         u_int nm_i;
866         int i, n;
867 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
868         int rf_count = 0;
869 #endif
870
871         /*
872          * This function is used both at initialization and in rxsync.
873          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
874          * all the netmap buffers currently owned by the kernel, in
875          * such a way to keep fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync
876          * (except for kring->nkr_hwofs). These may be less than
877          * kring->nkr_num_slots if netmap_reset() was called while
878          * an application using the kring that still owned some
879          * buffers.
880          * At rxsync time, both indexes point to the next buffer to be
881          * refilled.
882          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
883          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
884          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
885          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
886          */
887         if (__predict_false(init)) {
888                 n = kring->nkr_num_slots - nm_kr_rxspace(kring);
889         } else {
890                 n = kring->rhead - kring->nr_hwcur;
891                 if (n == 0)
892                         return (0); /* Nothing to do. */
893                 if (n < 0)
894                         n += kring->nkr_num_slots;
895         }
896
897         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
898         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
899         nic_i = fl->ifl_pidx;
900         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
901         if (__predict_false(init)) {
902                 /*
903                  * On init/reset, nic_i must be 0, and we must
904                  * start to refill from hwtail (see netmap_reset()).
905                  */
906                 MPASS(nic_i == 0);
907                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
908         } else
909                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwcur);
910         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
911         while (n > 0) {
912 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
913                 if (++rf_count == 9)
914                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
915 #endif
916                 nic_i_first = nic_i;
917                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
918                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
919                         uint64_t paddr;
920                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
921
922                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
923
924                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
925                                 return netmap_ring_reinit(kring);
926
927                         fl->ifl_bus_addrs[i] = paddr +
928                             nm_get_offset(kring, slot);
929                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
930
931                         if (__predict_false(init)) {
932                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
933                                     map[nic_i], addr);
934                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
935                                 /* buffer has changed, reload map */
936                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
937                                     map[nic_i], addr);
938                         }
939                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
940                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
941                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
942
943                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
944                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
945                 }
946
947                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
948                 iru.iru_count = i;
949                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
950         }
951         fl->ifl_pidx = nic_i;
952         /*
953          * At the end of the loop we must have refilled everything
954          * we could possibly refill.
955          */
956         MPASS(nm_i == kring->rhead);
957         kring->nr_hwcur = nm_i;
958
959         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
960             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
961         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
962             nm_prev(nic_i, lim));
963         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
964
965         return (0);
966 }
967
968 #define NETMAP_TX_TIMER_US      90
969
970 /*
971  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
972  *
973  * All information is in the kring.
974  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
975  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
976  *
977  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
978  * reclaim buffers from previously completed transmission.
979  *
980  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
981  * running at any time. Any interference with other driver
982  * methods should be handled by the individual drivers.
983  */
984 static int
985 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
986 {
987         struct netmap_adapter *na = kring->na;
988         if_t ifp = na->ifp;
989         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
990         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
991         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
992         u_int n;
993         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
994         u_int const head = kring->rhead;
995         struct if_pkt_info pi;
996
997         /*
998          * interrupts on every tx packet are expensive so request
999          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
1000          */
1001         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
1002         /* device-specific */
1003         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1004         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
1005
1006         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1007             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1008
1009         /*
1010          * First part: process new packets to send.
1011          * nm_i is the current index in the netmap kring,
1012          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
1013          *
1014          * If we have packets to send (nm_i != head)
1015          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
1016          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
1017          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
1018          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
1019          *
1020          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
1021          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
1022          * when the buffer has actually changed.
1023          *
1024          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
1025          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
1026          *
1027          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
1028          * to prefetch the next slot and txr entry.
1029          */
1030
1031         nm_i = kring->nr_hwcur;
1032         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
1033                 uint32_t pkt_len = 0, seg_idx = 0;
1034                 int nic_i_start = -1, flags = 0;
1035                 pkt_info_zero(&pi);
1036                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
1037                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
1038                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1039
1040                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
1041                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
1042                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
1043
1044                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
1045                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1046                         uint64_t offset = nm_get_offset(kring, slot);
1047                         u_int len = slot->len;
1048                         uint64_t paddr;
1049                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1050
1051                         flags |= (slot->flags & NS_REPORT ||
1052                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1053                                 IPI_TX_INTR : 0;
1054
1055                         /*
1056                          * If this is the first packet fragment, save the
1057                          * index of the first NIC slot for later.
1058                          */
1059                         if (nic_i_start < 0)
1060                                 nic_i_start = nic_i;
1061
1062                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_addr = paddr + offset;
1063                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_len = len;
1064                         if (len) {
1065                                 pkt_len += len;
1066                                 seg_idx++;
1067                         }
1068
1069                         if (!(slot->flags & NS_MOREFRAG)) {
1070                                 pi.ipi_len = pkt_len;
1071                                 pi.ipi_nsegs = seg_idx;
1072                                 pi.ipi_pidx = nic_i_start;
1073                                 pi.ipi_ndescs = 0;
1074                                 pi.ipi_flags = flags;
1075
1076                                 /* Prepare the NIC TX ring. */
1077                                 ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1078                                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1079
1080                                 /* Reinit per-packet info for the next one. */
1081                                 flags = seg_idx = pkt_len = 0;
1082                                 nic_i_start = -1;
1083                         }
1084
1085                         /* prefetch for next round */
1086                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1087                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1088                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1089
1090                         NM_CHECK_ADDR_LEN_OFF(na, len, offset);
1091
1092                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1093                                 /* buffer has changed, reload map */
1094                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1095                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1096                         }
1097                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1098                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1099                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1100                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1101
1102                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED | NS_MOREFRAG);
1103                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1104                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1105                 }
1106                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1107
1108                 /* synchronize the NIC ring */
1109                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1110                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1111
1112                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1113                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1114         }
1115
1116         /*
1117          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1118          *
1119          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1120          * If we don't manage to reclaim them all, and TX IRQs are not in use,
1121          * trigger a per-tx-queue timer to try again later.
1122          */
1123         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1124                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1125                         /* some tx completed, increment avail */
1126                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1127                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1128                 }
1129         }
1130
1131         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1132                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1133                         callout_reset_sbt_on(&txq->ift_netmap_timer,
1134                             NETMAP_TX_TIMER_US * SBT_1US, SBT_1US,
1135                             iflib_netmap_timer, txq,
1136                             txq->ift_netmap_timer.c_cpu, 0);
1137                 }
1138         return (0);
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1143  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1144  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1145  * the rest of the driver should be handled here.
1146  *
1147  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1148  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1149  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1150  *
1151  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1152  * of whether or not we received an interrupt.
1153  */
1154 static int
1155 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1156 {
1157         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1158         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1159         if_t ifp = na->ifp;
1160         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1161         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1162         u_int n;
1163         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1164         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1165         int i = 0;
1166
1167         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1168         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1169         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1170         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1171         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1172         struct if_rxd_info ri;
1173         qidx_t *cidxp;
1174
1175         /*
1176          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1177          * of receive buffers
1178          */
1179
1180         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1181             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1182
1183         /*
1184          * First part: import newly received packets.
1185          *
1186          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1187          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1188          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1189          * differ in case if_init() has been called while
1190          * in netmap mode. For the receive ring we have
1191          *
1192          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1193          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1194          * and
1195          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1196          *
1197          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1198          */
1199         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1200                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1201                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1202                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1203                 int error, avail;
1204
1205                 /*
1206                  * For the free list consumer index, we use the same
1207                  * logic as in iflib_rxeof().
1208                  */
1209                 if (have_rxcq)
1210                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1211                 else
1212                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1213                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1214                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1215
1216                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1217                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1218                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1219                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1220                         rxd_info_zero(&ri);
1221                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1222                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1223                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1224                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1225
1226                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1227                         for (i = 0; i < ri.iri_nfrags; i++) {
1228                                 if (error) {
1229                                         ring->slot[nm_i].len = 0;
1230                                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1231                                 } else {
1232                                         ring->slot[nm_i].len = ri.iri_frags[i].irf_len;
1233                                         if (i == (ri.iri_nfrags - 1)) {
1234                                                 ring->slot[nm_i].len -= crclen;
1235                                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1236                                         } else
1237                                                 ring->slot[nm_i].flags = NS_MOREFRAG;
1238                                 }
1239
1240                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1241                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1242                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1243                                 fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1244                         }
1245
1246                         if (have_rxcq) {
1247                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1248                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1249                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1250                         }
1251
1252                 }
1253                 if (n) { /* update the state variables */
1254                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1255                                 /* diagnostics */
1256                                 iflib_rx_miss ++;
1257                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1258                         }
1259                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1260                 }
1261                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1262         }
1263         /*
1264          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1265          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1266          * and make the buffers available for reception.
1267          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1268          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1269          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1270          */
1271         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1272
1273         return (0);
1274 }
1275
1276 static void
1277 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1278 {
1279         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1280
1281         CTX_LOCK(ctx);
1282         if (onoff) {
1283                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1284         } else {
1285                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1286         }
1287         CTX_UNLOCK(ctx);
1288 }
1289
1290 static int
1291 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1292 {
1293         struct netmap_adapter na;
1294
1295         bzero(&na, sizeof(na));
1296
1297         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1298         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP | NAF_MOREFRAG | NAF_OFFSETS;
1299         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1300         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1301
1302         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1303         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1304         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1305         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1306         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1307         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1308         na.nm_config = iflib_netmap_config;
1309         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1310         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1311         return (netmap_attach(&na));
1312 }
1313
1314 static int
1315 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1316 {
1317         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1318         struct netmap_slot *slot;
1319
1320         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1321         if (slot == NULL)
1322                 return (0);
1323         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1324                 /*
1325                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1326                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1327                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1328                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1329                  * netmap slot index, si
1330                  */
1331                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1332                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1333                     NMB(na, slot + si));
1334         }
1335         return (1);
1336 }
1337
1338 static int
1339 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1340 {
1341         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1342         struct netmap_kring *kring;
1343         struct netmap_slot *slot;
1344
1345         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1346         if (slot == NULL)
1347                 return (0);
1348         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1349         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1350         return (1);
1351 }
1352
1353 static void
1354 iflib_netmap_timer(void *arg)
1355 {
1356         iflib_txq_t txq = arg;
1357         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1358
1359         /*
1360          * Wake up the netmap application, to give it a chance to
1361          * call txsync and reclaim more completed TX buffers.
1362          */
1363         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txq->ift_id);
1364 }
1365
1366 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1367
1368 #else
1369 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1370 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1371 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1372 #define netmap_enable_all_rings(ifp)
1373 #define netmap_disable_all_rings(ifp)
1374
1375 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1376 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1377 #endif
1378
1379 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1380 static __inline void
1381 prefetch(void *x)
1382 {
1383         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1384 }
1385 static __inline void
1386 prefetch2cachelines(void *x)
1387 {
1388         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1389 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1390         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1391 #endif
1392 }
1393 #else
1394 #define prefetch(x)
1395 #define prefetch2cachelines(x)
1396 #endif
1397
1398 static void
1399 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1400 {
1401         iflib_fl_t fl;
1402
1403         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1404         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1405         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1406         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1407         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1408         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1409 }
1410
1411 static void
1412 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1413 {
1414         if (err)
1415                 return;
1416         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1417 }
1418
1419 #define DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(width)                         \
1420         (((width) == 0) || (width) == flsll(BUS_SPACE_MAXADDR) ?        \
1421             BUS_SPACE_MAXADDR : (1ULL << (width)) - 1ULL)
1422
1423 int
1424 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1425 {
1426         int err;
1427         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1428         bus_addr_t lowaddr;
1429
1430         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(ctx->ifc_softc_ctx.isc_dma_width);
1431
1432         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1433                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1434                                 lowaddr,                /* lowaddr */
1435                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1436                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1437                                 size,                   /* maxsize */
1438                                 1,                      /* nsegments */
1439                                 size,                   /* maxsegsize */
1440                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1441                                 NULL,                   /* lockfunc */
1442                                 NULL,                   /* lockarg */
1443                                 &dma->idi_tag);
1444         if (err) {
1445                 device_printf(dev,
1446                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1447                     __func__, err);
1448                 goto fail_0;
1449         }
1450
1451         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1452             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1453         if (err) {
1454                 device_printf(dev,
1455                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1456                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1457                 goto fail_1;
1458         }
1459
1460         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1461         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1462             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1463         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1464                 device_printf(dev,
1465                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1466                     __func__, err);
1467                 goto fail_2;
1468         }
1469
1470         dma->idi_size = size;
1471         return (0);
1472
1473 fail_2:
1474         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1475 fail_1:
1476         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1477 fail_0:
1478         dma->idi_tag = NULL;
1479
1480         return (err);
1481 }
1482
1483 int
1484 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1485 {
1486         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1487
1488         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1489
1490         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1491 }
1492
1493 int
1494 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1495 {
1496         int i, err;
1497         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1498
1499         dmaiter = dmalist;
1500         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1501                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1502                         break;
1503         }
1504         if (err)
1505                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1506         return (err);
1507 }
1508
1509 void
1510 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1511 {
1512         if (dma->idi_tag == NULL)
1513                 return;
1514         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1515                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1516                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1517                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1518                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1519         }
1520         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1521                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1522                 dma->idi_vaddr = NULL;
1523         }
1524         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1525         dma->idi_tag = NULL;
1526 }
1527
1528 void
1529 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1530 {
1531         int i;
1532         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1533
1534         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1535                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1536 }
1537
1538 static int
1539 iflib_fast_intr(void *arg)
1540 {
1541         iflib_filter_info_t info = arg;
1542         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1543         int result;
1544
1545         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1546         if (info->ifi_filter != NULL) {
1547                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1548                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1549                         return (result);
1550         }
1551
1552         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1553         return (FILTER_HANDLED);
1554 }
1555
1556 static int
1557 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1558 {
1559         iflib_filter_info_t info = arg;
1560         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1561         if_ctx_t ctx;
1562         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1563         iflib_txq_t txq;
1564         void *sc;
1565         int i, cidx, result;
1566         qidx_t txqid;
1567         bool intr_enable, intr_legacy;
1568
1569         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1570         if (info->ifi_filter != NULL) {
1571                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1572                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1573                         return (result);
1574         }
1575
1576         ctx = rxq->ifr_ctx;
1577         sc = ctx->ifc_softc;
1578         intr_enable = false;
1579         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1580         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1581         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1582                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1583                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1584                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1585                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1586                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1587                         if (intr_legacy)
1588                                 intr_enable = true;
1589                         else
1590                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1591                         continue;
1592                 }
1593                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1594         }
1595         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1596                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1597         else
1598                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1599         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1600                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1601         else {
1602                 if (intr_legacy)
1603                         intr_enable = true;
1604                 else
1605                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1606                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1607         }
1608         if (intr_enable)
1609                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1610         return (FILTER_HANDLED);
1611 }
1612
1613 static int
1614 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1615 {
1616         iflib_filter_info_t info = arg;
1617         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1618         int result;
1619
1620         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1621         if (info->ifi_filter != NULL) {
1622                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1623                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1624                         return (result);
1625         }
1626
1627         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1628         return (FILTER_HANDLED);
1629 }
1630
1631 static int
1632 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1633                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1634                  const char *name)
1635 {
1636         struct resource *res;
1637         void *tag = NULL;
1638         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1639         int flags, i, rc;
1640
1641         flags = RF_ACTIVE;
1642         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1643                 flags |= RF_SHAREABLE;
1644         MPASS(rid < 512);
1645         i = rid;
1646         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1647         if (res == NULL) {
1648                 device_printf(dev,
1649                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1650                 return (ENOMEM);
1651         }
1652         irq->ii_res = res;
1653         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1654         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1655                                                 filter, handler, arg, &tag);
1656         if (rc != 0) {
1657                 device_printf(dev,
1658                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1659                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1660                 return (rc);
1661         } else if (name)
1662                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1663
1664         irq->ii_tag = tag;
1665         return (0);
1666 }
1667
1668 /*********************************************************************
1669  *
1670  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1671  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1672  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1673  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1674  *  once at attach, setup is done every reset.
1675  *
1676  **********************************************************************/
1677 static int
1678 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1679 {
1680         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1681         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1682         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1683         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1684         bus_size_t tsomaxsize;
1685         bus_addr_t lowaddr;
1686         int err, nsegments, ntsosegments;
1687         bool tso;
1688
1689         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1690         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1691         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1692         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1693                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1694         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1695         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1696         MPASS(nsegments > 0);
1697         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1698                 MPASS(ntsosegments > 0);
1699                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1700         }
1701
1702         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(scctx->isc_dma_width);
1703
1704         /*
1705          * Set up DMA tags for TX buffers.
1706          */
1707         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1708                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1709                                lowaddr,                 /* lowaddr */
1710                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1711                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1712                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1713                                nsegments,       /* nsegments */
1714                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1715                                0,                       /* flags */
1716                                NULL,                    /* lockfunc */
1717                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1718                                &txq->ift_buf_tag))) {
1719                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1720                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1721                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1722                 goto fail;
1723         }
1724         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1725         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1726                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1727                                lowaddr,                 /* lowaddr */
1728                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1729                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1730                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1731                                ntsosegments,    /* nsegments */
1732                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1733                                0,                       /* flags */
1734                                NULL,                    /* lockfunc */
1735                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1736                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1737                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1738                     err);
1739                 goto fail;
1740         }
1741
1742         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1743         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1744             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1745             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1746                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1747                 err = ENOMEM;
1748                 goto fail;
1749         }
1750
1751         /*
1752          * Create the DMA maps for TX buffers.
1753          */
1754         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1755             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1756             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1757                 device_printf(dev,
1758                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1759                 err = ENOMEM;
1760                 goto fail;
1761         }
1762         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1763             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1764             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1765                 device_printf(dev,
1766                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1767                 err = ENOMEM;
1768                 goto fail;
1769         }
1770         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1771                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1772                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1773                 if (err != 0) {
1774                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1775                         goto fail;
1776                 }
1777                 if (!tso)
1778                         continue;
1779                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1780                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1781                 if (err != 0) {
1782                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1783                         goto fail;
1784                 }
1785         }
1786         return (0);
1787 fail:
1788         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1789         iflib_tx_structures_free(ctx);
1790         return (err);
1791 }
1792
1793 static void
1794 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1795 {
1796         bus_dmamap_t map;
1797
1798         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1799                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1800                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1801                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1802                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1803                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1804         }
1805
1806         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1807                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1808                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1809                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1810                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1811                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1812                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1813         }
1814 }
1815
1816 static void
1817 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1818 {
1819         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1820
1821         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1822                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1823
1824         if (txq->ift_br != NULL) {
1825                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1826                 txq->ift_br = NULL;
1827         }
1828
1829         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1830
1831         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1832                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1833                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1834         }
1835         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1836                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1837                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1838         }
1839         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1840                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1841                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1842         }
1843         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1844                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1845                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1846         }
1847         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1848                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1849                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1850         }
1851         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1852                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1853         }
1854 }
1855
1856 static void
1857 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1858 {
1859         struct mbuf **mp;
1860
1861         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1862         if (*mp == NULL)
1863                 return;
1864
1865         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1866                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1867                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1868                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1869         }
1870         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1871                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1872                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1873                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1874                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1875         }
1876         m_freem(*mp);
1877         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1878         *mp = NULL;
1879 }
1880
1881 static int
1882 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1883 {
1884         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1885         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1886         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1887         iflib_dma_info_t di;
1888         int i;
1889
1890         /* Set number of descriptors available */
1891         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1892         /* XXX make configurable */
1893         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1894
1895         /* Reset indices */
1896         txq->ift_cidx_processed = 0;
1897         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1898         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1899
1900         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1901                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1902
1903         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1904         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1905                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1906                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1907         return (0);
1908 }
1909
1910 /*********************************************************************
1911  *
1912  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1913  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1914  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1915  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1916  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1917  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1918  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1919  *
1920  **********************************************************************/
1921 static int
1922 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1923 {
1924         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1925         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1926         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1927         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1928         iflib_fl_t fl;
1929         bus_addr_t lowaddr;
1930         int                     err;
1931
1932         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1933         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1934
1935         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(scctx->isc_dma_width);
1936
1937         fl = rxq->ifr_fl;
1938         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1939                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1940                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1941                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1942                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1943                                          lowaddr,               /* lowaddr */
1944                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1945                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1946                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1947                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1948                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1949                                          0,                     /* flags */
1950                                          NULL,                  /* lockfunc */
1951                                          NULL,                  /* lockarg */
1952                                          &fl->ifl_buf_tag);
1953                 if (err) {
1954                         device_printf(dev,
1955                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1956                         goto fail;
1957                 }
1958
1959                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1960                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1961                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1962                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1963                         device_printf(dev,
1964                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1965                         err = ENOMEM;
1966                         goto fail;
1967                 }
1968
1969                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1970                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1971                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1972                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1973                         device_printf(dev,
1974                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1975                         err = ENOMEM;
1976                         goto fail;
1977                 }
1978
1979                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1980                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1981                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1982                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1983                         device_printf(dev,
1984                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1985                         err = ENOMEM;
1986                         goto fail;
1987                 }
1988
1989                 /*
1990                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1991                  */
1992                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1993                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1994                         device_printf(dev,
1995                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1996                         err = ENOMEM;
1997                         goto fail;
1998                 }
1999                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
2000                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
2001                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
2002                         if (err != 0) {
2003                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
2004                                 goto fail;
2005                         }
2006                 }
2007         }
2008         return (0);
2009
2010 fail:
2011         iflib_rx_structures_free(ctx);
2012         return (err);
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Internal service routines
2017  */
2018
2019 struct rxq_refill_cb_arg {
2020         int               error;
2021         bus_dma_segment_t seg;
2022         int               nseg;
2023 };
2024
2025 static void
2026 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
2027 {
2028         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
2029
2030         cb_arg->error = error;
2031         cb_arg->seg = segs[0];
2032         cb_arg->nseg = nseg;
2033 }
2034
2035 /**
2036  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
2037  * @ctx: the iflib context
2038  * @fl: the free list to refill
2039  * @count: the number of new buffers to allocate
2040  *
2041  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
2042  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
2043  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
2044  */
2045 static uint8_t
2046 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
2047 {
2048         struct if_rxd_update iru;
2049         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
2050         struct mbuf *m;
2051         caddr_t cl, *sd_cl;
2052         struct mbuf **sd_m;
2053         bus_dmamap_t *sd_map;
2054         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
2055         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
2056         qidx_t credits;
2057
2058         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
2059
2060         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
2061         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
2062         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
2063         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
2064         pidx = fl->ifl_pidx;
2065         idx = pidx;
2066         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
2067         credits = fl->ifl_credits;
2068
2069         i = 0;
2070         n = count;
2071         MPASS(n > 0);
2072         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
2073
2074         if (pidx < fl->ifl_cidx)
2075                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
2076         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
2077                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
2078         if (pidx > fl->ifl_cidx)
2079                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
2080
2081         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
2082         if (n > 8)
2083                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
2084         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
2085         while (n-- > 0) {
2086                 /*
2087                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
2088                  * initialized after rx.
2089                  *
2090                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2091                  * packet was received
2092                  */
2093                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2094                     &frag_idx);
2095                 if (frag_idx < 0)
2096                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2097                 MPASS(frag_idx >= 0);
2098                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2099                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2100                         if (__predict_false(cl == NULL))
2101                                 break;
2102
2103                         cb_arg.error = 0;
2104                         MPASS(sd_map != NULL);
2105                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2106                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2107                             BUS_DMA_NOWAIT);
2108                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2109                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2110                                 break;
2111                         }
2112
2113                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2114                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2115 #if MEMORY_LOGGING
2116                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2117 #endif
2118                 } else {
2119                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2120                 }
2121                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2122                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2123
2124                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2125                         m = m_gethdr_raw(M_NOWAIT, 0);
2126                         if (__predict_false(m == NULL))
2127                                 break;
2128                         sd_m[frag_idx] = m;
2129                 }
2130                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2131 #if MEMORY_LOGGING
2132                 fl->ifl_m_enqueued++;
2133 #endif
2134
2135                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2136                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2137                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2138                 credits++;
2139                 i++;
2140                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2141                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2142 #ifdef INVARIANTS
2143                         fl->ifl_gen = 1;
2144 #endif
2145                         idx = 0;
2146                 }
2147                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2148                         iru.iru_pidx = pidx;
2149                         iru.iru_count = i;
2150                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2151                         fl->ifl_pidx = idx;
2152                         fl->ifl_credits = credits;
2153                         pidx = idx;
2154                         i = 0;
2155                 }
2156         }
2157
2158         if (n < count - 1) {
2159                 if (i != 0) {
2160                         iru.iru_pidx = pidx;
2161                         iru.iru_count = i;
2162                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2163                         fl->ifl_pidx = idx;
2164                         fl->ifl_credits = credits;
2165                 }
2166                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2167                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2168                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2169                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2170                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2171                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2172                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2173                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2174                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2175                 } else {
2176                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2177                 }
2178         }
2179
2180         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2181 }
2182
2183 static inline uint8_t
2184 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2185 {
2186         /*
2187          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2188          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2189          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2190          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2191          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2192          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2193          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2194          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2195          * all the descriptors are available to the NIC.
2196          */
2197         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2198 #ifdef INVARIANTS
2199         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2200 #endif
2201
2202         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2203         MPASS(reclaimable == delta);
2204
2205         if (reclaimable > 0)
2206                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2207         return (0);
2208 }
2209
2210 uint8_t
2211 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2212 {
2213         bool in_detach;
2214
2215         STATE_LOCK(ctx);
2216         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2217         STATE_UNLOCK(ctx);
2218         return (in_detach);
2219 }
2220
2221 static void
2222 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2223 {
2224         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2225         bus_dmamap_t sd_map;
2226         uint32_t i;
2227
2228         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2229                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2230                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2231
2232                 if (*sd_cl != NULL) {
2233                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2234                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2235                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2236                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2237                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2238                         *sd_cl = NULL;
2239                         if (*sd_m != NULL) {
2240                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2241                                 m_free_raw(*sd_m);
2242                                 *sd_m = NULL;
2243                         }
2244                 } else {
2245                         MPASS(*sd_m == NULL);
2246                 }
2247 #if MEMORY_LOGGING
2248                 fl->ifl_m_dequeued++;
2249                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2250 #endif
2251         }
2252 #ifdef INVARIANTS
2253         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2254                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2255                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2256         }
2257 #endif
2258         /*
2259          * Reset free list values
2260          */
2261         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2262         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2263 }
2264
2265 /*********************************************************************
2266  *
2267  *  Initialize a free list and its buffers.
2268  *
2269  **********************************************************************/
2270 static int
2271 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2272 {
2273         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2274         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2275         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2276         int qidx;
2277
2278         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2279         /*
2280         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2281         */
2282         iflib_fl_bufs_free(fl);
2283         /* Now replenish the mbufs */
2284         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2285         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2286         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2287                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2288         else
2289                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2290         /*
2291          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2292          * to the selected mbuf size.
2293          */
2294         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2295         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2296                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2297         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2298         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2299
2300         /*
2301          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2302          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2303          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2304          * iflib_fl_refill_all().
2305          */
2306         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2307         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2308         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2309                 return (ENOBUFS);
2310         /*
2311          * handle failure
2312          */
2313         MPASS(rxq != NULL);
2314         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2315         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2316             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2317         return (0);
2318 }
2319
2320 /*********************************************************************
2321  *
2322  *  Free receive ring data structures
2323  *
2324  **********************************************************************/
2325 static void
2326 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2327 {
2328         iflib_fl_t fl;
2329         int i, j;
2330
2331         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2332                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2333                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2334                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2335                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2336                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2337                                                 bus_dmamap_sync(
2338                                                     fl->ifl_buf_tag,
2339                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2340                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2341                                                 bus_dmamap_unload(
2342                                                     fl->ifl_buf_tag,
2343                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2344                                                 bus_dmamap_destroy(
2345                                                     fl->ifl_buf_tag,
2346                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2347                                         }
2348                                 }
2349                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2350                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2351                         }
2352                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2353                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2354                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2355                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2356                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
2357                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2358                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2359                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2360                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2361                         fl->ifl_rx_bitmap = NULL;
2362                 }
2363                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2364                 rxq->ifr_fl = NULL;
2365                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2366                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2367                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2368         }
2369 }
2370
2371 /*
2372  * Timer routine
2373  */
2374 static void
2375 iflib_timer(void *arg)
2376 {
2377         iflib_txq_t txq = arg;
2378         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2379         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2380         uint64_t this_tick = ticks;
2381
2382         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2383                 return;
2384
2385         /*
2386         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2387         ** can be done without the lock because its RO
2388         ** and the HUNG state will be static if set.
2389         */
2390         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= iflib_timer_default) {
2391                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2392                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2393                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2394                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2395                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2396                         goto hung;
2397
2398                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2399                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2400                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP,
2401                             ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2402                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2403                 }
2404                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2405         }
2406         /* handle any laggards */
2407         if (txq->ift_db_pending)
2408                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2409
2410         sctx->isc_pause_frames = 0;
2411         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) 
2412                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer,
2413                     txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2414         return;
2415
2416  hung:
2417         device_printf(ctx->ifc_dev,
2418             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2419             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2420         STATE_LOCK(ctx);
2421         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2422         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2423         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2424         STATE_UNLOCK(ctx);
2425 }
2426
2427 static uint16_t
2428 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2429 {
2430
2431         if (size <= MCLBYTES)
2432                 return (MCLBYTES);
2433         else
2434                 return (MJUMPAGESIZE);
2435 }
2436
2437 static void
2438 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2439 {
2440         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2441
2442         /*
2443          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2444          * than the hardware can handle
2445          */
2446         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2447             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2448 }
2449
2450 uint32_t
2451 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2452 {
2453
2454         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2455 }
2456
2457 static void
2458 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2459 {
2460         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2461         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2462         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2463         iflib_fl_t fl;
2464         iflib_txq_t txq;
2465         iflib_rxq_t rxq;
2466         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2467
2468         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2469         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2470
2471         /*
2472          * See iflib_stop(). Useful in case iflib_init_locked() is
2473          * called without first calling iflib_stop().
2474          */
2475         netmap_disable_all_rings(ifp);
2476
2477         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2478         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2479         /* Set hardware offload abilities */
2480         if_clearhwassist(ifp);
2481         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2482                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2483         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2484                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2485         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2486                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2487         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2488                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2489
2490         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2491                 CALLOUT_LOCK(txq);
2492                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2493 #ifdef DEV_NETMAP
2494                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2495 #endif /* DEV_NETMAP */
2496                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2497                 (void)iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2498         }
2499
2500         /*
2501          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2502          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2503          * buffers.
2504          */
2505         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2506
2507 #ifdef INVARIANTS
2508         i = if_getdrvflags(ifp);
2509 #endif
2510         IFDI_INIT(ctx);
2511         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2512         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2513                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2514                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2515                         continue;
2516                 }
2517                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2518                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2519                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2520                                     "setting up free list %d failed - "
2521                                     "check cluster settings\n", j);
2522                                 goto done;
2523                         }
2524                 }
2525         }
2526 done:
2527         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2528         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2529         txq = ctx->ifc_txqs;
2530         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2531                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
2532                         txq->ift_timer.c_cpu);
2533
2534         /* Re-enable txsync/rxsync. */
2535         netmap_enable_all_rings(ifp);
2536 }
2537
2538 static int
2539 iflib_media_change(if_t ifp)
2540 {
2541         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2542         int err;
2543
2544         CTX_LOCK(ctx);
2545         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2546                 iflib_if_init_locked(ctx);
2547         CTX_UNLOCK(ctx);
2548         return (err);
2549 }
2550
2551 static void
2552 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2553 {
2554         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2555
2556         CTX_LOCK(ctx);
2557         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2558         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2559         CTX_UNLOCK(ctx);
2560 }
2561
2562 void
2563 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2564 {
2565         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2566         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2567         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2568         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2569         iflib_dma_info_t di;
2570         iflib_fl_t fl;
2571         int i, j;
2572
2573         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2574         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2575
2576         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2577         DELAY(1000);
2578         IFDI_STOP(ctx);
2579         DELAY(1000);
2580
2581         /*
2582          * Stop any pending txsync/rxsync and prevent new ones
2583          * form starting. Processes blocked in poll() will get
2584          * POLLERR.
2585          */
2586         netmap_disable_all_rings(ctx->ifc_ifp);
2587
2588         iflib_debug_reset();
2589         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2590         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2591                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2592
2593                 CALLOUT_LOCK(txq);
2594                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2595 #ifdef DEV_NETMAP
2596                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2597 #endif /* DEV_NETMAP */
2598                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2599
2600                 /* clean any enqueued buffers */
2601                 iflib_ifmp_purge(txq);
2602                 /* Free any existing tx buffers. */
2603                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2604                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2605                 }
2606                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2607                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2608                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PRESERVE_TX_INDICES)
2609                         txq->ift_cidx = txq->ift_pidx;
2610                 else
2611                         txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = 0;
2612
2613                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2614                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2615                 txq->ift_pullups = 0;
2616                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2617                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2618                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2619         }
2620         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2621                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2622
2623                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2624                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2625                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2626                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2627                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2628                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2629         }
2630 }
2631
2632 static inline caddr_t
2633 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2634 {
2635         qidx_t size;
2636         int nrxd;
2637         caddr_t start, end, cur, next;
2638
2639         nrxd = fl->ifl_size;
2640         size = fl->ifl_rxd_size;
2641         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2642
2643         if (__predict_false(size == 0))
2644                 return (start);
2645         cur = start + size*cidx;
2646         end = start + size*nrxd;
2647         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2648         return (next < end ? next : start);
2649 }
2650
2651 static inline void
2652 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2653 {
2654         int nextptr;
2655         int nrxd = fl->ifl_size;
2656         caddr_t next_rxd;
2657
2658         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2659         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2660         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2661         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2662         prefetch(next_rxd);
2663         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2664         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2665         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2666         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2667         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2668         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2669         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2670         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2671 }
2672
2673 static struct mbuf *
2674 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2675     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2676 {
2677         bus_dmamap_t map;
2678         iflib_fl_t fl;
2679         caddr_t payload;
2680         struct mbuf *m;
2681         int flid, cidx, len, next;
2682
2683         map = NULL;
2684         flid = irf->irf_flid;
2685         cidx = irf->irf_idx;
2686         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2687         sd->ifsd_fl = fl;
2688         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2689         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2690         fl->ifl_credits--;
2691 #if MEMORY_LOGGING
2692         fl->ifl_m_dequeued++;
2693 #endif
2694         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2695                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2696         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2697         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2698         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2699
2700         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2701
2702         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2703             irf->irf_len != 0) {
2704                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2705                 payload +=  ri->iri_pad;
2706                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2707                 *pf_rv = pfil_run_hooks(rxq->pfil, payload, ri->iri_ifp,
2708                     len | PFIL_MEMPTR | PFIL_IN, NULL);
2709                 switch (*pf_rv) {
2710                 case PFIL_DROPPED:
2711                 case PFIL_CONSUMED:
2712                         /*
2713                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2714                          */
2715                         m = NULL;
2716                         unload = 0;
2717                         break;
2718                 case PFIL_REALLOCED:
2719                         /*
2720                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2721                          */
2722                         m = pfil_mem2mbuf(payload);
2723                         unload = 0;
2724                         break;
2725                 case PFIL_PASS:
2726                         /*
2727                          * Filter said it was OK, so receive like
2728                          * normal
2729                          */
2730                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2731                         break;
2732                 default:
2733                         MPASS(0);
2734                 }
2735         } else {
2736                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2737                 if (pf_rv != NULL)
2738                         *pf_rv = PFIL_PASS;
2739         }
2740
2741         if (unload && irf->irf_len != 0)
2742                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2743         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2744         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2745                 fl->ifl_gen = 0;
2746         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2747         return (m);
2748 }
2749
2750 static struct mbuf *
2751 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2752 {
2753         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2754         caddr_t cl;
2755         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2756         bool consumed;
2757
2758         i = 0;
2759         mh = NULL;
2760         consumed = false;
2761         *pf_rv = PFIL_PASS;
2762         pf_rv_ptr = pf_rv;
2763         do {
2764                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2765                     pf_rv_ptr, ri);
2766
2767                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2768
2769                 /*
2770                  * Exclude zero-length frags & frags from
2771                  * packets the filter has consumed or dropped
2772                  */
2773                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2774                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2775                         if (mh == NULL) {
2776                                 /* everything saved here */
2777                                 consumed = true;
2778                                 pf_rv_ptr = NULL;
2779                                 continue;
2780                         }
2781                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2782                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2783                         m_free(m);
2784                         continue;
2785                 }
2786                 if (mh == NULL) {
2787                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2788                         mh = mt = m;
2789                         padlen = ri->iri_pad;
2790                 } else {
2791                         flags = M_EXT;
2792                         mt->m_next = m;
2793                         mt = m;
2794                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2795                         padlen = 0;
2796                 }
2797                 cl = *sd->ifsd_cl;
2798                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2799
2800                 /* Can these two be made one ? */
2801                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2802                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2803                 /*
2804                  * These must follow m_init and m_cljset
2805                  */
2806                 m->m_data += padlen;
2807                 ri->iri_len -= padlen;
2808                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2809         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2810
2811         return (mh);
2812 }
2813
2814 /*
2815  * Process one software descriptor
2816  */
2817 static struct mbuf *
2818 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2819 {
2820         struct if_rxsd sd;
2821         struct mbuf *m;
2822         int pf_rv;
2823
2824         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2825         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2826             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2827             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2828                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2829                     &pf_rv, ri);
2830                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2831                         return (m);
2832                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2833                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2834 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2835                         if (!IP_ALIGNED(m) && ri->iri_pad == 0)
2836                                 m->m_data += 2;
2837 #endif
2838                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2839                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2840                         m->m_data += ri->iri_pad;
2841                         ri->iri_len -= ri->iri_pad;
2842                 }
2843         } else {
2844                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2845                 if (m == NULL)
2846                         return (NULL);
2847                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2848                         return (m);
2849         }
2850         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2851         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2852         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2853         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2854         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2855         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2856         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2857         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2858         return (m);
2859 }
2860
2861 #if defined(INET6) || defined(INET)
2862 static void
2863 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2864 {
2865         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2866 #if defined(INET6)
2867         *v6 = V_ip6_forwarding;
2868 #endif
2869 #if defined(INET)
2870         *v4 = V_ipforwarding;
2871 #endif
2872         CURVNET_RESTORE();
2873 }
2874
2875 /*
2876  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2877  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2878  * would not return zero.
2879  */
2880 static bool
2881 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2882 {
2883         struct ether_header *eh;
2884
2885         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2886         switch (eh->ether_type) {
2887 #if defined(INET6)
2888                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2889                         return (!v6_forwarding);
2890 #endif
2891 #if defined (INET)
2892                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2893                         return (!v4_forwarding);
2894 #endif
2895         }
2896
2897         return false;
2898 }
2899 #else
2900 static void
2901 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2902 {
2903 }
2904 #endif
2905
2906 static void
2907 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2908 {
2909         iflib_rxq_t rxq = context;
2910
2911         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2912 }
2913
2914 static uint8_t
2915 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2916 {
2917         if_t ifp;
2918         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2919         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2920         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2921         int avail, i;
2922         qidx_t *cidxp;
2923         struct if_rxd_info ri;
2924         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2925         iflib_fl_t fl;
2926         int lro_enabled;
2927         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2928         uint8_t retval = 0;
2929
2930         /*
2931          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2932          * acks in interrupt context
2933          */
2934         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2935
2936         NET_EPOCH_ASSERT();
2937
2938         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2939         ifp = ctx->ifc_ifp;
2940         mh = mt = NULL;
2941         MPASS(budget > 0);
2942         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2943         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2944                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2945         else
2946                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2947         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2948                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2949                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2950                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2951                 return (retval);
2952         }
2953
2954         /* pfil needs the vnet to be set */
2955         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
2956         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2957                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2958                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2959                         break;
2960                 }
2961                 /*
2962                  * Reset client set fields to their default values
2963                  */
2964                 rxd_info_zero(&ri);
2965                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2966                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2967                 ri.iri_ifp = ifp;
2968                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2969                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2970
2971                 if (err)
2972                         goto err;
2973                 rx_pkts += 1;
2974                 rx_bytes += ri.iri_len;
2975                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2976                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2977                         /* Update our consumer index */
2978                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2979                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2980                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2981                         /* was this only a completion queue message? */
2982                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2983                                 continue;
2984                 }
2985                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2986                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2987
2988                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2989                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2990                 avail--;
2991                 budget_left--;
2992                 if (avail == 0 && budget_left)
2993                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2994
2995                 if (__predict_false(m == NULL))
2996                         continue;
2997
2998                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2999                 if (mh == NULL)
3000                         mh = mt = m;
3001                 else {
3002                         mt->m_nextpkt = m;
3003                         mt = m;
3004                 }
3005         }
3006         CURVNET_RESTORE();
3007         /* make sure that we can refill faster than drain */
3008         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
3009                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
3010
3011         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
3012         if (lro_enabled)
3013                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
3014         mt = mf = NULL;
3015         while (mh != NULL) {
3016                 m = mh;
3017                 mh = mh->m_nextpkt;
3018                 m->m_nextpkt = NULL;
3019 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
3020                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
3021                         continue;
3022 #endif
3023 #if defined(INET6) || defined(INET)
3024                 if (lro_enabled) {
3025                         if (!lro_possible) {
3026                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
3027                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
3028                                         ifp->if_input(ifp, mf);
3029                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3030                                         mt = mf = NULL;
3031                                 }
3032                         }
3033                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
3034                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
3035                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
3036                                         continue;
3037                         }
3038                 }
3039 #endif
3040                 if (lro_possible) {
3041                         ifp->if_input(ifp, m);
3042                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3043                         continue;
3044                 }
3045
3046                 if (mf == NULL)
3047                         mf = m;
3048                 if (mt != NULL)
3049                         mt->m_nextpkt = m;
3050                 mt = m;
3051         }
3052         if (mf != NULL) {
3053                 ifp->if_input(ifp, mf);
3054                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3055         }
3056
3057         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
3058         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
3059
3060         /*
3061          * Flush any outstanding LRO work
3062          */
3063 #if defined(INET6) || defined(INET)
3064         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
3065 #endif
3066         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
3067                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
3068         return (retval);
3069 err:
3070         STATE_LOCK(ctx);
3071         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
3072         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
3073         STATE_UNLOCK(ctx);
3074         return (0);
3075 }
3076
3077 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
3078 static inline qidx_t
3079 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
3080 {
3081         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3082         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3083         if (in_use > 4*minthresh)
3084                 return (notify_count);
3085         if (in_use > 2*minthresh)
3086                 return (notify_count >> 1);
3087         if (in_use > minthresh)
3088                 return (notify_count >> 3);
3089         return (0);
3090 }
3091
3092 static inline qidx_t
3093 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
3094 {
3095         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3096         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3097         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
3098                 return (notify_count);
3099         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
3100                 return (notify_count >> 1);
3101         if (txq->ift_in_use > minthresh)
3102                 return (notify_count >> 2);
3103         return (2);
3104 }
3105
3106 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
3107 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
3108
3109 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
3110 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
3111 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
3112
3113 /* forward compatibility for cxgb */
3114 #define FIRST_QSET(ctx) 0
3115 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
3116 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
3117 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3118 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3119
3120 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3121 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3122 #define MAX_TX_DESC(ctx) MAX((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3123     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3124
3125 static inline bool
3126 iflib_txd_db_check(iflib_txq_t txq, int ring)
3127 {
3128         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3129         qidx_t dbval, max;
3130
3131         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, txq->ift_in_use);
3132
3133         /* force || threshold exceeded || at the edge of the ring */
3134         if (ring || (txq->ift_db_pending >= max) || (TXQ_AVAIL(txq) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2)) {
3135
3136                 /*
3137                  * 'npending' is used if the card's doorbell is in terms of the number of descriptors
3138                  * pending flush (BRCM). 'pidx' is used in cases where the card's doorbeel uses the
3139                  * producer index explicitly (INTC).
3140                  */
3141                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3142                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3143                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3144                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3145
3146                 /*
3147                  * Absent bugs there are zero packets pending so reset pending counts to zero.
3148                  */
3149                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3150                 return (true);
3151         }
3152         return (false);
3153 }
3154
3155 #ifdef PKT_DEBUG
3156 static void
3157 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3158 {
3159         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3160                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3161         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3162                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3163         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3164                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3165 }
3166 #endif
3167
3168 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3169 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3170 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3171 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3172
3173 static int
3174 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3175 {
3176         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3177         struct ether_vlan_header *eh;
3178         struct mbuf *m;
3179
3180         m = *mp;
3181         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3182             M_WRITABLE(m) == 0) {
3183                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3184                         return (ENOMEM);
3185                 } else {
3186                         m_freem(*mp);
3187                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3188                         *mp = m;
3189                 }
3190         }
3191
3192         /*
3193          * Determine where frame payload starts.
3194          * Jump over vlan headers if already present,
3195          * helpful for QinQ too.
3196          */
3197         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3198                 txq->ift_pullups++;
3199                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3200                         return (ENOMEM);
3201         }
3202         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3203         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3204                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3205                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3206         } else {
3207                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3208                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3209         }
3210
3211         switch (pi->ipi_etype) {
3212 #ifdef INET
3213         case ETHERTYPE_IP:
3214         {
3215                 struct mbuf *n;
3216                 struct ip *ip = NULL;
3217                 struct tcphdr *th = NULL;
3218                 int minthlen;
3219
3220                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3221                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3222                         /*
3223                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3224                          * move it to a separate function and mark it noinline
3225                          */
3226                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3227                                 n = m->m_next;
3228                                 MPASS(n);
3229                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3230                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3231                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3232                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3233                                 } else {
3234                                         txq->ift_pullups++;
3235                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3236                                                 return (ENOMEM);
3237                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3238                                 }
3239                         } else {
3240                                 txq->ift_pullups++;
3241                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3242                                         return (ENOMEM);
3243                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3244                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3245                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3246                         }
3247                 } else {
3248                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3249                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3250                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3251                 }
3252                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3253                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3254                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3255
3256                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3257                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3258                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3259                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3260                                         txq->ift_pullups++;
3261                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3262                                                 return (ENOMEM);
3263                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3264                                 }
3265                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3266                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3267                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3268                         }
3269                         if (IS_TSO4(pi)) {
3270                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3271                                         return (ENXIO);
3272                                 /*
3273                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3274                                  */
3275                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3276                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3277                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3278                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3279                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3280                                         ip->ip_sum = 0;
3281                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3282                                 }
3283                         }
3284                 }
3285                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3286                        ip->ip_sum = 0;
3287
3288                 break;
3289         }
3290 #endif
3291 #ifdef INET6
3292         case ETHERTYPE_IPV6:
3293         {
3294                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3295                 struct tcphdr *th;
3296                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3297
3298                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3299                         txq->ift_pullups++;
3300                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3301                                 return (ENOMEM);
3302                 }
3303                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3304
3305                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3306                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3307                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3308
3309                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3310                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3311                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3312                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3313                                         txq->ift_pullups++;
3314                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3315                                                 return (ENOMEM);
3316                                 }
3317                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3318                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3319                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3320                         }
3321                         if (IS_TSO6(pi)) {
3322                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3323                                         return (ENXIO);
3324                                 /*
3325                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3326                                  */
3327                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3328                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3329                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3330                         }
3331                 }
3332                 break;
3333         }
3334 #endif
3335         default:
3336                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3337                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3338                 break;
3339         }
3340         *mp = m;
3341
3342         return (0);
3343 }
3344
3345 /*
3346  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3347  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3348  * m_defrag'd mbufs
3349  */
3350 static __noinline struct mbuf *
3351 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3352 {
3353         int ntxd, pidx;
3354         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3355
3356         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3357         ntxd = txq->ift_size;
3358         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3359         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3360         m = ifsd_m[pidx];
3361         ifsd_m[pidx] = NULL;
3362         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3363         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3364                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3365                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3366 #if MEMORY_LOGGING
3367         txq->ift_dequeued++;
3368 #endif
3369         return (m);
3370 }
3371
3372 static inline caddr_t
3373 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3374 {
3375         qidx_t size;
3376         int ntxd;
3377         caddr_t start, end, cur, next;
3378
3379         ntxd = txq->ift_size;
3380         size = txq->ift_txd_size[qid];
3381         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3382
3383         if (__predict_false(size == 0))
3384                 return (start);
3385         cur = start + size*cidx;
3386         end = start + size*ntxd;
3387         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3388         return (next < end ? next : start);
3389 }
3390
3391 /*
3392  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3393  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3394  */
3395 static __noinline int
3396 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3397 {
3398         /*
3399          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3400          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3401          */
3402         static char pad[18];    /* just zeros */
3403         int n;
3404         struct mbuf *new_head;
3405
3406         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3407                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3408                 if (new_head == NULL) {
3409                         m_freem(*m_head);
3410                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3411                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3412                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3413                         return ENOMEM;
3414                 }
3415                 m_freem(*m_head);
3416                 *m_head = new_head;
3417         }
3418
3419         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3420              n > 0; n -= sizeof(pad))
3421                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3422                         break;
3423
3424         if (n > 0) {
3425                 m_freem(*m_head);
3426                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3427                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3428                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3429                 return (ENOBUFS);
3430         }
3431
3432         return 0;
3433 }
3434
3435 static int
3436 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3437 {
3438         if_ctx_t                ctx;
3439         if_shared_ctx_t         sctx;
3440         if_softc_ctx_t          scctx;
3441         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3442         bus_dma_segment_t       *segs;
3443         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3444         void                    *next_txd;
3445         bus_dmamap_t            map;
3446         struct if_pkt_info      pi;
3447         int remap = 0;
3448         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3449
3450         ctx = txq->ift_ctx;
3451         sctx = ctx->ifc_sctx;
3452         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3453         segs = txq->ift_segs;
3454         ntxd = txq->ift_size;
3455         m_head = *m_headp;
3456         map = NULL;
3457
3458         /*
3459          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3460          */
3461         cidx = txq->ift_cidx;
3462         pidx = txq->ift_pidx;
3463         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3464                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3465                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3466                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3467                         prefetch(next_txd);
3468                 }
3469
3470                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3471                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3472                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3473                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3474         }
3475         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3476         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3477
3478         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3479                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3480                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3481                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3482                 MPASS(buf_tag != NULL);
3483                 MPASS(max_segs > 0);
3484         } else {
3485                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3486                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3487                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3488         }
3489         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3490             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3491                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3492                 if (err) {
3493                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3494                         return err;
3495                 }
3496         }
3497         m_head = *m_headp;
3498
3499         pkt_info_zero(&pi);
3500         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3501         pi.ipi_pidx = pidx;
3502         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3503         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3504         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3505         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3506
3507         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3508         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3509                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3510                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3511                         return (err);
3512                 }
3513                 m_head = *m_headp;
3514         }
3515
3516 retry:
3517         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3518             BUS_DMA_NOWAIT);
3519 defrag:
3520         if (__predict_false(err)) {
3521                 switch (err) {
3522                 case EFBIG:
3523                         /* try collapse once and defrag once */
3524                         if (remap == 0) {
3525                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3526                                 /* try defrag if collapsing fails */
3527                                 if (m_head == NULL)
3528                                         remap++;
3529                         }
3530                         if (remap == 1) {
3531                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3532                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3533                         }
3534                         /*
3535                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3536                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3537                          */
3538                         MPASS(remap <= 1);
3539                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3540                                 goto defrag_failed;
3541                         remap++;
3542                         *m_headp = m_head;
3543                         goto retry;
3544                         break;
3545                 case ENOMEM:
3546                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3547                         break;
3548                 default:
3549                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3550                         m_freem(*m_headp);
3551                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3552                         *m_headp = NULL;
3553                         break;
3554                 }
3555                 txq->ift_map_failed++;
3556                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3557                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3558                 return (err);
3559         }
3560         ifsd_m[pidx] = m_head;
3561         /*
3562          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3563          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3564          *        cxgb
3565          */
3566         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3567                 txq->ift_no_desc_avail++;
3568                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3569                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3570                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3571                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3572                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3573                 return (ENOBUFS);
3574         }
3575         /*
3576          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3577          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3578          * However, this also means that the driver will need to keep track
3579          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3580          */
3581         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3582         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3583              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3584                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3585                 txq->ift_rs_pending = 0;
3586         }
3587
3588         pi.ipi_segs = segs;
3589         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3590
3591         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3592 #ifdef PKT_DEBUG
3593         print_pkt(&pi);
3594 #endif
3595         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3596                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3597                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3598                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3599
3600                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3601                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3602                         ndesc += txq->ift_size;
3603                         txq->ift_gen = 1;
3604                 }
3605                 /*
3606                  * drivers can need as many as 
3607                  * two sentinels
3608                  */
3609                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3610                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3611                 MPASS(ndesc > 0);
3612                 txq->ift_in_use += ndesc;
3613                 txq->ift_db_pending += ndesc;
3614
3615                 /*
3616                  * We update the last software descriptor again here because there may
3617                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3618                  */
3619                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3620                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3621         } else {
3622                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3623                 if (err == EFBIG) {
3624                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3625                         if (remap < 2) {
3626                                 remap = 1;
3627                                 goto defrag;
3628                         }
3629                 }
3630                 goto defrag_failed;
3631         }
3632         /*
3633          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3634          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3635          */
3636         return (err);
3637
3638 defrag_failed:
3639         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3640         txq->ift_map_failed++;
3641         m_freem(*m_headp);
3642         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3643         *m_headp = NULL;
3644         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3645         return (ENOMEM);
3646 }
3647
3648 static void
3649 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3650 {
3651         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3652         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3653         bool do_prefetch;
3654
3655         cidx = txq->ift_cidx;
3656         gen = txq->ift_gen;
3657         qsize = txq->ift_size;
3658         mask = qsize-1;
3659         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3660         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3661
3662         while (n-- > 0) {
3663                 if (do_prefetch) {
3664                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3665                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3666                 }
3667                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3668                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3669                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3670                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3671                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3672                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3673                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3674                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3675                         } else {
3676                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3677                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3678                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3679                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3680                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3681                         }
3682                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3683                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3684                         m_freem(m);
3685                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3686 #if MEMORY_LOGGING
3687                         txq->ift_dequeued++;
3688 #endif
3689                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3690                 }
3691                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3692                         cidx = 0;
3693                         gen = 0;
3694                 }
3695         }
3696         txq->ift_cidx = cidx;
3697         txq->ift_gen = gen;
3698 }
3699
3700 static __inline int
3701 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3702 {
3703         int reclaim;
3704         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3705
3706         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3707         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3708
3709         /*
3710          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3711          */
3712         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3713         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3714
3715         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3716 #ifdef INVARIANTS
3717                 if (iflib_verbose_debug) {
3718                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3719                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3720                                reclaim, thresh);
3721                 }
3722 #endif
3723                 return (0);
3724         }
3725         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3726         txq->ift_cleaned += reclaim;
3727         txq->ift_in_use -= reclaim;
3728
3729         return (reclaim);
3730 }
3731
3732 static struct mbuf **
3733 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3734 {
3735         int next, size;
3736         struct mbuf **items;
3737
3738         size = r->size;
3739         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3740         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3741
3742         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3743         if (remaining > 1) {
3744                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3745                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3746                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3747                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3748         }
3749         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3750 }
3751
3752 static void
3753 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3754 {
3755
3756         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3757 }
3758
3759 static uint32_t
3760 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3761 {
3762         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3763         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3764
3765         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3766                 return (1);
3767         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3768             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3769         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3770             false));
3771 }
3772
3773 static uint32_t
3774 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3775 {
3776         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3777         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3778         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3779         struct mbuf *m, **mp;
3780         int avail, bytes_sent, skipped, count, err, i;
3781         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed;
3782         bool do_prefetch, rang, ring;
3783
3784         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3785                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3786                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3787                 return (0);
3788         }
3789         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3790         rang = iflib_txd_db_check(txq, reclaimed && txq->ift_db_pending);
3791         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3792
3793         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3794                 /*
3795                  * The driver is unloading so we need to free all pending packets.
3796                  */
3797                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3798                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3799                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3800                                 m_freem(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3801                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3802                 }
3803                 return (avail);
3804         }
3805
3806         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3807                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3808                 CALLOUT_LOCK(txq);
3809                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3810                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3811                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3812                 return (0);
3813         }
3814
3815         /*
3816          * If we've reclaimed any packets this queue cannot be hung.
3817          */
3818         if (reclaimed)
3819                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3820         skipped = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3821         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3822 #ifdef INVARIANTS
3823         if (iflib_verbose_debug)
3824                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3825                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3826 #endif
3827         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3828         err = 0;
3829         for (i = 0; i < count && TXQ_AVAIL(txq) >= MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3830                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3831
3832                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3833                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3834
3835                 /*
3836                  * Completion interrupts will use the address of the txq
3837                  * as a sentinel to enqueue _something_ in order to acquire
3838                  * the lock on the mp_ring (there's no direct lock call).
3839                  * We obviously whave to check for these sentinel cases
3840                  * and skip them.
3841                  */
3842                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3843                         skipped++;
3844                         continue;
3845                 }
3846                 err = iflib_encap(txq, mp);
3847                 if (__predict_false(err)) {
3848                         /* no room - bail out */
3849                         if (err == ENOBUFS)
3850                                 break;
3851                         skipped++;
3852                         /* we can't send this packet - skip it */
3853                         continue;
3854                 }
3855                 pkt_sent++;
3856                 m = *mp;
3857                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3858                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3859                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3860
3861                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3862                         break;
3863                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3864                 rang = iflib_txd_db_check(txq, false);
3865         }
3866
3867         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3868         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err);
3869         iflib_txd_db_check(txq, ring);
3870         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3871         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3872         if (mcast_sent)
3873                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3874 #ifdef INVARIANTS
3875         if (iflib_verbose_debug)
3876                 printf("consumed=%d\n", skipped + pkt_sent);
3877 #endif
3878         return (skipped + pkt_sent);
3879 }
3880
3881 static uint32_t
3882 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3883 {
3884         return (1);
3885 }
3886
3887 static uint32_t
3888 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3889 {
3890         int i, avail;
3891         struct mbuf **mp;
3892         iflib_txq_t txq;
3893
3894         txq = r->cookie;
3895
3896         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3897         CALLOUT_LOCK(txq);
3898         callout_stop(&txq->ift_timer);
3899         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3900
3901         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3902         for (i = 0; i < avail; i++) {
3903                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3904                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3905                         continue;
3906                 m_freem(*mp);
3907                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3908         }
3909         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3910         return (avail);
3911 }
3912
3913 static void
3914 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3915 {
3916         struct ifmp_ring *r;
3917
3918         r = txq->ift_br;
3919         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3920         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3921
3922         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3923
3924         r->drain = iflib_txq_drain;
3925         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3926 }
3927
3928 static void
3929 _task_fn_tx(void *context)
3930 {
3931         iflib_txq_t txq = context;
3932         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3933         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3934         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3935
3936 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3937         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3938 #endif
3939         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3940                 return;
3941 #ifdef DEV_NETMAP
3942         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3943             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3944                 goto skip_ifmp;
3945 #endif
3946 #ifdef ALTQ
3947         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3948                 iflib_altq_if_start(ifp);
3949 #endif
3950         if (txq->ift_db_pending)
3951                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3952         else if (!abdicate)
3953                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3954         /*
3955          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3956          */
3957         if (abdicate)
3958                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3959 #ifdef DEV_NETMAP
3960 skip_ifmp:
3961 #endif
3962         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3963                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3964         else
3965                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3966 }
3967
3968 static void
3969 _task_fn_rx(void *context)
3970 {
3971         iflib_rxq_t rxq = context;
3972         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3973         uint8_t more;
3974         uint16_t budget;
3975 #ifdef DEV_NETMAP
3976         u_int work = 0;
3977         int nmirq;
3978 #endif
3979
3980 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3981         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3982 #endif
3983         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3984         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3985                 return;
3986 #ifdef DEV_NETMAP
3987         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3988         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3989                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3990                 goto skip_rxeof;
3991         }
3992 #endif
3993         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3994         if (budget == 0)
3995                 budget = 16;    /* XXX */
3996         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3997 #ifdef DEV_NETMAP
3998 skip_rxeof:
3999 #endif
4000         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
4001                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
4002                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4003                 else
4004                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
4005                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
4006         }
4007         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
4008                 return;
4009
4010         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
4011                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
4012         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
4013                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
4014 }
4015
4016 static void
4017 _task_fn_admin(void *context)
4018 {
4019         if_ctx_t ctx = context;
4020         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4021         iflib_txq_t txq;
4022         int i;
4023         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
4024
4025         STATE_LOCK(ctx);
4026         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
4027         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
4028         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
4029         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
4030         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
4031         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
4032         STATE_UNLOCK(ctx);
4033
4034         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4035                 return;
4036         if (in_detach)
4037                 return;
4038
4039         CTX_LOCK(ctx);
4040         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4041                 CALLOUT_LOCK(txq);
4042                 callout_stop(&txq->ift_timer);
4043                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
4044         }
4045         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_ADMINCQ)
4046                 IFDI_ADMIN_COMPLETION_HANDLE(ctx);
4047         if (do_watchdog) {
4048                 ctx->ifc_watchdog_events++;
4049                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
4050         }
4051         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
4052         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4053                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
4054                     txq->ift_timer.c_cpu);
4055         }
4056         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
4057         if (do_reset)
4058                 iflib_if_init_locked(ctx);
4059         CTX_UNLOCK(ctx);
4060
4061         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
4062                 return;
4063         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
4064                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4065 }
4066
4067 static void
4068 _task_fn_iov(void *context)
4069 {
4070         if_ctx_t ctx = context;
4071
4072         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
4073             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4074                 return;
4075
4076         CTX_LOCK(ctx);
4077         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
4078         CTX_UNLOCK(ctx);
4079 }
4080
4081 static int
4082 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4083 {
4084         int err;
4085         if_int_delay_info_t info;
4086         if_ctx_t ctx;
4087
4088         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
4089         ctx = info->iidi_ctx;
4090         info->iidi_req = req;
4091         info->iidi_oidp = oidp;
4092         CTX_LOCK(ctx);
4093         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
4094         CTX_UNLOCK(ctx);
4095         return (err);
4096 }
4097
4098 /*********************************************************************
4099  *
4100  *  IFNET FUNCTIONS
4101  *
4102  **********************************************************************/
4103
4104 static void
4105 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
4106 {
4107         iflib_stop(ctx);
4108         iflib_init_locked(ctx);
4109 }
4110
4111 static void
4112 iflib_if_init(void *arg)
4113 {
4114         if_ctx_t ctx = arg;
4115
4116         CTX_LOCK(ctx);
4117         iflib_if_init_locked(ctx);
4118         CTX_UNLOCK(ctx);
4119 }
4120
4121 static int
4122 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4123 {
4124         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
4125
4126         iflib_txq_t txq;
4127         int err, qidx;
4128         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
4129
4130         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
4131                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4132                 m_freem(m);
4133                 return (ENETDOWN);
4134         }
4135
4136         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4137         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4138         qidx = 0;
4139         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
4140                 qidx = QIDX(ctx, m);
4141         /*
4142          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4143          */
4144         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4145
4146 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4147         if (txq->ift_closed) {
4148                 while (m != NULL) {
4149                         next = m->m_nextpkt;
4150                         m->m_nextpkt = NULL;
4151                         m_freem(m);
4152                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4153                         m = next;
4154                 }
4155                 return (ENOBUFS);
4156         }
4157 #endif
4158 #ifdef notyet
4159         qidx = count = 0;
4160         mp = marr;
4161         next = m;
4162         do {
4163                 count++;
4164                 next = next->m_nextpkt;
4165         } while (next != NULL);
4166
4167         if (count > nitems(marr))
4168                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4169                         /* XXX check nextpkt */
4170                         m_freem(m);
4171                         /* XXX simplify for now */
4172                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4173                         return (ENOBUFS);
4174                 }
4175         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4176                 mp[i] = next;
4177                 next = next->m_nextpkt;
4178                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4179         }
4180 #endif
4181         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4182         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4183
4184         if (abdicate)
4185                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4186         if (err) {
4187                 if (!abdicate)
4188                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4189                 /* support forthcoming later */
4190 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4191                 txq->ift_closed = TRUE;
4192 #endif
4193                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4194                 m_freem(m);
4195                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4196         }
4197
4198         return (err);
4199 }
4200
4201 #ifdef ALTQ
4202 /*
4203  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4204  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4205  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4206  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4207  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4208  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4209  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4210  *
4211  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4212  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4213  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4214  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4215  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4216  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4217  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4218  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4219  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4220  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4221  *
4222  */
4223 static void
4224 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4225 {
4226         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4227         struct mbuf *m;
4228
4229         IFQ_LOCK(ifq);
4230         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4231         while (m != NULL) {
4232                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4233                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4234         }
4235         IFQ_UNLOCK(ifq);
4236 }
4237
4238 static int
4239 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4240 {
4241         int err;
4242
4243         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4244                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4245                 if (err == 0)
4246                         iflib_altq_if_start(ifp);
4247         } else
4248                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4249
4250         return (err);
4251 }
4252 #endif /* ALTQ */
4253
4254 static void
4255 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4256 {
4257         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4258         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4259         int i;
4260
4261         STATE_LOCK(ctx);
4262         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4263         STATE_UNLOCK(ctx);
4264         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4265                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4266                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4267         STATE_LOCK(ctx);
4268         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4269         STATE_UNLOCK(ctx);
4270
4271         /*
4272          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4273          * ALTQ queue(s).
4274          */
4275         if_qflush(ifp);
4276 }
4277
4278 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4279                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4280                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4281                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_MEXTPG)
4282
4283 static int
4284 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4285 {
4286         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4287         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4288 #if defined(INET) || defined(INET6)
4289         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4290 #endif
4291         bool            avoid_reset = false;
4292         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4293
4294         switch (command) {
4295         case SIOCSIFADDR:
4296 #ifdef INET
4297                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4298                         avoid_reset = true;
4299 #endif
4300 #ifdef INET6
4301                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4302                         avoid_reset = true;
4303 #endif
4304                 /*
4305                 ** Calling init results in link renegotiation,
4306                 ** so we avoid doing it when possible.
4307                 */
4308                 if (avoid_reset) {
4309                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4310                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4311                                 reinit = 1;
4312 #ifdef INET
4313                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4314                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4315 #endif
4316                 } else
4317                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4318                 break;
4319         case SIOCSIFMTU:
4320                 CTX_LOCK(ctx);
4321                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4322                         CTX_UNLOCK(ctx);
4323                         break;
4324                 }
4325                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4326                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4327                 iflib_stop(ctx);
4328
4329                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4330                         STATE_LOCK(ctx);
4331                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4332                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4333                         else
4334                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4335                         STATE_UNLOCK(ctx);
4336                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4337                 }
4338                 iflib_init_locked(ctx);
4339                 STATE_LOCK(ctx);
4340                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4341                 STATE_UNLOCK(ctx);
4342                 CTX_UNLOCK(ctx);
4343                 break;
4344         case SIOCSIFFLAGS:
4345                 CTX_LOCK(ctx);
4346                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4347                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4348                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4349                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4350                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4351                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4352                                         CTX_LOCK(ctx);
4353                                 }
4354                         } else
4355                                 reinit = 1;
4356                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4357                         iflib_stop(ctx);
4358                 }
4359                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4360                 CTX_UNLOCK(ctx);
4361                 break;
4362         case SIOCADDMULTI:
4363         case SIOCDELMULTI:
4364                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4365                         CTX_LOCK(ctx);
4366                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4367                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4368                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4369                         CTX_UNLOCK(ctx);
4370                 }
4371                 break;
4372         case SIOCSIFMEDIA:
4373                 CTX_LOCK(ctx);
4374                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4375                 CTX_UNLOCK(ctx);
4376                 /* FALLTHROUGH */
4377         case SIOCGIFMEDIA:
4378         case SIOCGIFXMEDIA:
4379                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4380                 break;
4381         case SIOCGI2C:
4382         {
4383                 struct ifi2creq i2c;
4384
4385                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4386                 if (err != 0)
4387                         break;
4388                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4389                         err = EINVAL;
4390                         break;
4391                 }
4392                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4393                         err = EINVAL;
4394                         break;
4395                 }
4396
4397                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4398                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4399                             sizeof(i2c));
4400                 break;
4401         }
4402         case SIOCSIFCAP:
4403         {
4404                 int mask, setmask, oldmask;
4405
4406                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4407                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4408                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_MEXTPG;
4409                 setmask = 0;
4410 #ifdef TCP_OFFLOAD
4411                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4412 #endif
4413                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4414                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4415
4416                 /*
4417                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4418                  * are supported by the driver.
4419                  */
4420                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4421                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4422                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4423                 }
4424
4425                 /*
4426                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4427                  */
4428                 if (setmask) {
4429                         CTX_LOCK(ctx);
4430                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4431                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4432                                 iflib_stop(ctx);
4433                         STATE_LOCK(ctx);
4434                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4435                         STATE_UNLOCK(ctx);
4436                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4437                                 iflib_init_locked(ctx);
4438                         STATE_LOCK(ctx);
4439                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4440                         STATE_UNLOCK(ctx);
4441                         CTX_UNLOCK(ctx);
4442                 }
4443                 if_vlancap(ifp);
4444                 break;
4445         }
4446         case SIOCGPRIVATE_0:
4447         case SIOCSDRVSPEC:
4448         case SIOCGDRVSPEC:
4449                 CTX_LOCK(ctx);
4450                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4451                 CTX_UNLOCK(ctx);
4452                 break;
4453         default:
4454                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4455                 break;
4456         }
4457         if (reinit)
4458                 iflib_if_init(ctx);
4459         return (err);
4460 }
4461
4462 static uint64_t
4463 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4464 {
4465         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4466
4467         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4468 }
4469
4470 /*********************************************************************
4471  *
4472  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4473  *
4474  **********************************************************************/
4475
4476 static void
4477 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4478 {
4479         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4480
4481         if ((void *)ctx != arg)
4482                 return;
4483
4484         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4485                 return;
4486
4487         if (iflib_in_detach(ctx))
4488                 return;
4489
4490         CTX_LOCK(ctx);
4491         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4492         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4493                 iflib_stop(ctx);
4494         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4495         /* Re-init to load the changes, if required */
4496         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4497                 iflib_init_locked(ctx);
4498         CTX_UNLOCK(ctx);
4499 }
4500
4501 static void
4502 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4503 {
4504         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4505
4506         if ((void *)ctx != arg)
4507                 return;
4508
4509         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4510                 return;
4511
4512         CTX_LOCK(ctx);
4513         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4514         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4515                 iflib_stop(ctx);
4516         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4517         /* Re-init to load the changes, if required */
4518         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4519                 iflib_init_locked(ctx);
4520         CTX_UNLOCK(ctx);
4521 }
4522
4523 static void
4524 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4525 {
4526         if_ctx_t ctx = arg;
4527
4528         CTX_LOCK(ctx);
4529         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4530         CTX_UNLOCK(ctx);
4531 }
4532
4533 /*********************************************************************
4534  *
4535  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4536  *
4537  **********************************************************************/
4538
4539 int
4540 iflib_device_probe(device_t dev)
4541 {
4542         const pci_vendor_info_t *ent;
4543         if_shared_ctx_t sctx;
4544         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4545         uint16_t pci_vendor_id;
4546
4547         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4548                 return (ENOTSUP);
4549
4550         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4551         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4552         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4553         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4554         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4555         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4556                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4557
4558         ent = sctx->isc_vendor_info;
4559         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4560                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4561                         ent++;
4562                         continue;
4563                 }
4564                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4565                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4566                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4567                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4568                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4569                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4570                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4571                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4572                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4573                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4574                          * may have its values over written by register calls
4575                          * in subsequent probes
4576                          */
4577                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4578                 }
4579                 ent++;
4580         }
4581         return (ENXIO);
4582 }
4583
4584 int
4585 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4586 {
4587         int probe;
4588
4589         probe = iflib_device_probe(dev);
4590         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4591                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4592         else
4593                 return (probe);
4594 }
4595
4596 static void
4597 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4598 {
4599         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4600         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4601         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4602         int i;
4603
4604         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4605                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4606         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4607                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4608
4609         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4610                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4611                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4612                 else
4613                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4614         }
4615
4616         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4617                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4618                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4619                 else
4620                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4621         }
4622
4623         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4624                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4625                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4626                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4627                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4628                 }
4629                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4630                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4631                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4632                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4633                 }
4634                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4635                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4636                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4637                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4638                 }
4639         }
4640
4641         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4642                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4643                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4644                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4645                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4646                 }
4647                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4648                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4649                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4650                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4651                 }
4652                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4653                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4654                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4655                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4656                 }
4657         }
4658 }
4659
4660 static void
4661 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4662 {
4663         struct pfil_head *pfil;
4664         struct pfil_head_args pa;
4665         iflib_rxq_t rxq;
4666         int i;
4667
4668         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4669         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4670         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4671         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4672         pfil = pfil_head_register(&pa);
4673
4674         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4675                 rxq->pfil = pfil;
4676         }
4677 }
4678
4679 static void
4680 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4681 {
4682         struct pfil_head *pfil;
4683         iflib_rxq_t rxq;
4684         int i;
4685
4686         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4687         pfil = rxq->pfil;
4688         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4689                 rxq->pfil = NULL;
4690         }
4691         pfil_head_unregister(pfil);
4692 }
4693
4694
4695 /*
4696  * Advance forward by n members of the cpuset ctx->ifc_cpus starting from
4697  * cpuid and wrapping as necessary.
4698  */
4699 static unsigned int
4700 cpuid_advance(if_ctx_t ctx, unsigned int cpuid, unsigned int n)
4701 {
4702         unsigned int first_valid;
4703         unsigned int last_valid;
4704
4705         /* cpuid should always be in the valid set */
4706         MPASS(CPU_ISSET(cpuid, &ctx->ifc_cpus));
4707
4708         /* valid set should never be empty */
4709         MPASS(!CPU_EMPTY(&ctx->ifc_cpus));
4710
4711         first_valid = CPU_FFS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
4712         last_valid = CPU_FLS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
4713         n = n % CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
4714         while (n > 0) {
4715                 do {
4716                         cpuid++;
4717                         if (cpuid > last_valid)
4718                                 cpuid = first_valid;
4719                 } while (!CPU_ISSET(cpuid, &ctx->ifc_cpus));
4720                 n--;
4721         }
4722
4723         return (cpuid);
4724 }
4725
4726 #if defined(SMP) && defined(SCHED_ULE)
4727 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
4728
4729 static int
4730 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
4731 {
4732         int i;
4733
4734         if (grp->cg_children == 0)
4735                 return -1;
4736
4737         MPASS(grp->cg_child);
4738         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
4739                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
4740                         return i;
4741         }
4742
4743         return -1;
4744 }
4745
4746
4747 /*
4748  * Find an L2 neighbor of the given CPU or return -1 if none found.  This
4749  * does not distinguish among multiple L2 neighbors if the given CPU has
4750  * more than one (it will always return the same result in that case).
4751  */
4752 static int
4753 find_l2_neighbor(int cpu)
4754 {
4755         struct cpu_group *grp;
4756         int i;
4757
4758         grp = cpu_top;
4759         if (grp == NULL)
4760                 return -1;
4761
4762         /*
4763          * Find the smallest CPU group that contains the given core.
4764          */
4765         i = 0;
4766         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
4767                 /*
4768                  * If the smallest group containing the given CPU has less
4769                  * than two members, we conclude the given CPU has no
4770                  * L2 neighbor.
4771                  */
4772                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
4773                         return (-1);
4774                 grp = &grp->cg_child[i];
4775         }
4776
4777         /* Must share L2. */
4778         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
4779                 return -1;
4780
4781         /*
4782          * Select the first member of the set that isn't the reference
4783          * CPU, which at this point is guaranteed to exist.
4784          */
4785         for (i = 0; i < CPU_SETSIZE; i++) {
4786                 if (CPU_ISSET(i, &grp->cg_mask) && i != cpu)
4787                         return (i);
4788         }
4789
4790         /* Should never be reached */
4791         return (-1);
4792 }
4793
4794 #else
4795 static int
4796 find_l2_neighbor(int cpu)
4797 {
4798
4799         return (-1);
4800 }
4801 #endif
4802
4803 /*
4804  * CPU mapping behaviors
4805  * ---------------------
4806  * 'separate txrx' refers to the separate_txrx sysctl
4807  * 'use logical' refers to the use_logical_cores sysctl
4808  * 'INTR CPUS' indicates whether bus_get_cpus(INTR_CPUS) succeeded
4809  *
4810  *  separate     use     INTR
4811  *    txrx     logical   CPUS   result
4812  * ---------- --------- ------ ------------------------------------------------
4813  *     -          -       X     RX and TX queues mapped to consecutive physical
4814  *                              cores with RX/TX pairs on same core and excess
4815  *                              of either following
4816  *     -          X       X     RX and TX queues mapped to consecutive cores
4817  *                              of any type with RX/TX pairs on same core and
4818  *                              excess of either following
4819  *     X          -       X     RX and TX queues mapped to consecutive physical
4820  *                              cores; all RX then all TX
4821  *     X          X       X     RX queues mapped to consecutive physical cores
4822  *                              first, then TX queues mapped to L2 neighbor of
4823  *                              the corresponding RX queue if one exists,
4824  *                              otherwise to consecutive physical cores
4825  *     -         n/a      -     RX and TX queues mapped to consecutive cores of
4826  *                              any type with RX/TX pairs on same core and excess
4827  *                              of either following
4828  *     X         n/a      -     RX and TX queues mapped to consecutive cores of
4829  *                              any type; all RX then all TX
4830  */
4831 static unsigned int
4832 get_cpuid_for_queue(if_ctx_t ctx, unsigned int base_cpuid, unsigned int qid,
4833     bool is_tx)
4834 {
4835         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4836         unsigned int core_index;
4837
4838         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx) {
4839                 /*
4840                  * When using separate CPUs for TX and RX, the assignment
4841                  * will always be of a consecutive CPU out of the set of
4842                  * context CPUs, except for the specific case where the
4843                  * context CPUs are phsyical cores, the use of logical cores
4844                  * has been enabled, the assignment is for TX, the TX qid
4845                  * corresponds to an RX qid, and the CPU assigned to the
4846                  * corresponding RX queue has an L2 neighbor.
4847                  */
4848                 if (ctx->ifc_sysctl_use_logical_cores &&
4849                     ctx->ifc_cpus_are_physical_cores &&
4850                     is_tx && qid < scctx->isc_nrxqsets) {
4851                         int l2_neighbor;
4852                         unsigned int rx_cpuid;
4853
4854                         rx_cpuid = cpuid_advance(ctx, base_cpuid, qid);
4855                         l2_neighbor = find_l2_neighbor(rx_cpuid);
4856                         if (l2_neighbor != -1) {
4857                                 return (l2_neighbor);
4858                         }
4859                         /*
4860                          * ... else fall through to the normal
4861                          * consecutive-after-RX assignment scheme.
4862                          *
4863                          * Note that we are assuming that all RX queue CPUs
4864                          * have an L2 neighbor, or all do not.  If a mixed
4865                          * scenario is possible, we will have to keep track
4866                          * separately of how many queues prior to this one
4867                          * were not able to be assigned to an L2 neighbor.
4868                          */
4869                 }
4870                 if (is_tx)
4871                         core_index = scctx->isc_nrxqsets + qid;
4872                 else
4873                         core_index = qid;
4874         } else {
4875                 core_index = qid;
4876         }
4877
4878         return (cpuid_advance(ctx, base_cpuid, core_index));
4879 }
4880
4881 static uint16_t
4882 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4883 {
4884         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4885         struct cpu_offset *op;
4886         cpuset_t assigned_cpus;
4887         unsigned int cores_consumed;
4888         unsigned int base_cpuid = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4889         unsigned int first_valid;
4890         unsigned int last_valid;
4891         unsigned int i;
4892
4893         first_valid = CPU_FFS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
4894         last_valid = CPU_FLS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
4895
4896         if (base_cpuid != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4897                 /*
4898                  * Align the user-chosen base CPU ID to the next valid CPU
4899                  * for this device.  If the chosen base CPU ID is smaller
4900                  * than the first valid CPU or larger than the last valid
4901                  * CPU, we assume the user does not know what the valid
4902                  * range is for this device and is thinking in terms of a
4903                  * zero-based reference frame, and so we shift the given
4904                  * value into the valid range (and wrap accordingly) so the
4905                  * intent is translated to the proper frame of reference.
4906                  * If the base CPU ID is within the valid first/last, but
4907                  * does not correspond to a valid CPU, it is advanced to the
4908                  * next valid CPU (wrapping if necessary).
4909                  */
4910                 if (base_cpuid < first_valid || base_cpuid > last_valid) {
4911                         /* shift from zero-based to first_valid-based */
4912                         base_cpuid += first_valid;
4913                         /* wrap to range [first_valid, last_valid] */
4914                         base_cpuid = (base_cpuid - first_valid) %
4915                             (last_valid - first_valid + 1);
4916                 }
4917                 if (!CPU_ISSET(base_cpuid, &ctx->ifc_cpus)) {
4918                         /*
4919                          * base_cpuid is in [first_valid, last_valid], but
4920                          * not a member of the valid set.  In this case,
4921                          * there will always be a member of the valid set
4922                          * with a CPU ID that is greater than base_cpuid,
4923                          * and we simply advance to it.
4924                          */
4925                         while (!CPU_ISSET(base_cpuid, &ctx->ifc_cpus))
4926                                 base_cpuid++;
4927                 }
4928                 return (base_cpuid);
4929         }
4930
4931         /*
4932          * Determine how many cores will be consumed by performing the CPU
4933          * assignments and counting how many of the assigned CPUs correspond
4934          * to CPUs in the set of context CPUs.  This is done using the CPU
4935          * ID first_valid as the base CPU ID, as the base CPU must be within
4936          * the set of context CPUs.
4937          *
4938          * Note not all assigned CPUs will be in the set of context CPUs
4939          * when separate CPUs are being allocated to TX and RX queues,
4940          * assignment to logical cores has been enabled, the set of context
4941          * CPUs contains only physical CPUs, and TX queues are mapped to L2
4942          * neighbors of CPUs that RX queues have been mapped to - in this
4943          * case we do only want to count how many CPUs in the set of context
4944          * CPUs have been consumed, as that determines the next CPU in that
4945          * set to start allocating at for the next device for which
4946          * core_offset is not set.
4947          */
4948         CPU_ZERO(&assigned_cpus);
4949         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++)
4950                 CPU_SET(get_cpuid_for_queue(ctx, first_valid, i, true),
4951                     &assigned_cpus);
4952         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
4953                 CPU_SET(get_cpuid_for_queue(ctx, first_valid, i, false),
4954                     &assigned_cpus);
4955         CPU_AND(&assigned_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4956         cores_consumed = CPU_COUNT(&assigned_cpus);
4957
4958         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4959         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4960                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4961                         base_cpuid = op->next_cpuid;
4962                         op->next_cpuid = cpuid_advance(ctx, op->next_cpuid,
4963                             cores_consumed);
4964                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4965                         op->refcount++;
4966                         break;
4967                 }
4968         }
4969         if (base_cpuid == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4970                 base_cpuid = first_valid;
4971                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4972                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4973                 if (op == NULL) {
4974                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4975                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4976                 } else {
4977                         op->next_cpuid = cpuid_advance(ctx, base_cpuid,
4978                             cores_consumed);
4979                         op->refcount = 1;
4980                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4981                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4982                 }
4983         }
4984         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4985
4986         return (base_cpuid);
4987 }
4988
4989 static void
4990 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4991 {
4992         struct cpu_offset *op, *top;
4993
4994         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4995         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4996                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4997                         MPASS(op->refcount > 0);
4998                         op->refcount--;
4999                         if (op->refcount == 0) {
5000                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
5001                                 free(op, M_IFLIB);
5002                         }
5003                         break;
5004                 }
5005         }
5006         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
5007 }
5008
5009 int
5010 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
5011 {
5012         if_ctx_t ctx;
5013         if_t ifp;
5014         if_softc_ctx_t scctx;
5015         kobjop_desc_t kobj_desc;
5016         kobj_method_t *kobj_method;
5017         int err, msix, rid;
5018         int num_txd, num_rxd;
5019
5020         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5021
5022         if (sc == NULL) {
5023                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5024                 device_set_softc(dev, ctx);
5025                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
5026         }
5027
5028         ctx->ifc_sctx = sctx;
5029         ctx->ifc_dev = dev;
5030         ctx->ifc_softc = sc;
5031
5032         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
5033                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
5034                 goto fail_ctx_free;
5035         }
5036         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
5037
5038         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5039         ifp = ctx->ifc_ifp;
5040
5041         iflib_reset_qvalues(ctx);
5042         CTX_LOCK(ctx);
5043         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
5044                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
5045                 goto fail_unlock;
5046         }
5047         _iflib_pre_assert(scctx);
5048         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
5049
5050         MPASS(scctx->isc_dma_width <= flsll(BUS_SPACE_MAXADDR));
5051
5052         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
5053                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
5054
5055 #ifdef INVARIANTS
5056         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
5057                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
5058 #endif
5059
5060         if_setcapabilities(ifp,
5061             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
5062         if_setcapenable(ifp,
5063             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
5064
5065         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
5066                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
5067         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
5068                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
5069
5070         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
5071         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
5072
5073         /* XXX change for per-queue sizes */
5074         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
5075             num_txd, num_rxd);
5076
5077         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5078                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
5079                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5080         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
5081             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5082                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
5083                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5084
5085         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
5086         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
5087                 /*
5088                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
5089                  * but some MACs do.
5090                  */
5091                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
5092                     IP_MAXPACKET));
5093                 /*
5094                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
5095                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
5096                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
5097                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
5098                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
5099                  * require defragmentation in iflib_encap().
5100                  */
5101                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5102                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5103         }
5104         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5105                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5106         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5107
5108         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5109         /* XXX format name */
5110         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5111             NULL, NULL, "admin");
5112
5113         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
5114         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
5115                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
5116                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
5117                 ctx->ifc_cpus_are_physical_cores = false;
5118         } else
5119                 ctx->ifc_cpus_are_physical_cores = true;
5120         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
5121
5122         /*
5123         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
5124         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
5125         */
5126         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
5127                 msix = scctx->isc_vectors;
5128         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
5129                /*
5130                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
5131                 * we have a good value there that is known to work.
5132                 */
5133                 msix = iflib_msix_init(ctx);
5134         else {
5135                 scctx->isc_vectors = 1;
5136                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
5137                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
5138                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5139                 msix = 0;
5140         }
5141         /* Get memory for the station queues */
5142         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5143                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5144                 goto fail_intr_free;
5145         }
5146
5147         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
5148                 goto fail_queues;
5149
5150         /*
5151          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
5152          */
5153         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
5154
5155         if (msix > 1) {
5156                 /*
5157                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
5158                  * aren't the default NULL implementation.
5159                  */
5160                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
5161                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
5162                     kobj_desc);
5163                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
5164                         device_printf(dev,
5165                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
5166                         err = EOPNOTSUPP;
5167                         goto fail_queues;
5168                 }
5169                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
5170                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
5171                     kobj_desc);
5172                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
5173                         device_printf(dev,
5174                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
5175                         err = EOPNOTSUPP;
5176                         goto fail_queues;
5177                 }
5178
5179                 /*
5180                  * Assign the MSI-X vectors.
5181                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
5182                  * fail here, too.
5183                  */
5184                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
5185                 if (err != 0) {
5186                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
5187                             err);
5188                         goto fail_queues;
5189                 }
5190         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5191                 rid = 0;
5192                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
5193                         MPASS(msix == 1);
5194                         rid = 1;
5195                 }
5196                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
5197                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
5198                         goto fail_queues;
5199                 }
5200         } else {
5201                 device_printf(dev,
5202                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
5203                 err = ENODEV;
5204                 goto fail_queues;
5205         }
5206
5207         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5208
5209         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5210                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5211                 goto fail_detach;
5212         }
5213
5214         /*
5215          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5216          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5217          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5218          */
5219         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5220                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5221
5222         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
5223                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
5224                 goto fail_detach;
5225         }
5226         *ctxp = ctx;
5227
5228         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
5229
5230         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5231         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5232         iflib_add_pfil(ctx);
5233         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5234         CTX_UNLOCK(ctx);
5235
5236         return (0);
5237
5238 fail_detach:
5239         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5240 fail_queues:
5241         iflib_tqg_detach(ctx);
5242         iflib_tx_structures_free(ctx);
5243         iflib_rx_structures_free(ctx);
5244         IFDI_DETACH(ctx);
5245         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5246 fail_intr_free:
5247         iflib_free_intr_mem(ctx);
5248 fail_unlock:
5249         CTX_UNLOCK(ctx);
5250         iflib_deregister(ctx);
5251 fail_ctx_free:
5252         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5253         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5254                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5255         free(ctx, M_IFLIB);
5256         return (err);
5257 }
5258
5259 int
5260 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
5261                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
5262 {
5263         int num_txd, num_rxd;
5264         int err;
5265         if_ctx_t ctx;
5266         if_t ifp;
5267         if_softc_ctx_t scctx;
5268         int i;
5269         void *sc;
5270
5271         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5272         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5273         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
5274         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
5275                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
5276
5277         ctx->ifc_sctx = sctx;
5278         ctx->ifc_softc = sc;
5279         ctx->ifc_dev = dev;
5280
5281         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
5282                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
5283                 goto fail_ctx_free;
5284         }
5285         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
5286
5287         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5288         ifp = ctx->ifc_ifp;
5289
5290         iflib_reset_qvalues(ctx);
5291         CTX_LOCK(ctx);
5292         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
5293                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
5294                 goto fail_unlock;
5295         }
5296         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
5297                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
5298         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
5299                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
5300                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
5301                 goto fail_unlock;
5302         }
5303 #ifdef INVARIANTS
5304         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
5305                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
5306 #endif
5307
5308         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5309         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5310
5311         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
5312         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5313                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5314                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5315                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
5316                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5317                 } else {
5318                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
5319                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
5320                 }
5321
5322                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5323                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5324                         goto fail_detach;
5325                 }
5326                 *ctxp = ctx;
5327
5328                 /*
5329                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5330                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5331                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5332                  */
5333                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5334                         if_setifheaderlen(ifp,
5335                             sizeof(struct ether_vlan_header));
5336
5337                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5338                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5339                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5340                 CTX_UNLOCK(ctx);
5341                 return (0);
5342         }
5343         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
5344         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5345         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5346
5347         _iflib_pre_assert(scctx);
5348         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
5349
5350         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
5351                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
5352         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
5353                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
5354
5355         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
5356         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
5357
5358         /* XXX change for per-queue sizes */
5359         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
5360             num_txd, num_rxd);
5361
5362         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5363                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
5364                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5365         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
5366             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5367                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
5368                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5369
5370         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
5371         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
5372                 /*
5373                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
5374                  * but some MACs do.
5375                  */
5376                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
5377                     IP_MAXPACKET));
5378                 /*
5379                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
5380                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
5381                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
5382                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
5383                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
5384                  * require defragmentation in iflib_encap().
5385                  */
5386                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5387                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5388         }
5389         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5390                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5391         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5392
5393         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5394         /* XXX format name */
5395         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5396             NULL, NULL, "admin");
5397
5398         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5399         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5400
5401         /* Get memory for the station queues */
5402         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5403                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5404                 goto fail_iflib_detach;
5405         }
5406
5407         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5408                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5409                 goto fail_queues;
5410         }
5411
5412         /*
5413          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5414          */
5415         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5416         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5417                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5418                 goto fail_detach;
5419         }
5420
5421         /*
5422          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5423          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5424          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5425          */
5426         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5427                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5428
5429         /* XXX handle more than one queue */
5430         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5431                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5432
5433         *ctxp = ctx;
5434
5435         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5436         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5437         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5438         CTX_UNLOCK(ctx);
5439
5440         return (0);
5441 fail_detach:
5442         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5443 fail_queues:
5444         iflib_tqg_detach(ctx);
5445         iflib_tx_structures_free(ctx);
5446         iflib_rx_structures_free(ctx);
5447 fail_iflib_detach:
5448         IFDI_DETACH(ctx);
5449         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5450 fail_unlock:
5451         CTX_UNLOCK(ctx);
5452         iflib_deregister(ctx);
5453 fail_ctx_free:
5454         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5455         free(ctx, M_IFLIB);
5456         return (err);
5457 }
5458
5459 int
5460 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5461 {
5462         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5463         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5464
5465         /* Unregister VLAN event handlers early */
5466         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5467
5468         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5469                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5470                 bpfdetach(ifp);
5471                 if_detach(ifp);
5472         } else {
5473                 ether_ifdetach(ifp);
5474         }
5475
5476         iflib_tqg_detach(ctx);
5477         iflib_tx_structures_free(ctx);
5478         iflib_rx_structures_free(ctx);
5479         IFDI_DETACH(ctx);
5480         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5481
5482         iflib_deregister(ctx);
5483
5484         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5485                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5486         free(ctx, M_IFLIB);
5487         return (0);
5488 }
5489
5490 int
5491 iflib_device_attach(device_t dev)
5492 {
5493         if_ctx_t ctx;
5494         if_shared_ctx_t sctx;
5495
5496         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5497                 return (ENOTSUP);
5498
5499         pci_enable_busmaster(dev);
5500
5501         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5502 }
5503
5504 int
5505 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5506 {
5507         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5508         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5509
5510         /* Make sure VLANS are not using driver */
5511         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5512                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5513                 return (EBUSY);
5514         }
5515 #ifdef PCI_IOV
5516         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5517                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5518                 return (EBUSY);
5519         }
5520 #endif
5521
5522         STATE_LOCK(ctx);
5523         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5524         STATE_UNLOCK(ctx);
5525
5526         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5527         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5528
5529         iflib_netmap_detach(ifp);
5530         ether_ifdetach(ifp);
5531
5532         CTX_LOCK(ctx);
5533         iflib_stop(ctx);
5534         CTX_UNLOCK(ctx);
5535
5536         iflib_rem_pfil(ctx);
5537         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5538                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5539
5540         iflib_tqg_detach(ctx);
5541         iflib_tx_structures_free(ctx);
5542         iflib_rx_structures_free(ctx);
5543
5544         CTX_LOCK(ctx);
5545         IFDI_DETACH(ctx);
5546         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5547         CTX_UNLOCK(ctx);
5548
5549         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5550         iflib_free_intr_mem(ctx);
5551
5552         bus_generic_detach(dev);
5553
5554         iflib_deregister(ctx);
5555
5556         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5557         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5558                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5559         unref_ctx_core_offset(ctx);
5560         free(ctx, M_IFLIB);
5561         return (0);
5562 }
5563
5564 static void
5565 iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx)
5566 {
5567         iflib_txq_t txq;
5568         iflib_rxq_t rxq;
5569         int i;
5570         struct taskqgroup *tqg;
5571
5572         /* XXX drain any dependent tasks */
5573         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5574         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5575                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5576 #ifdef DEV_NETMAP
5577                 callout_drain(&txq->ift_netmap_timer);
5578 #endif /* DEV_NETMAP */
5579                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5580                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5581         }
5582         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5583                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5584                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5585         }
5586         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5587         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5588                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5589         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5590                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5591 }
5592
5593 static void
5594 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5595 {
5596
5597         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5598                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5599         }
5600         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5601                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5602         }
5603         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5604                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5605                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5606                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5607         }
5608 }
5609
5610 int
5611 iflib_device_detach(device_t dev)
5612 {
5613         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5614
5615         return (iflib_device_deregister(ctx));
5616 }
5617
5618 int
5619 iflib_device_suspend(device_t dev)
5620 {
5621         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5622
5623         CTX_LOCK(ctx);
5624         IFDI_SUSPEND(ctx);
5625         CTX_UNLOCK(ctx);
5626
5627         return bus_generic_suspend(dev);
5628 }
5629 int
5630 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5631 {
5632         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5633
5634         CTX_LOCK(ctx);
5635         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5636         CTX_UNLOCK(ctx);
5637
5638         return bus_generic_suspend(dev);
5639 }
5640
5641 int
5642 iflib_device_resume(device_t dev)
5643 {
5644         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5645         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5646
5647         CTX_LOCK(ctx);
5648         IFDI_RESUME(ctx);
5649         iflib_if_init_locked(ctx);
5650         CTX_UNLOCK(ctx);
5651         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5652                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5653
5654         return (bus_generic_resume(dev));
5655 }
5656
5657 int
5658 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5659 {
5660         int error;
5661         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5662
5663         CTX_LOCK(ctx);
5664         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5665         CTX_UNLOCK(ctx);
5666
5667         return (error);
5668 }
5669
5670 void
5671 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5672 {
5673         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5674
5675         CTX_LOCK(ctx);
5676         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5677         CTX_UNLOCK(ctx);
5678 }
5679
5680 int
5681 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5682 {
5683         int error;
5684         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5685
5686         CTX_LOCK(ctx);
5687         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5688         CTX_UNLOCK(ctx);
5689
5690         return (error);
5691 }
5692
5693 /*********************************************************************
5694  *
5695  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5696  *
5697  **********************************************************************/
5698
5699 /*
5700  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5701  * - Start a taskqueue for control operations
5702  */
5703 static int
5704 iflib_module_init(void)
5705 {
5706         iflib_timer_default = hz / 2;
5707         return (0);
5708 }
5709
5710 static int
5711 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5712 {
5713         int err;
5714
5715         switch (what) {
5716         case MOD_LOAD:
5717                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5718                         return (err);
5719                 break;
5720         case MOD_UNLOAD:
5721                 return (EBUSY);
5722         default:
5723                 return (EOPNOTSUPP);
5724         }
5725
5726         return (0);
5727 }
5728
5729 /*********************************************************************
5730  *
5731  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5732  *     ordered as in iflib.h
5733  *
5734  **********************************************************************/
5735
5736 static void
5737 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5738 {
5739         int i;
5740
5741         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5742         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5743
5744         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5745         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5746         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5747
5748         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5749         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5750                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5751                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5752                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5753                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5754                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5755                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5756         }
5757
5758         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5759         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5760                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5761                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5762                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5763                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5764                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5765                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5766         }
5767 }
5768
5769 static void
5770 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5771 {
5772
5773         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5774         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5775         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5776         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5777         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5778         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5779         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5780 }
5781
5782 static int
5783 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5784 {
5785         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5786         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5787         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5788         if_t ifp;
5789         u_char type;
5790         int iflags;
5791
5792         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5793                 _iflib_assert(sctx);
5794
5795         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5796         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5797         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5798                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5799                         type = IFT_ETHER;
5800                 else
5801                         type = IFT_PPP;
5802         } else
5803                 type = IFT_ETHER;
5804         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5805         if (ifp == NULL) {
5806                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5807                 return (ENOMEM);
5808         }
5809
5810         /*
5811          * Initialize our context's device specific methods
5812          */
5813         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5814         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5815
5816         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5817         if_setsoftc(ifp, ctx);
5818         if_setdev(ifp, dev);
5819         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5820         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5821 #ifdef ALTQ
5822         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5823         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5824         if_setsendqready(ifp);
5825 #else
5826         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5827 #endif
5828         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5829         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5830
5831         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5832                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5833                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5834         else
5835                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5836         if_setflags(ifp, iflags);
5837         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5838                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5839                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5840         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5841                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5842                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5843
5844         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5845                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5846                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5847                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5848         }
5849         return (0);
5850 }
5851
5852 static void
5853 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5854 {
5855         /* Unregister VLAN events */
5856         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5857                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5858                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5859         }
5860         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5861                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5862                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5863         }
5864
5865 }
5866
5867 static void
5868 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5869 {
5870         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5871
5872         /* Remove all media */
5873         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5874
5875         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5876         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5877
5878         /* Release kobject reference */
5879         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5880
5881         /* Free the ifnet structure */
5882         if_free(ifp);
5883
5884         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5885
5886         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5887         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5888 }
5889
5890 static int
5891 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5892 {
5893         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5894         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5895         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5896         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5897         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5898         iflib_txq_t txq;
5899         iflib_rxq_t rxq;
5900         iflib_fl_t fl = NULL;
5901         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5902         iflib_dma_info_t ifdip;
5903         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5904         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5905         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5906         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5907         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5908         int fl_offset = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ ? 1 : 0);
5909         caddr_t *vaddrs;
5910         uint64_t *paddrs;
5911
5912         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5913         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5914         KASSERT(nrxqs >= fl_offset + nfree_lists,
5915            ("there must be at least a rxq for each free list"));
5916
5917         /* Allocate the TX ring struct memory */
5918         if (!(ctx->ifc_txqs =
5919             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5920             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5921                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5922                 err = ENOMEM;
5923                 goto fail;
5924         }
5925
5926         /* Now allocate the RX */
5927         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5928             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5929             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5930                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5931                 err = ENOMEM;
5932                 goto rx_fail;
5933         }
5934
5935         txq = ctx->ifc_txqs;
5936         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5937
5938         /*
5939          * XXX handle allocation failure
5940          */
5941         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5942                 /* Set up some basics */
5943
5944                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5945                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5946                         device_printf(dev,
5947                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5948                         err = ENOMEM;
5949                         goto err_tx_desc;
5950                 }
5951                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5952                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5953                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5954                                 device_printf(dev,
5955                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5956                                 err = ENOMEM;
5957                                 goto err_tx_desc;
5958                         }
5959                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5960                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5961                 }
5962                 txq->ift_ctx = ctx;
5963                 txq->ift_id = i;
5964                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5965                         txq->ift_br_offset = 1;
5966                 } else {
5967                         txq->ift_br_offset = 0;
5968                 }
5969
5970                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5971                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5972                         err = ENOMEM;
5973                         goto err_tx_desc;
5974                 }
5975
5976                 /* Initialize the TX lock */
5977                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5978                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5979                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5980                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5981                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5982 #ifdef DEV_NETMAP
5983                 callout_init_mtx(&txq->ift_netmap_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5984                 txq->ift_netmap_timer.c_cpu = cpu;
5985 #endif /* DEV_NETMAP */
5986
5987                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5988                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5989                 if (err) {
5990                         /* XXX free any allocated rings */
5991                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5992                         goto err_tx_desc;
5993                 }
5994         }
5995
5996         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5997                 /* Set up some basics */
5998                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5999
6000                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
6001                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
6002                         device_printf(dev,
6003                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
6004                         err = ENOMEM;
6005                         goto err_tx_desc;
6006                 }
6007
6008                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
6009                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
6010                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
6011                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
6012                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
6013                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
6014                                 device_printf(dev,
6015                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
6016                                 err = ENOMEM;
6017                                 goto err_tx_desc;
6018                         }
6019                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
6020                 }
6021                 rxq->ifr_ctx = ctx;
6022                 rxq->ifr_id = i;
6023                 rxq->ifr_fl_offset = fl_offset;
6024                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
6025                 if (!(fl =
6026                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
6027                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
6028                         err = ENOMEM;
6029                         goto err_tx_desc;
6030                 }
6031                 rxq->ifr_fl = fl;
6032                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
6033                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
6034                         fl[j].ifl_id = j;
6035                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
6036                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
6037                 }
6038                 /* Allocate receive buffers for the ring */
6039                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
6040                         device_printf(dev,
6041                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
6042                         err = ENOMEM;
6043                         goto err_rx_desc;
6044                 }
6045
6046                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) 
6047                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
6048                             M_WAITOK);
6049         }
6050
6051         /* TXQs */
6052         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
6053         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
6054         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
6055                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
6056
6057                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
6058                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
6059                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
6060                 }
6061         }
6062         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
6063                 device_printf(ctx->ifc_dev,
6064                     "Unable to allocate device TX queue\n");
6065                 iflib_tx_structures_free(ctx);
6066                 free(vaddrs, M_IFLIB);
6067                 free(paddrs, M_IFLIB);
6068                 goto err_rx_desc;
6069         }
6070         free(vaddrs, M_IFLIB);
6071         free(paddrs, M_IFLIB);
6072
6073         /* RXQs */
6074         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
6075         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
6076         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
6077                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
6078
6079                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
6080                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
6081                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
6082                 }
6083         }
6084         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
6085                 device_printf(ctx->ifc_dev,
6086                     "Unable to allocate device RX queue\n");
6087                 iflib_tx_structures_free(ctx);
6088                 free(vaddrs, M_IFLIB);
6089                 free(paddrs, M_IFLIB);
6090                 goto err_rx_desc;
6091         }
6092         free(vaddrs, M_IFLIB);
6093         free(paddrs, M_IFLIB);
6094
6095         return (0);
6096
6097 /* XXX handle allocation failure changes */
6098 err_rx_desc:
6099 err_tx_desc:
6100 rx_fail:
6101         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
6102                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
6103         ctx->ifc_rxqs = NULL;
6104         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
6105                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
6106         ctx->ifc_txqs = NULL;
6107 fail:
6108         return (err);
6109 }
6110
6111 static int
6112 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
6113 {
6114         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6115         int i;
6116
6117         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
6118                 iflib_txq_setup(txq);
6119
6120         return (0);
6121 }
6122
6123 static void
6124 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
6125 {
6126         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6127         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6128         int i, j;
6129
6130         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
6131                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
6132                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
6133                 iflib_txq_destroy(txq);
6134         }
6135         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
6136         ctx->ifc_txqs = NULL;
6137 }
6138
6139 /*********************************************************************
6140  *
6141  *  Initialize all receive rings.
6142  *
6143  **********************************************************************/
6144 static int
6145 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
6146 {
6147         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6148         int q;
6149 #if defined(INET6) || defined(INET)
6150         int err, i;
6151 #endif
6152
6153         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
6154 #if defined(INET6) || defined(INET)
6155                 err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
6156                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
6157                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
6158                 if (err != 0) {
6159                         device_printf(ctx->ifc_dev,
6160                             "LRO Initialization failed!\n");
6161                         goto fail;
6162                 }
6163 #endif
6164                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
6165         }
6166         return (0);
6167 #if defined(INET6) || defined(INET)
6168 fail:
6169         /*
6170          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
6171          * the rings that completed, the failing case will have
6172          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
6173          */
6174         rxq = ctx->ifc_rxqs;
6175         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
6176                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
6177         }
6178         return (err);
6179 #endif
6180 }
6181
6182 /*********************************************************************
6183  *
6184  *  Free all receive rings.
6185  *
6186  **********************************************************************/
6187 static void
6188 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
6189 {
6190         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6191         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6192         int i, j;
6193
6194         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6195                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
6196                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
6197                 iflib_rx_sds_free(rxq);
6198 #if defined(INET6) || defined(INET)
6199                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
6200 #endif
6201         }
6202         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
6203         ctx->ifc_rxqs = NULL;
6204 }
6205
6206 static int
6207 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
6208 {
6209         int err;
6210
6211         /*
6212          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
6213          * fails.
6214          */
6215         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
6216                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
6217                 return (err);
6218         }
6219
6220         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
6221                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
6222
6223         return (err);
6224 }
6225
6226 int
6227 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6228                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
6229 {
6230
6231         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
6232 }
6233
6234 /* Just to avoid copy/paste */
6235 static inline int
6236 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
6237     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
6238     const char *name)
6239 {
6240         device_t dev;
6241         unsigned int base_cpuid, cpuid;
6242         int err;
6243
6244         dev = ctx->ifc_dev;
6245         base_cpuid = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
6246         cpuid = get_cpuid_for_queue(ctx, base_cpuid, qid, type == IFLIB_INTR_TX);
6247         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev,
6248             irq ? irq->ii_res : NULL, name);
6249         if (err) {
6250                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6251                 return (err);
6252         }
6253 #ifdef notyet
6254         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6255                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6256 #endif
6257         return (0);
6258 }
6259
6260 int
6261 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6262                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6263                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6264 {
6265         device_t dev;
6266         struct grouptask *gtask;
6267         struct taskqgroup *tqg;
6268         iflib_filter_info_t info;
6269         gtask_fn_t *fn;
6270         int tqrid, err;
6271         driver_filter_t *intr_fast;
6272         void *q;
6273
6274         info = &ctx->ifc_filter_info;
6275         tqrid = rid;
6276
6277         switch (type) {
6278         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6279         case IFLIB_INTR_TX:
6280                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6281                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6282                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6283                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6284                 fn = _task_fn_tx;
6285                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6286                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6287                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6288                 break;
6289         case IFLIB_INTR_RX:
6290                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6291                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6292                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6293                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6294                 fn = _task_fn_rx;
6295                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6296                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6297                 break;
6298         case IFLIB_INTR_RXTX:
6299                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6300                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6301                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6302                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6303                 fn = _task_fn_rx;
6304                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6305                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6306                 break;
6307         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6308                 q = ctx;
6309                 tqrid = -1;
6310                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6311                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6312                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6313                 fn = _task_fn_admin;
6314                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6315                 break;
6316         default:
6317                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6318                     __func__);
6319                 return (EINVAL);
6320         }
6321
6322         info->ifi_filter = filter;
6323         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6324         info->ifi_task = gtask;
6325         info->ifi_ctx = q;
6326
6327         dev = ctx->ifc_dev;
6328         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6329         if (err != 0) {
6330                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6331                 return (err);
6332         }
6333         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6334                 return (0);
6335
6336         if (tqrid != -1) {
6337                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg, q,
6338                     name);
6339                 if (err)
6340                         return (err);
6341         } else {
6342                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6343         }
6344
6345         return (0);
6346 }
6347
6348 void
6349 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6350 {
6351         device_t dev;
6352         struct grouptask *gtask;
6353         struct taskqgroup *tqg;
6354         gtask_fn_t *fn;
6355         void *q;
6356         int err;
6357
6358         switch (type) {
6359         case IFLIB_INTR_TX:
6360                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6361                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6362                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6363                 fn = _task_fn_tx;
6364                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6365                 break;
6366         case IFLIB_INTR_RX:
6367                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6368                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6369                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6370                 fn = _task_fn_rx;
6371                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6372                 break;
6373         case IFLIB_INTR_IOV:
6374                 q = ctx;
6375                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6376                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6377                 fn = _task_fn_iov;
6378                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6379                 break;
6380         default:
6381                 panic("unknown net intr type");
6382         }
6383         err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg, q, name);
6384         if (err) {
6385                 dev = ctx->ifc_dev;
6386                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq ? irq->ii_res : NULL,
6387                     name);
6388         }
6389 }
6390
6391 void
6392 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6393 {
6394
6395         if (irq->ii_tag)
6396                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6397
6398         if (irq->ii_res)
6399                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6400                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6401 }
6402
6403 static int
6404 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6405 {
6406         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6407         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6408         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6409         iflib_filter_info_t info;
6410         device_t dev;
6411         struct grouptask *gtask;
6412         struct resource *res;
6413         struct taskqgroup *tqg;
6414         void *q;
6415         int err, tqrid;
6416         bool rx_only;
6417
6418         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6419         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6420         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6421         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6422         tqrid = *rid;
6423         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6424
6425         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6426         info->ifi_filter = filter;
6427         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6428         info->ifi_task = gtask;
6429         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6430
6431         dev = ctx->ifc_dev;
6432         /* We allocate a single interrupt resource */
6433         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6434             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6435         if (err != 0)
6436                 return (err);
6437         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6438         res = irq->ii_res;
6439         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6440
6441         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6442         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6443             "tx");
6444         return (0);
6445 }
6446
6447 void
6448 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6449 {
6450
6451         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6452             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6453 }
6454
6455 void
6456 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6457 {
6458
6459         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6460 }
6461
6462 void
6463 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6464 {
6465
6466         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6467 }
6468
6469 void
6470 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6471 {
6472
6473         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6474         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6475 }
6476
6477 void
6478 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6479 {
6480
6481         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6482 }
6483
6484 void
6485 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6486 {
6487
6488         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6489             name);
6490 }
6491
6492 void
6493 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6494         const char *name)
6495 {
6496
6497         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6498         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6499             name);
6500 }
6501
6502 void
6503 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6504 {
6505
6506         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask); 
6507 }
6508
6509 void
6510 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6511 {
6512         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6513         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6514
6515         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6516         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6517                 STATE_LOCK(ctx);
6518                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6519                 STATE_UNLOCK(ctx);
6520         }
6521         /* If link down, disable watchdog */
6522         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6523                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6524                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6525         }
6526         ctx->ifc_link_state = link_state;
6527         if_link_state_change(ifp, link_state);
6528 }
6529
6530 static int
6531 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6532 {
6533         int credits;
6534 #ifdef INVARIANTS
6535         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6536 #endif
6537
6538         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6539             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6540         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6541                 return (0);
6542
6543         txq->ift_processed += credits;
6544         txq->ift_cidx_processed += credits;
6545
6546         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6547         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6548                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6549         return (credits);
6550 }
6551
6552 static int
6553 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6554 {
6555         iflib_fl_t fl;
6556         u_int i;
6557
6558         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6559                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6560                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6561         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6562             budget));
6563 }
6564
6565 void
6566 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6567         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6568         int offset, int value)
6569 {
6570         info->iidi_ctx = ctx;
6571         info->iidi_offset = offset;
6572         info->iidi_value = value;
6573         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6574             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6575             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6576             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6577 }
6578
6579 struct sx *
6580 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6581 {
6582
6583         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6584 }
6585
6586 static int
6587 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6588 {
6589         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6590         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6591         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6592         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6593         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6594
6595         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6596         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6597
6598         if (bootverbose)
6599                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6600                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6601
6602         /* Override by tuneable */
6603         if (scctx->isc_disable_msix)
6604                 goto msi;
6605
6606         /* First try MSI-X */
6607         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6608                 if (bootverbose)
6609                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6610                 goto msi;
6611         }
6612
6613         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6614         /*
6615          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6616          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6617          * documented that no one knows which bars are which
6618          * so the developer has to map all bars. This hack
6619          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6620          */
6621         if (bar != -1) {
6622                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6623                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6624                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6625                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6626                         goto msi;
6627                 }
6628         }
6629
6630         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6631 #if IFLIB_DEBUG
6632         /* use only 1 qset in debug mode */
6633         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6634 #else
6635         queuemsgs = msgs - admincnt;
6636 #endif
6637 #ifdef RSS
6638         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6639 #else
6640         queues = queuemsgs;
6641 #endif
6642         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6643         if (bootverbose)
6644                 device_printf(dev,
6645                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6646                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6647 #ifdef  RSS
6648         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6649         if (queues > rss_getnumbuckets())
6650                 queues = rss_getnumbuckets();
6651 #endif
6652         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6653                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6654         else
6655                 rx_queues = queues;
6656
6657         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6658                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6659
6660         /*
6661          * We want this to be all logical CPUs by default
6662          */
6663         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6664                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6665         else
6666                 tx_queues = mp_ncpus;
6667
6668         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6669                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6670
6671         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6672 #ifdef INVARIANTS
6673                 if (tx_queues != rx_queues)
6674                         device_printf(dev,
6675                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6676                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6677 #endif
6678                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6679                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6680         }
6681
6682         vectors = rx_queues + admincnt;
6683         if (msgs < vectors) {
6684                 device_printf(dev,
6685                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6686                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6687                 goto msi;
6688         }
6689
6690         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6691             tx_queues);
6692         msgs = vectors;
6693         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6694                 if (vectors != msgs) {
6695                         device_printf(dev,
6696                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6697                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6698                         pci_release_msi(dev);
6699                         if (bar != -1) {
6700                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6701                                     ctx->ifc_msix_mem);
6702                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6703                         }
6704                         goto msi;
6705                 }
6706                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6707                     vectors);
6708                 scctx->isc_vectors = vectors;
6709                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6710                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6711                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6712
6713                 return (vectors);
6714         } else {
6715                 device_printf(dev,
6716                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6717                     err);
6718                 if (bar != -1) {
6719                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6720                             ctx->ifc_msix_mem);
6721                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6722                 }
6723         }
6724
6725 msi:
6726         vectors = pci_msi_count(dev);
6727         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6728         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6729         scctx->isc_vectors = vectors;
6730         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6731                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6732                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6733         } else {
6734                 scctx->isc_vectors = 1;
6735                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6736                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6737         }
6738
6739         return (vectors);
6740 }
6741
6742 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6743
6744 static int
6745 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6746 {
6747         int rc;
6748         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6749         struct sbuf *sb;
6750         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6751
6752         /* XXX needed ? */
6753         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6754         MPASS(rc == 0);
6755         if (rc != 0)
6756                 return (rc);
6757         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6758         MPASS(sb != NULL);
6759         if (sb == NULL)
6760                 return (ENOMEM);
6761         if (state[3] <= 3)
6762                 ring_state = ring_states[state[3]];
6763
6764         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6765                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6766         rc = sbuf_finish(sb);
6767         sbuf_delete(sb);
6768         return(rc);
6769 }
6770
6771 enum iflib_ndesc_handler {
6772         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6773         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6774 };
6775
6776 static int
6777 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6778 {
6779         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6780         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6781         char buf[256] = {0};
6782         qidx_t *ndesc;
6783         char *p, *next;
6784         int nqs, rc, i;
6785
6786         nqs = 8;
6787         switch(type) {
6788         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6789                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6790                 if (ctx->ifc_sctx)
6791                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6792                 break;
6793         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6794                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6795                 if (ctx->ifc_sctx)
6796                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6797                 break;
6798         default:
6799                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6800                 return (EINVAL);
6801         }
6802         if (nqs == 0)
6803                 nqs = 8;
6804
6805         for (i=0; i<8; i++) {
6806                 if (i >= nqs)
6807                         break;
6808                 if (i)
6809                         strcat(buf, ",");
6810                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6811         }
6812
6813         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6814         if (rc || req->newptr == NULL)
6815                 return rc;
6816
6817         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6818             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6819                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6820         }
6821
6822         return(rc);
6823 }
6824
6825 #define NAME_BUFLEN 32
6826 static void
6827 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6828 {
6829         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6830         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6831         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6832         struct sysctl_oid *node;
6833
6834         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6835         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6836         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6837             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6838         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6839
6840         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6841                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6842                        "driver version");
6843
6844         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6845                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6846                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6847         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6848                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6849                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6850         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6851                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6852                        "permit #txq != #rxq");
6853         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6854                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6855                       "disable MSI-X (default 0)");
6856         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6857                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6858                        "set the RX budget");
6859         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6860                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6861                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6862         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6863         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6864                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6865                        "offset to start using cores at");
6866         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6867                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6868                        "use separate cores for TX and RX");
6869         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "use_logical_cores",
6870                       CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_use_logical_cores, 0,
6871                       "try to make use of logical cores for TX and RX");
6872
6873         /* XXX change for per-queue sizes */
6874         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6875             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6876             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6877             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6878         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6879             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6880             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6881             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6882 }
6883
6884 static void
6885 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6886 {
6887         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6888         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6889         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6890         struct sysctl_oid_list *child;
6891         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6892         iflib_fl_t fl;
6893         iflib_txq_t txq;
6894         iflib_rxq_t rxq;
6895         int i, j;
6896         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6897         char *qfmt;
6898         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6899         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6900         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6901
6902         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6903         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6904
6905         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6906                 qfmt = "txq%03d";
6907         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6908                 qfmt = "txq%02d";
6909         else
6910                 qfmt = "txq%d";
6911         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6912                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6913                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6914                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6915                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6916                 SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "cpu",
6917                                CTLFLAG_RD,
6918                                &txq->ift_task.gt_cpu, 0, "cpu this queue is bound to");
6919 #if MEMORY_LOGGING
6920                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6921                                 CTLFLAG_RD,
6922                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6923                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6924                                 CTLFLAG_RD,
6925                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6926 #endif
6927                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6928                                    CTLFLAG_RD,
6929                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6930                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6931                                    CTLFLAG_RD,
6932                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6933                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6934                                    CTLFLAG_RD,
6935                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6936                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6937                                    CTLFLAG_RD,
6938                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6939                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6940                                    CTLFLAG_RD,
6941                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6942                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6943                                    CTLFLAG_RD,
6944                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6945                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6946                                    CTLFLAG_RD,
6947                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6948                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6949                                    CTLFLAG_RD,
6950                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6951                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6952                                    CTLFLAG_RD,
6953                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6954                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6955                                    CTLFLAG_RD,
6956                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6957                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6958                                    CTLFLAG_RD,
6959                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6960                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6961                                    CTLFLAG_RD,
6962                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6963                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6964                                    CTLFLAG_RD,
6965                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6966                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6967                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6968                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6969                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6970                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6971                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6972                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6973                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6974                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6975                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6976                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6977                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6978                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6979                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6980                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6981                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6982                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6983                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6984                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6985                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6986                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6987                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6988         }
6989
6990         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6991                 qfmt = "rxq%03d";
6992         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6993                 qfmt = "rxq%02d";
6994         else
6995                 qfmt = "rxq%d";
6996         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6997                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6998                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6999                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
7000                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
7001                 SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "cpu",
7002                                CTLFLAG_RD,
7003                                &rxq->ifr_task.gt_cpu, 0, "cpu this queue is bound to");
7004                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
7005                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
7006                                        CTLFLAG_RD,
7007                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
7008                 }
7009
7010                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
7011                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
7012                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
7013                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
7014                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
7015                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
7016                                        CTLFLAG_RD,
7017                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
7018                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
7019                                        CTLFLAG_RD,
7020                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
7021                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
7022                                        CTLFLAG_RD,
7023                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
7024                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
7025                                        CTLFLAG_RD,
7026                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
7027 #if MEMORY_LOGGING
7028                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
7029                                         CTLFLAG_RD,
7030                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
7031                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
7032                                         CTLFLAG_RD,
7033                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
7034                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
7035                                         CTLFLAG_RD,
7036                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
7037                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
7038                                         CTLFLAG_RD,
7039                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
7040 #endif
7041                 }
7042         }
7043
7044 }
7045
7046 void
7047 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
7048 {
7049
7050         STATE_LOCK(ctx);
7051         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
7052         STATE_UNLOCK(ctx);
7053 }
7054
7055 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
7056 static struct mbuf *
7057 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
7058 {
7059         struct mbuf *n;
7060
7061         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
7062                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
7063                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
7064                 n = m;
7065         } else {
7066                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7067                 if (n == NULL) {
7068                         m_freem(m);
7069                         return (NULL);
7070                 }
7071                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
7072                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
7073                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
7074                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
7075                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
7076                 n->m_next = m;
7077         }
7078         return (n);
7079 }
7080 #endif
7081
7082 #ifdef DEBUGNET
7083 static void
7084 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
7085 {
7086         if_ctx_t ctx;
7087
7088         ctx = if_getsoftc(ifp);
7089         CTX_LOCK(ctx);
7090         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
7091         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
7092         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
7093         CTX_UNLOCK(ctx);
7094 }
7095
7096 static void
7097 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
7098 {
7099         if_ctx_t ctx;
7100         if_softc_ctx_t scctx;
7101         iflib_fl_t fl;
7102         iflib_rxq_t rxq;
7103         int i, j;
7104
7105         ctx = if_getsoftc(ifp);
7106         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
7107
7108         switch (event) {
7109         case DEBUGNET_START:
7110                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
7111                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
7112                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
7113                                 fl = rxq->ifr_fl;
7114                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
7115                         }
7116                 }
7117                 iflib_no_tx_batch = 1;
7118                 break;
7119         default:
7120                 break;
7121         }
7122 }
7123
7124 static int
7125 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
7126 {
7127         if_ctx_t ctx;
7128         iflib_txq_t txq;
7129         int error;
7130
7131         ctx = if_getsoftc(ifp);
7132         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
7133             IFF_DRV_RUNNING)
7134                 return (EBUSY);
7135
7136         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
7137         error = iflib_encap(txq, &m);
7138         if (error == 0)
7139                 (void)iflib_txd_db_check(txq, true);
7140         return (error);
7141 }
7142
7143 static int
7144 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
7145 {
7146         struct epoch_tracker et;
7147         if_ctx_t ctx;
7148         if_softc_ctx_t scctx;
7149         iflib_txq_t txq;
7150         int i;
7151
7152         ctx = if_getsoftc(ifp);
7153         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
7154
7155         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
7156             IFF_DRV_RUNNING)
7157                 return (EBUSY);
7158
7159         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
7160         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
7161
7162         NET_EPOCH_ENTER(et);
7163         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
7164                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
7165         NET_EPOCH_EXIT(et);
7166         return (0);
7167 }
7168 #endif /* DEBUGNET */