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/jail.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/lock.h>
  43 #include <sys/md5.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/kobj.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sbuf.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/sockio.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/taskqueue.h>
  56 #include <sys/limits.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_var.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_media.h>
  62 #include <net/bpf.h>
  63 #include <net/ethernet.h>
  64 #include <net/mp_ring.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_pcb.h>
  69 #include <netinet/tcp_lro.h>
  70 #include <netinet/in_systm.h>
  71 #include <netinet/if_ether.h>
  72 #include <netinet/ip.h>
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #include <netinet/tcp.h>
  75 #include <netinet/ip_var.h>
  76 #include <netinet/netdump/netdump.h>
  77 #include <netinet6/ip6_var.h>
  78
  79 #include <machine/bus.h>
  80 #include <machine/in_cksum.h>
  81
  82 #include <vm/vm.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84
  85 #include <dev/led/led.h>
  86 #include <dev/pci/pcireg.h>
  87 #include <dev/pci/pcivar.h>
  88 #include <dev/pci/pci_private.h>
  89
  90 #include <net/iflib.h>
  91 #include <net/iflib_private.h>
  92
  93 #include "ifdi_if.h"
  94
  95 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
  96 #include <sys/memdesc.h>
  97 #include <machine/bus.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <machine/specialreg.h>
 100 #include <x86/include/busdma_impl.h>
 101 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
 102 #endif
 103
 104 #include <sys/bitstring.h>
 105 /*
 106  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 107  * iflib's software descriptor references
 108  */
 109 #define MEMORY_LOGGING 0
 110 /*
 111  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 112  */
 113
 114 /*
 115  * NB:
 116  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 117  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 118  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 119  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 120  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 121  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 122  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 123  *        access.
 124  */
 125
 126
 127 /*
 128  * File organization:
 129  *  - private structures
 130  *  - iflib private utility functions
 131  *  - ifnet functions
 132  *  - vlan registry and other exported functions
 133  *  - iflib public core functions
 134  *
 135  *
 136  */
 137 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 138
 139 struct iflib_txq;
 140 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 141 struct iflib_rxq;
 142 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 143 struct iflib_fl;
 144 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 145
 146 struct iflib_ctx;
 147
 148 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 149
 150 typedef struct iflib_filter_info {
 151         driver_filter_t *ifi_filter;
 152         void *ifi_filter_arg;
 153         struct grouptask *ifi_task;
 154         void *ifi_ctx;
 155 } *iflib_filter_info_t;
 156
 157 struct iflib_ctx {
 158         KOBJ_FIELDS;
 159    /*
 160    * Pointer to hardware driver's softc
 161    */
 162         void *ifc_softc;
 163         device_t ifc_dev;
 164         if_t ifc_ifp;
 165
 166         cpuset_t ifc_cpus;
 167         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 168         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 169
 170         struct sx ifc_ctx_sx;
 171         struct mtx ifc_state_mtx;
 172
 173         uint16_t ifc_nhwtxqs;
 174
 175         iflib_txq_t ifc_txqs;
 176         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 177         uint32_t ifc_if_flags;
 178         uint32_t ifc_flags;
 179         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 180         int ifc_in_detach;
 181
 182         int ifc_link_state;
 183         int ifc_link_irq;
 184         int ifc_watchdog_events;
 185         struct cdev *ifc_led_dev;
 186         struct resource *ifc_msix_mem;
 187
 188         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 189         struct grouptask ifc_admin_task;
 190         struct grouptask ifc_vflr_task;
 191         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 192         struct ifmedia  ifc_media;
 193
 194         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 195         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 196         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 197         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 198         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 199
 200         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 201         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 202         struct if_txrx ifc_txrx;
 203 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 204 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 205 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 206 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 207 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 208 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 209 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 210 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 211 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 212 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 213         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 214         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 215         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
 216         char ifc_mtx_name[16];
 217 };
 218
 219
 220 void *
 221 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 222 {
 223
 224         return (ctx->ifc_softc);
 225 }
 226
 227 device_t
 228 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 229 {
 230
 231         return (ctx->ifc_dev);
 232 }
 233
 234 if_t
 235 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 236 {
 237
 238         return (ctx->ifc_ifp);
 239 }
 240
 241 struct ifmedia *
 242 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 243 {
 244
 245         return (&ctx->ifc_media);
 246 }
 247
 248 uint32_t
 249 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 250 {
 251         return (ctx->ifc_flags);
 252 }
 253
 254 void
 255 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 256 {
 257         ctx->ifc_in_detach = 1;
 258 }
 259
 260 void
 261 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 262 {
 263
 264         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
 265 }
 266
 267 if_softc_ctx_t
 268 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 269 {
 270
 271         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 272 }
 273
 274 if_shared_ctx_t
 275 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 276 {
 277
 278         return (ctx->ifc_sctx);
 279 }
 280
 281 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 282 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 283 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 284
 285 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 286 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 287
 288 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
 289 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
 290 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
 291 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
 292
 293 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
 294
 295 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 296         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 297         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 298         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 299         uint8_t         *ifsd_flags;
 300 } iflib_rxsd_array_t;
 301
 302 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 303         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 304         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 305         uint8_t         *ifsd_flags;
 306 } if_txsd_vec_t;
 307
 308
 309 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 310 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 311 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
 312 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
 313 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 314 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 315 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 316 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 317 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 318 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 319 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 320 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 321 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 322 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 323
 324 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 325 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 326
 327 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 328
 329
 330 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 331                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 332                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 333 struct iflib_txq {
 334         qidx_t          ift_in_use;
 335         qidx_t          ift_cidx;
 336         qidx_t          ift_cidx_processed;
 337         qidx_t          ift_pidx;
 338         uint8_t         ift_gen;
 339         uint8_t         ift_br_offset;
 340         uint16_t        ift_npending;
 341         uint16_t        ift_db_pending;
 342         uint16_t        ift_rs_pending;
 343         /* implicit pad */
 344         uint8_t         ift_txd_size[8];
 345         uint64_t        ift_processed;
 346         uint64_t        ift_cleaned;
 347         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 348 #if MEMORY_LOGGING
 349         uint64_t        ift_enqueued;
 350         uint64_t        ift_dequeued;
 351 #endif
 352         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 353         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 354         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 355         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 356         uint64_t        ift_map_failed;
 357         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 358         uint64_t        ift_pullups;
 359
 360         struct mtx      ift_mtx;
 361         struct mtx      ift_db_mtx;
 362
 363         /* constant values */
 364         if_ctx_t        ift_ctx;
 365         struct ifmp_ring        *ift_br;
 366         struct grouptask        ift_task;
 367         qidx_t          ift_size;
 368         uint16_t        ift_id;
 369         struct callout  ift_timer;
 370
 371         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 372         uint8_t         ift_qstatus;
 373         uint8_t         ift_closed;
 374         uint8_t         ift_update_freq;
 375         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 376         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
 377         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
 378         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 379 #define MTX_NAME_LEN 16
 380         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 381         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 382         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 383 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 384         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 385 #endif
 386 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 387
 388 struct iflib_fl {
 389         qidx_t          ifl_cidx;
 390         qidx_t          ifl_pidx;
 391         qidx_t          ifl_credits;
 392         uint8_t         ifl_gen;
 393         uint8_t         ifl_rxd_size;
 394 #if MEMORY_LOGGING
 395         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 396         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 397         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 398         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 399 #endif
 400         /* implicit pad */
 401
 402         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 403         qidx_t          ifl_fragidx;
 404         /* constant */
 405         qidx_t          ifl_size;
 406         uint16_t        ifl_buf_size;
 407         uint16_t        ifl_cltype;
 408         uma_zone_t      ifl_zone;
 409         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 410         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 411         uint8_t         ifl_id;
 412         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
 413         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 414         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 415         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 416         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 417 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 418
 419 static inline qidx_t
 420 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 421 {
 422         qidx_t used;
 423
 424         if (pidx > cidx)
 425                 used = pidx - cidx;
 426         else if (pidx < cidx)
 427                 used = size - cidx + pidx;
 428         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 429                 used = 0;
 430         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 431                 used = size;
 432         else
 433                 panic("bad state");
 434
 435         return (used);
 436 }
 437
 438 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 439
 440 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 441         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 442
 443 struct iflib_rxq {
 444         /* If there is a separate completion queue -
 445          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
 446          * these are unused.
 447          */
 448         qidx_t          ifr_size;
 449         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 450         qidx_t          ifr_cq_pidx;
 451         uint8_t         ifr_cq_gen;
 452         uint8_t         ifr_fl_offset;
 453
 454         if_ctx_t        ifr_ctx;
 455         iflib_fl_t      ifr_fl;
 456         uint64_t        ifr_rx_irq;
 457         uint16_t        ifr_id;
 458         uint8_t         ifr_lro_enabled;
 459         uint8_t         ifr_nfl;
 460         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 461         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 462         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 463         struct grouptask        ifr_task;
 464         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 465         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 466
 467         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 468         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 469 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 470         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 471 #endif
 472 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 473
 474 typedef struct if_rxsd {
 475         caddr_t *ifsd_cl;
 476         struct mbuf **ifsd_m;
 477         iflib_fl_t ifsd_fl;
 478         qidx_t ifsd_cidx;
 479 } *if_rxsd_t;
 480
 481 /* multiple of word size */
 482 #ifdef __LP64__
 483 #define PKT_INFO_SIZE   6
 484 #define RXD_INFO_SIZE   5
 485 #define PKT_TYPE uint64_t
 486 #else
 487 #define PKT_INFO_SIZE   11
 488 #define RXD_INFO_SIZE   8
 489 #define PKT_TYPE uint32_t
 490 #endif
 491 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 492 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 493
 494 typedef struct if_pkt_info_pad {
 495         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 496 } *if_pkt_info_pad_t;
 497 typedef struct if_rxd_info_pad {
 498         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 499 } *if_rxd_info_pad_t;
 500
 501 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 502 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 503
 504
 505 static inline void
 506 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 507 {
 508         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 509
 510         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 511         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 512         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 513 #ifndef __LP64__
 514         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 515         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 516 #endif
 517 }
 518
 519 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 520         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 521         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 522         DEVMETHOD_END
 523 };
 524
 525 driver_t iflib_pseudodriver = {
 526         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 527 };
 528
 529 static inline void
 530 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 531 {
 532         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 533         int i;
 534
 535         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 536         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 537                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 538                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 539                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 540                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 541         }
 542 #ifdef __LP64__
 543         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 544 #endif
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 549  */
 550 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 551 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 552
 553 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 554
 555 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 556 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 557 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 558 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 559
 560
 561 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 562 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 563 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 564 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 565
 566
 567
 568 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 569 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 570
 571
 572 /* Our boot-time initialization hook */
 573 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 574
 575 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 576         "iflib",
 577         iflib_module_event_handler,
 578         NULL
 579 };
 580
 581 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 582 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 583
 584 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 585 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 586
 587 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 588 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 589
 590 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 591 #ifdef INVARIANTS
 592 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 593 #else
 594 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 595 #endif /* !INVARIANTS */
 596 #endif
 597
 598 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
 599                    "iflib driver parameters");
 600
 601 /*
 602  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 603  */
 604 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 606                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 607 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 608 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 609                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 610
 611
 612 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 613
 614 static int iflib_tx_seen;
 615 static int iflib_tx_sent;
 616 static int iflib_tx_encap;
 617 static int iflib_rx_allocs;
 618 static int iflib_fl_refills;
 619 static int iflib_fl_refills_large;
 620 static int iflib_tx_frees;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
 628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 629                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 636
 637
 638 static int iflib_txq_drain_flushing;
 639 static int iflib_txq_drain_oactive;
 640 static int iflib_txq_drain_notready;
 641 static int iflib_txq_drain_encapfail;
 642
 643 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 644                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 645 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 646                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 648                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
 651
 652
 653 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 654 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 655 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 656 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 657
 658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 659                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 661                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 663                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 665                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 666
 667 static int iflib_task_fn_rxs;
 668 static int iflib_rx_intr_enables;
 669 static int iflib_fast_intrs;
 670 static int iflib_intr_link;
 671 static int iflib_intr_msix;
 672 static int iflib_rx_unavail;
 673 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 674 static int iflib_rx_zero_len;
 675 static int iflib_rx_if_input;
 676 static int iflib_rx_mbuf_null;
 677 static int iflib_rxd_flush;
 678
 679 static int iflib_verbose_debug;
 680
 681 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
 682                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
 683 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
 684                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
 685 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 686                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 687 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 688                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
 689 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 690                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 691 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 692                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 693 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 694                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 695 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
 696                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
 697 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 698                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 699 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
 700                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
 701 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 702                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 703 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 704                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 705
 706 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 707 static void
 708 iflib_debug_reset(void)
 709 {
 710         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 711                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 712                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 713                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
 714                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 715                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 716                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 717                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
 718                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
 719                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
 720 }
 721
 722 #else
 723 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 724 static void iflib_debug_reset(void) {}
 725 #endif
 726
 727 #define IFLIB_DEBUG 0
 728
 729 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 730 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 731 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 732 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 733 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 734 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 735 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 736 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 737 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 738 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 739 static int iflib_register(if_ctx_t);
 740 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 741 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 742 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 743 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 744 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 745 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 746 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 747 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 748 #endif
 749
 750 NETDUMP_DEFINE(iflib);
 751
 752 #ifdef DEV_NETMAP
 753 #include <sys/selinfo.h>
 754 #include <net/netmap.h>
 755 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 756
 757 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 758
 759 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
 760
 761 /*
 762  * device-specific sysctl variables:
 763  *
 764  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 765  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 766  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 767  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 768  *
 769  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 770  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 771  */
 772 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 773 /*
 774  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 775  */
 776
 777 int iflib_crcstrip = 1;
 778 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 779     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
 780
 781 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 782 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 783     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
 784 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 785     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
 786
 787 /*
 788  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 789  * Only called on the first register or the last unregister.
 790  */
 791 static int
 792 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 793 {
 794         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 795         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 796         int status;
 797
 798         CTX_LOCK(ctx);
 799         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 800
 801         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 802         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 803
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
 808         if (onoff) {
 809                 nm_set_native_flags(na);
 810         } else {
 811                 nm_clear_native_flags(na);
 812         }
 813         iflib_stop(ctx);
 814         iflib_init_locked(ctx);
 815         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 816         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 817         if (status)
 818                 nm_clear_native_flags(na);
 819         CTX_UNLOCK(ctx);
 820         return (status);
 821 }
 822
 823 static int
 824 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
 825 {
 826         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 827         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 828         u_int head = kring->rhead;
 829         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 830         bus_dmamap_t *map;
 831         struct if_rxd_update iru;
 832         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 833         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 834         uint32_t refill_pidx, nic_i;
 835
 836         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
 837                 return 0;
 838         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 839         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 840         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 841         /*
 842          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
 843          * so move head back by one unit
 844          */
 845         head = nm_prev(head, lim);
 846         nic_i = UINT_MAX;
 847         while (nm_i != head) {
 848                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
 849                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 850                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
 851                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
 852                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 853
 854                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 855
 856                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 857                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 858
 859                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
 860                         if (__predict_false(init) && map) {
 861                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 862                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
 863                                 /* buffer has changed, reload map */
 864                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 865                         }
 866                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 867
 868                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 869                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 870                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
 871                                 continue;
 872
 873                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
 874                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
 875                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 876
 877                         refill_pidx = nic_i;
 878                         if (map == NULL)
 879                                 continue;
 880
 881                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
 882                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
 883                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
 884                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
 885                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
 886                         }
 887                 }
 888         }
 889         kring->nr_hwcur = head;
 890
 891         if (map)
 892                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 893                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 894         if (__predict_true(nic_i != UINT_MAX))
 895                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
 896         return (0);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 901  *
 902  * All information is in the kring.
 903  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 904  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 905  *
 906  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 907  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 908  *
 909  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 910  * running at any time. Any interference with other driver
 911  * methods should be handled by the individual drivers.
 912  */
 913 static int
 914 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 915 {
 916         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 917         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 918         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 919         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
 920         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 921         u_int n;
 922         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 923         u_int const head = kring->rhead;
 924         struct if_pkt_info pi;
 925
 926         /*
 927          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 928          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 929          */
 930         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 931         /* device-specific */
 932         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 933         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 934
 935         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 936                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 937                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 938
 939
 940         /*
 941          * First part: process new packets to send.
 942          * nm_i is the current index in the netmap ring,
 943          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 944          *
 945          * If we have packets to send (nm_i != head)
 946          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 947          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 948          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 949          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 950          *
 951          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 952          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 953          * when the buffer has actually changed.
 954          *
 955          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 956          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 957          *
 958          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 959          * to prefetch the next slot and txr entry.
 960          */
 961
 962         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
 963         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 964                 pkt_info_zero(&pi);
 965                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 966                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 967                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 968
 969                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 970                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 971                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 972                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 973
 974                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 975                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 976                         u_int len = slot->len;
 977                         uint64_t paddr;
 978                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 979                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
 980                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
 981                                 IPI_TX_INTR : 0;
 982
 983                         /* device-specific */
 984                         pi.ipi_len = len;
 985                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
 986                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
 987                         pi.ipi_nsegs = 1;
 988                         pi.ipi_ndescs = 0;
 989                         pi.ipi_pidx = nic_i;
 990                         pi.ipi_flags = flags;
 991
 992                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
 993                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
 994
 995                         /* prefetch for next round */
 996                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
 997                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
 998                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
 999                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1000
1001                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1002
1003                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1004                                         /* buffer has changed, reload map */
1005                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1006                                 }
1007                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
1008                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1009                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1010                         }
1011                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1012                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1013                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1014                 }
1015                 kring->nr_hwcur = head;
1016
1017                 /* synchronize the NIC ring */
1018                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
1019                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1020                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1021
1022                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1023                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1028          *
1029          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1030          * If none are reclaimed, and TX IRQs are not in use, do an initial
1031          * minimal delay, then trigger the tx handler which will spin in the
1032          * group task queue.
1033          */
1034         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(head, lim)) {
1035                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1036                         /* some tx completed, increment avail */
1037                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1038                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1039                 }
1040                 else {
1041                         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
1042                                 DELAY(1);
1043                                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txq->ift_id].ift_task);
1044                         }
1045                 }
1046         }
1047         return (0);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1052  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1053  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1054  * the rest of the driver should be handled here.
1055  *
1056  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1057  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1058  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1059  *
1060  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1061  * of whether or not we received an interrupt.
1062  */
1063 static int
1064 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1065 {
1066         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1067         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1068         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1069         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1070         u_int i, n;
1071         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1072         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1073         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1074         struct if_rxd_info ri;
1075
1076         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1077         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1078         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1079         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1080         if (head > lim)
1081                 return netmap_ring_reinit(kring);
1082
1083         /* XXX check sync modes */
1084         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1085                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1086                         continue;
1087                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1088                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1089         }
1090         /*
1091          * First part: import newly received packets.
1092          *
1093          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1094          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1095          * and they may differ in case if_init() has been called while
1096          * in netmap mode. For the receive ring we have
1097          *
1098          *      nic_i = rxr->next_check;
1099          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1100          * and
1101          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1102          *
1103          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1104          */
1105         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1106                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1107                 int error, avail;
1108
1109                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1110                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1111                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1112                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1113                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1114                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1115                                 rxd_info_zero(&ri);
1116                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1117                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1118                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1119                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1120
1121                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1122                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1123                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1124                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1125                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1126                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1127                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1128                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1129                         }
1130                         if (n) { /* update the state variables */
1131                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1132                                         /* diagnostics */
1133                                         iflib_rx_miss ++;
1134                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1135                                 }
1136                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1137                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1138                         }
1139                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1140                 }
1141         }
1142         /*
1143          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1144          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1145          * and make the buffers available for reception.
1146          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1147          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1148          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1149          */
1150         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1151         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1152
1153         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1154 }
1155
1156 static void
1157 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1158 {
1159         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1160         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1161
1162         CTX_LOCK(ctx);
1163         if (onoff) {
1164                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1165         } else {
1166                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1167         }
1168         CTX_UNLOCK(ctx);
1169 }
1170
1171
1172 static int
1173 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1174 {
1175         struct netmap_adapter na;
1176         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1177
1178         bzero(&na, sizeof(na));
1179
1180         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1181         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1182         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1183         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1184
1185         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1186         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1187         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1188         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1189         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1190         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1191         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1192         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1193         return (netmap_attach(&na));
1194 }
1195
1196 static void
1197 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1198 {
1199         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1200         struct netmap_slot *slot;
1201
1202         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1203         if (slot == NULL)
1204                 return;
1205         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1206                 return;
1207
1208         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1209
1210                 /*
1211                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1212                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1213                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1214                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1215                  * netmap slot index, si
1216                  */
1217                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1218                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1219         }
1220 }
1221
1222 static void
1223 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1224 {
1225         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1226         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1227         struct netmap_slot *slot;
1228         uint32_t nm_i;
1229
1230         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1231         if (slot == NULL)
1232                 return;
1233         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1234         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1235 }
1236
1237 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1238
1239 #else
1240 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1241 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1242 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1243
1244 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1245 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1246 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1247
1248 #endif
1249
1250 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1251 static __inline void
1252 prefetch(void *x)
1253 {
1254         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1255 }
1256 static __inline void
1257 prefetch2cachelines(void *x)
1258 {
1259         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1260 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1261         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1262 #endif
1263 }
1264 #else
1265 #define prefetch(x)
1266 #define prefetch2cachelines(x)
1267 #endif
1268
1269 static void
1270 iflib_gen_mac(if_ctx_t ctx)
1271 {
1272         struct thread *td;
1273         MD5_CTX mdctx;
1274         char uuid[HOSTUUIDLEN+1];
1275         char buf[HOSTUUIDLEN+16];
1276         uint8_t *mac;
1277         unsigned char digest[16];
1278
1279         td = curthread;
1280         mac = ctx->ifc_mac;
1281         uuid[HOSTUUIDLEN] = 0;
1282         bcopy(td->td_ucred->cr_prison->pr_hostuuid, uuid, HOSTUUIDLEN);
1283         snprintf(buf, HOSTUUIDLEN+16, "%s-%s", uuid, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
1284         /*
1285          * Generate a pseudo-random, deterministic MAC
1286          * address based on the UUID and unit number.
1287          * The FreeBSD Foundation OUI of 58-9C-FC is used.
1288          */
1289         MD5Init(&mdctx);
1290         MD5Update(&mdctx, buf, strlen(buf));
1291         MD5Final(digest, &mdctx);
1292
1293         mac[0] = 0x58;
1294         mac[1] = 0x9C;
1295         mac[2] = 0xFC;
1296         mac[3] = digest[0];
1297         mac[4] = digest[1];
1298         mac[5] = digest[2];
1299 }
1300
1301 static void
1302 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1303 {
1304         iflib_fl_t fl;
1305
1306         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1307         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1308         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1309         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1310         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1311         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1312         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1313 }
1314
1315 static void
1316 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1317 {
1318         if (err)
1319                 return;
1320         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1321 }
1322
1323 int
1324 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1325 {
1326         int err;
1327         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1328         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1329
1330         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1331
1332         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1333                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1334                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1335                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1336                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1337                                 size,                   /* maxsize */
1338                                 1,                      /* nsegments */
1339                                 size,                   /* maxsegsize */
1340                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1341                                 NULL,                   /* lockfunc */
1342                                 NULL,                   /* lockarg */
1343                                 &dma->idi_tag);
1344         if (err) {
1345                 device_printf(dev,
1346                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1347                     __func__, err);
1348                 goto fail_0;
1349         }
1350
1351         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1352             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1353         if (err) {
1354                 device_printf(dev,
1355                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1356                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1357                 goto fail_1;
1358         }
1359
1360         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1361         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1362             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1363         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1364                 device_printf(dev,
1365                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1366                     __func__, err);
1367                 goto fail_2;
1368         }
1369
1370         dma->idi_size = size;
1371         return (0);
1372
1373 fail_2:
1374         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1375 fail_1:
1376         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1377 fail_0:
1378         dma->idi_tag = NULL;
1379
1380         return (err);
1381 }
1382
1383 int
1384 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1385 {
1386         int i, err;
1387         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1388
1389         dmaiter = dmalist;
1390         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1391                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1392                         break;
1393         }
1394         if (err)
1395                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1396         return (err);
1397 }
1398
1399 void
1400 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1401 {
1402         if (dma->idi_tag == NULL)
1403                 return;
1404         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1405                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1406                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1407                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1408                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1409         }
1410         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1411                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1412                 dma->idi_vaddr = NULL;
1413         }
1414         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1415         dma->idi_tag = NULL;
1416 }
1417
1418 void
1419 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1420 {
1421         int i;
1422         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1423
1424         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1425                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1426 }
1427
1428 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1429 static const int iflib_started = 1;
1430 #else
1431 /*
1432  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1433  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1434  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1435  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1436  * completion flag.
1437  */
1438
1439 static int iflib_started;
1440
1441 static void
1442 iflib_record_started(void *arg)
1443 {
1444         iflib_started = 1;
1445 }
1446
1447 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1448         iflib_record_started, NULL);
1449 #endif
1450
1451 static int
1452 iflib_fast_intr(void *arg)
1453 {
1454         iflib_filter_info_t info = arg;
1455         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1456         if (!iflib_started)
1457                 return (FILTER_HANDLED);
1458
1459         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1460         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1461                 return (FILTER_HANDLED);
1462
1463         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1464         return (FILTER_HANDLED);
1465 }
1466
1467 static int
1468 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1469 {
1470         iflib_filter_info_t info = arg;
1471         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1472         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1473         if_ctx_t ctx = NULL;;
1474         int i, cidx;
1475
1476         if (!iflib_started)
1477                 return (FILTER_HANDLED);
1478
1479         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1480         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1481                 return (FILTER_HANDLED);
1482
1483         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1484         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1485                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1486
1487                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1488
1489                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1490                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1491                         continue;
1492                 }
1493                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1494         }
1495         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1496                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1497         else
1498                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1499         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1500                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1501         else
1502                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1503         return (FILTER_HANDLED);
1504 }
1505
1506
1507 static int
1508 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1509 {
1510         iflib_filter_info_t info = arg;
1511         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1512
1513         if (!iflib_started)
1514                 return (FILTER_HANDLED);
1515
1516         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1517         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1518                 return (FILTER_HANDLED);
1519
1520         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1521         return (FILTER_HANDLED);
1522 }
1523
1524 static int
1525 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1526                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1527                  const char *name)
1528 {
1529         int rc, flags;
1530         struct resource *res;
1531         void *tag = NULL;
1532         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1533
1534         flags = RF_ACTIVE;
1535         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1536                 flags |= RF_SHAREABLE;
1537         MPASS(rid < 512);
1538         irq->ii_rid = rid;
1539         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1540         if (res == NULL) {
1541                 device_printf(dev,
1542                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1543                 return (ENOMEM);
1544         }
1545         irq->ii_res = res;
1546         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1547         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1548                                                 filter, handler, arg, &tag);
1549         if (rc != 0) {
1550                 device_printf(dev,
1551                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1552                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1553                 return (rc);
1554         } else if (name)
1555                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1556
1557         irq->ii_tag = tag;
1558         return (0);
1559 }
1560
1561
1562 /*********************************************************************
1563  *
1564  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1565  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1566  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1567  *
1568  **********************************************************************/
1569
1570 static int
1571 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1572 {
1573         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1574         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1575         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1576         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1577         int err, nsegments, ntsosegments;
1578
1579         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1580         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1581         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1582         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1583         MPASS(nsegments > 0);
1584         MPASS(ntsosegments > 0);
1585         /*
1586          * Setup DMA descriptor areas.
1587          */
1588         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1589                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1590                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1591                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1592                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1593                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1594                                nsegments,       /* nsegments */
1595                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1596                                0,                       /* flags */
1597                                NULL,                    /* lockfunc */
1598                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1599                                &txq->ift_desc_tag))) {
1600                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1601                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1602                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1603                 goto fail;
1604         }
1605         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1606                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1607                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1608                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1609                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1610                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1611                                ntsosegments,    /* nsegments */
1612                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1613                                0,                       /* flags */
1614                                NULL,                    /* lockfunc */
1615                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1616                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1617                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1618
1619                 goto fail;
1620         }
1621         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1622             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1623             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1624                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1625                 err = ENOMEM;
1626                 goto fail;
1627         }
1628         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1629             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1630             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1631                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1632                 err = ENOMEM;
1633                 goto fail;
1634         }
1635
1636         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1637 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1638         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1639                 return (0);
1640
1641         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1642             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1643                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1644                 err = ENOMEM;
1645                 goto fail;
1646         }
1647
1648         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1649                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1650                 if (err != 0) {
1651                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1652                         goto fail;
1653                 }
1654         }
1655 #endif
1656         return (0);
1657 fail:
1658         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1659         iflib_tx_structures_free(ctx);
1660         return (err);
1661 }
1662
1663 static void
1664 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1665 {
1666         bus_dmamap_t map;
1667
1668         map = NULL;
1669         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1670                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1671         if (map != NULL) {
1672                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1673                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1674                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1675         }
1676 }
1677
1678 static void
1679 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1680 {
1681         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1682
1683         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1684                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1685         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1686                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1687                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1688         }
1689         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1690                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1691                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1692         }
1693         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1694                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1695                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1696         }
1697         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1698                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1699                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1700         }
1701         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1702                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1703                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1704         }
1705 }
1706
1707 static void
1708 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1709 {
1710         struct mbuf **mp;
1711
1712         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1713         if (*mp == NULL)
1714                 return;
1715
1716         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1717                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1718                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1719                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1720                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1721                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1722         }
1723         m_free(*mp);
1724         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1725         *mp = NULL;
1726 }
1727
1728 static int
1729 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1730 {
1731         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1732         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1733         iflib_dma_info_t di;
1734         int i;
1735
1736         /* Set number of descriptors available */
1737         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1738         /* XXX make configurable */
1739         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1740
1741         /* Reset indices */
1742         txq->ift_cidx_processed = 0;
1743         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1744         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1745
1746         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1747                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1748
1749         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1750         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1751                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1752                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1753         return (0);
1754 }
1755
1756 /*********************************************************************
1757  *
1758  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1759  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1760  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1761  *  that we've allocated.
1762  *
1763  **********************************************************************/
1764 static int
1765 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1766 {
1767         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1768         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1769         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1770         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1771         iflib_fl_t fl;
1772         int                     err;
1773
1774         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1775         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1776
1777         fl = rxq->ifr_fl;
1778         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1779                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1780                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1781                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1782                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1783                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1784                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1785                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1786                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1787                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1788                                          0,                     /* flags */
1789                                          NULL,                  /* lockfunc */
1790                                          NULL,                  /* lockarg */
1791                                          &fl->ifl_desc_tag);
1792                 if (err) {
1793                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1794                                 __func__, err);
1795                         goto fail;
1796                 }
1797                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1798                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1799                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1800                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1801                         err = ENOMEM;
1802                         goto fail;
1803                 }
1804                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1805                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1806                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1807                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1808                         err = ENOMEM;
1809                         goto fail;
1810                 }
1811                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1812                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1813                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1814                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1815                         err = ENOMEM;
1816                         goto fail;
1817                 }
1818
1819                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1820 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1821                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1822                         continue;
1823
1824                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1825                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1826                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1827                         err = ENOMEM;
1828                         goto fail;
1829                 }
1830
1831                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1832                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1833                         if (err != 0) {
1834                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1835                                 goto fail;
1836                         }
1837                 }
1838 #endif
1839         }
1840         return (0);
1841
1842 fail:
1843         iflib_rx_structures_free(ctx);
1844         return (err);
1845 }
1846
1847
1848 /*
1849  * Internal service routines
1850  */
1851
1852 struct rxq_refill_cb_arg {
1853         int               error;
1854         bus_dma_segment_t seg;
1855         int               nseg;
1856 };
1857
1858 static void
1859 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1860 {
1861         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1862
1863         cb_arg->error = error;
1864         cb_arg->seg = segs[0];
1865         cb_arg->nseg = nseg;
1866 }
1867
1868
1869 #ifdef ACPI_DMAR
1870 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1871 #else
1872 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1873 #endif
1874
1875 /**
1876  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1877  *      @ctx: the iflib context
1878  *      @rxq: the free-list to refill
1879  *      @n: the number of new buffers to allocate
1880  *
1881  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1882  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1883  */
1884 static void
1885 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1886 {
1887         struct mbuf *m;
1888         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1889         int pidx = fl->ifl_pidx;
1890         caddr_t cl, *sd_cl;
1891         struct mbuf **sd_m;
1892         uint8_t *sd_flags;
1893         struct if_rxd_update iru;
1894         bus_dmamap_t *sd_map;
1895         int n, i = 0;
1896         uint64_t bus_addr;
1897         int err;
1898         qidx_t credits;
1899
1900         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1901         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1902         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1903         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1904         idx = pidx;
1905         credits = fl->ifl_credits;
1906
1907         n  = count;
1908         MPASS(n > 0);
1909         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1910
1911         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1912                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1913         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1914                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1915         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1916                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1917
1918         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1919         if (n > 8)
1920                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1921         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1922         while (n--) {
1923                 /*
1924                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1925                  * initialized after rx.
1926                  *
1927                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1928                  */
1929                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1930                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1931                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1932                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1933                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1934                                 break;
1935 #if MEMORY_LOGGING
1936                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1937 #endif
1938                 }
1939                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1940                         break;
1941                 }
1942 #if MEMORY_LOGGING
1943                 fl->ifl_m_enqueued++;
1944 #endif
1945
1946                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1947 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1948                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1949                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1950                 } else
1951 #endif
1952                 {
1953                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1954
1955                         cb_arg.error = 0;
1956                         MPASS(sd_map != NULL);
1957                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1958                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1959                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1960                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1961                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1962
1963                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1964                                 /*
1965                                  * !zone_pack ?
1966                                  */
1967                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1968                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1969                                 m_free(m);
1970                                 n = 0;
1971                                 goto done;
1972                         }
1973                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1974                 }
1975                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1976                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1977
1978                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1979                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1980                 sd_m[frag_idx] = m;
1981                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1982                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1983                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1984                 credits++;
1985                 i++;
1986                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1987                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1988                         fl->ifl_gen = 1;
1989                         idx = 0;
1990                 }
1991                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1992                         iru.iru_pidx = pidx;
1993                         iru.iru_count = i;
1994                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1995                         i = 0;
1996                         pidx = idx;
1997                         fl->ifl_pidx = idx;
1998                         fl->ifl_credits = credits;
1999                 }
2000
2001         }
2002 done:
2003         if (i) {
2004                 iru.iru_pidx = pidx;
2005                 iru.iru_count = i;
2006                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2007                 fl->ifl_pidx = idx;
2008                 fl->ifl_credits = credits;
2009         }
2010         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2011         if (fl->ifl_pidx == 0)
2012                 pidx = fl->ifl_size - 1;
2013         else
2014                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
2015
2016         if (sd_map)
2017                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2018                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2019         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
2020         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2021 }
2022
2023 static __inline void
2024 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
2025 {
2026         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
2027         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2028 #ifdef INVARIANTS
2029         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2030 #endif
2031
2032         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2033         MPASS(reclaimable == delta);
2034
2035         if (reclaimable > 0)
2036                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
2037 }
2038
2039 static void
2040 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2041 {
2042         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2043         uint32_t i;
2044
2045         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2046                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2047                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
2048                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2049
2050                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
2051                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2052                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2053                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2054                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
2055                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2056                         }
2057                         if (*sd_m != NULL) {
2058                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2059                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2060                         }
2061                         if (*sd_cl != NULL)
2062                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2063                         *sd_flags = 0;
2064                 } else {
2065                         MPASS(*sd_cl == NULL);
2066                         MPASS(*sd_m == NULL);
2067                 }
2068 #if MEMORY_LOGGING
2069                 fl->ifl_m_dequeued++;
2070                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2071 #endif
2072                 *sd_cl = NULL;
2073                 *sd_m = NULL;
2074         }
2075 #ifdef INVARIANTS
2076         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2077                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2078                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2079                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2080         }
2081 #endif
2082         /*
2083          * Reset free list values
2084          */
2085         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2086         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2087 }
2088
2089 /*********************************************************************
2090  *
2091  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2092  *
2093  **********************************************************************/
2094 static int
2095 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2096 {
2097         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2098         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2099         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2100
2101         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2102         /*
2103         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2104         */
2105         iflib_fl_bufs_free(fl);
2106         /* Now replenish the mbufs */
2107         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2108         /*
2109          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2110          * than the hardware can handle
2111          */
2112         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2113                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2114 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2115         else
2116                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2117 #else
2118         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2119                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2120         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2121                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2122         else
2123                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2124 #endif
2125         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2126                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2127         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2128         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2129
2130
2131         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2132          * potentially speeding up attach
2133          */
2134         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2135         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2136         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2137                 return (ENOBUFS);
2138         /*
2139          * handle failure
2140          */
2141         MPASS(rxq != NULL);
2142         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2143         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2144             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2145         return (0);
2146 }
2147
2148 /*********************************************************************
2149  *
2150  *  Free receive ring data structures
2151  *
2152  **********************************************************************/
2153 static void
2154 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2155 {
2156         iflib_fl_t fl;
2157         int i;
2158
2159         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2160                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2161                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2162                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2163                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2164                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2165                         }
2166                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2167                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2168                         /* XXX destroy maps first */
2169                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2170                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2171                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2172                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2173                 }
2174                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2175                 rxq->ifr_fl = NULL;
2176                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2177         }
2178 }
2179
2180 /*
2181  * MI independent logic
2182  *
2183  */
2184 static void
2185 iflib_timer(void *arg)
2186 {
2187         iflib_txq_t txq = arg;
2188         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2189         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2190
2191         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2192                 return;
2193         /*
2194         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2195         ** can be done without the lock because its RO
2196         ** and the HUNG state will be static if set.
2197         */
2198         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2199         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2200             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2201              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2202                 goto hung;
2203
2204         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2205                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2206         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2207         /* handle any laggards */
2208         if (txq->ift_db_pending)
2209                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2210
2211         sctx->isc_pause_frames = 0;
2212         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2213                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2214         return;
2215  hung:
2216         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2217                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2218         STATE_LOCK(ctx);
2219         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2220         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2221         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2222         STATE_UNLOCK(ctx);
2223 }
2224
2225 static void
2226 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2227 {
2228         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2229         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2230         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2231         iflib_fl_t fl;
2232         iflib_txq_t txq;
2233         iflib_rxq_t rxq;
2234         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2235
2236
2237         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2238         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2239
2240         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2241         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2242         /* Set hardware offload abilities */
2243         if_clearhwassist(ifp);
2244         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2245                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2246         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2247                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2248         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2249                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2250         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2251                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2252
2253         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2254                 CALLOUT_LOCK(txq);
2255                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2256                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2257                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2258         }
2259 #ifdef INVARIANTS
2260         i = if_getdrvflags(ifp);
2261 #endif
2262         IFDI_INIT(ctx);
2263         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2264         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2265                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2266                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2267                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2268                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2269                         continue;
2270                 }
2271                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2272                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2273                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2274                                 goto done;
2275                         }
2276                 }
2277         }
2278 done:
2279         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2280         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2281         txq = ctx->ifc_txqs;
2282         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2283                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2284                         txq->ift_timer.c_cpu);
2285 }
2286
2287 static int
2288 iflib_media_change(if_t ifp)
2289 {
2290         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2291         int err;
2292
2293         CTX_LOCK(ctx);
2294         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2295                 iflib_init_locked(ctx);
2296         CTX_UNLOCK(ctx);
2297         return (err);
2298 }
2299
2300 static void
2301 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2302 {
2303         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2304
2305         CTX_LOCK(ctx);
2306         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2307         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2308         CTX_UNLOCK(ctx);
2309 }
2310
2311 void
2312 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2313 {
2314         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2315         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2316         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2317         iflib_dma_info_t di;
2318         iflib_fl_t fl;
2319         int i, j;
2320
2321         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2322         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2323
2324         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2325         DELAY(1000);
2326         IFDI_STOP(ctx);
2327         DELAY(1000);
2328
2329         iflib_debug_reset();
2330         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2331         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2332                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2333
2334                 CALLOUT_LOCK(txq);
2335                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2336                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2337
2338                 /* clean any enqueued buffers */
2339                 iflib_ifmp_purge(txq);
2340                 /* Free any existing tx buffers. */
2341                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2342                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2343                 }
2344                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2345                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2346                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2347                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2348                 txq->ift_pullups = 0;
2349                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2350                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2351                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2352         }
2353         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2354                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2355
2356                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < rxq->ifr_nfl; j++, di++)
2357                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2358                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2359                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2360                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2361         }
2362 }
2363
2364 static inline caddr_t
2365 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2366 {
2367         qidx_t size;
2368         int nrxd;
2369         caddr_t start, end, cur, next;
2370
2371         nrxd = fl->ifl_size;
2372         size = fl->ifl_rxd_size;
2373         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2374
2375         if (__predict_false(size == 0))
2376                 return (start);
2377         cur = start + size*cidx;
2378         end = start + size*nrxd;
2379         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2380         return (next < end ? next : start);
2381 }
2382
2383 static inline void
2384 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2385 {
2386         int nextptr;
2387         int nrxd = fl->ifl_size;
2388         caddr_t next_rxd;
2389
2390
2391         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2392         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2393         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2394         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2395         prefetch(next_rxd);
2396         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2397         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2398         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2399         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2400         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2401         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2402         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2403         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2404 }
2405
2406 static void
2407 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2408 {
2409         int flid, cidx;
2410         bus_dmamap_t map;
2411         iflib_fl_t fl;
2412         iflib_dma_info_t di;
2413         int next;
2414
2415         map = NULL;
2416         flid = irf->irf_flid;
2417         cidx = irf->irf_idx;
2418         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2419         sd->ifsd_fl = fl;
2420         sd->ifsd_cidx = cidx;
2421         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2422         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2423         fl->ifl_credits--;
2424 #if MEMORY_LOGGING
2425         fl->ifl_m_dequeued++;
2426 #endif
2427         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2428                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2429         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2430                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2431                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2432                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2433                 di = fl->ifl_ifdi;
2434                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2435                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2436                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2437                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2438
2439         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2440                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2441                 if (unload)
2442                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2443         }
2444         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2445         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2446                 fl->ifl_gen = 0;
2447         if (map != NULL)
2448                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2449                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2450         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2451 }
2452
2453 static struct mbuf *
2454 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2455 {
2456         int i, padlen , flags;
2457         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2458         caddr_t cl;
2459
2460         i = 0;
2461         mh = NULL;
2462         do {
2463                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2464
2465                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2466                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2467
2468                 /* Don't include zero-length frags */
2469                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2470                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2471                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2472                         m_free(*sd->ifsd_m);
2473                         *sd->ifsd_m = NULL;
2474                         continue;
2475                 }
2476                 m = *sd->ifsd_m;
2477                 *sd->ifsd_m = NULL;
2478                 if (mh == NULL) {
2479                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2480                         mh = mt = m;
2481                         padlen = ri->iri_pad;
2482                 } else {
2483                         flags = M_EXT;
2484                         mt->m_next = m;
2485                         mt = m;
2486                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2487                         padlen = 0;
2488                 }
2489                 cl = *sd->ifsd_cl;
2490                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2491
2492                 /* Can these two be made one ? */
2493                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2494                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2495                 /*
2496                  * These must follow m_init and m_cljset
2497                  */
2498                 m->m_data += padlen;
2499                 ri->iri_len -= padlen;
2500                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2501         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2502
2503         return (mh);
2504 }
2505
2506 /*
2507  * Process one software descriptor
2508  */
2509 static struct mbuf *
2510 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2511 {
2512         struct if_rxsd sd;
2513         struct mbuf *m;
2514
2515         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2516         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2517             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2518                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2519                 m = *sd.ifsd_m;
2520                 *sd.ifsd_m = NULL;
2521                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2522 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2523                 if (!IP_ALIGNED(m))
2524                         m->m_data += 2;
2525 #endif
2526                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2527                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2528        } else {
2529                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2530         }
2531         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2532         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2533         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2534         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2535         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2536         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2537         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2538         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2539         return (m);
2540 }
2541
2542 #if defined(INET6) || defined(INET)
2543 static void
2544 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2545 {
2546         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2547 #if defined(INET6)
2548         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2549 #endif
2550 #if defined(INET)
2551         *v4 = VNET(ipforwarding);
2552 #endif
2553         CURVNET_RESTORE();
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2558  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2559  * would not return zero.
2560  */
2561 static bool
2562 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2563 {
2564         struct ether_header *eh;
2565         uint16_t eh_type;
2566
2567         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2568         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2569         switch (eh_type) {
2570 #if defined(INET6)
2571                 case ETHERTYPE_IPV6:
2572                         return !v6_forwarding;
2573 #endif
2574 #if defined (INET)
2575                 case ETHERTYPE_IP:
2576                         return !v4_forwarding;
2577 #endif
2578         }
2579
2580         return false;
2581 }
2582 #else
2583 static void
2584 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2585 {
2586 }
2587 #endif
2588
2589 static bool
2590 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2591 {
2592         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2593         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2594         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2595         int avail, i;
2596         qidx_t *cidxp;
2597         struct if_rxd_info ri;
2598         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2599         iflib_fl_t fl;
2600         struct ifnet *ifp;
2601         int lro_enabled;
2602         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2603
2604         /*
2605          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2606          * acks in interrupt context
2607          */
2608         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2609
2610         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2611         ifp = ctx->ifc_ifp;
2612         mh = mt = NULL;
2613         MPASS(budget > 0);
2614         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2615         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2616                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2617         else
2618                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2619         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2620                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2621                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2622                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2623                 return (false);
2624         }
2625
2626         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2627                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2628                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2629                         break;
2630                 }
2631                 /*
2632                  * Reset client set fields to their default values
2633                  */
2634                 rxd_info_zero(&ri);
2635                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2636                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2637                 ri.iri_ifp = ifp;
2638                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2639                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2640
2641                 if (err)
2642                         goto err;
2643                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2644                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2645                         /* Update our consumer index */
2646                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2647                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2648                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2649                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2650                         }
2651                         /* was this only a completion queue message? */
2652                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2653                                 continue;
2654                 }
2655                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2656                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2657
2658                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2659                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2660                 if (avail == 0 && budget_left)
2661                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2662
2663                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2664                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2665                         continue;
2666                 }
2667                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2668                 if (mh == NULL)
2669                         mh = mt = m;
2670                 else {
2671                         mt->m_nextpkt = m;
2672                         mt = m;
2673                 }
2674         }
2675         /* make sure that we can refill faster than drain */
2676         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2677                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2678
2679         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2680         if (lro_enabled)
2681                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2682         mt = mf = NULL;
2683         while (mh != NULL) {
2684                 m = mh;
2685                 mh = mh->m_nextpkt;
2686                 m->m_nextpkt = NULL;
2687 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2688                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2689                         continue;
2690 #endif
2691                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2692                 rx_pkts++;
2693 #if defined(INET6) || defined(INET)
2694                 if (lro_enabled) {
2695                         if (!lro_possible) {
2696                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2697                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2698                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2699                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2700                                         mt = mf = NULL;
2701                                 }
2702                         }
2703                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2704                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2705                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2706                                         continue;
2707                         }
2708                 }
2709 #endif
2710                 if (lro_possible) {
2711                         ifp->if_input(ifp, m);
2712                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2713                         continue;
2714                 }
2715
2716                 if (mf == NULL)
2717                         mf = m;
2718                 if (mt != NULL)
2719                         mt->m_nextpkt = m;
2720                 mt = m;
2721         }
2722         if (mf != NULL) {
2723                 ifp->if_input(ifp, mf);
2724                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2725         }
2726
2727         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2728         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2729
2730         /*
2731          * Flush any outstanding LRO work
2732          */
2733 #if defined(INET6) || defined(INET)
2734         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2735 #endif
2736         if (avail)
2737                 return true;
2738         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2739 err:
2740         STATE_LOCK(ctx);
2741         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2742         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2743         STATE_UNLOCK(ctx);
2744         return (false);
2745 }
2746
2747 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2748 static inline qidx_t
2749 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2750 {
2751         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2752         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2753         if (in_use > 4*minthresh)
2754                 return (notify_count);
2755         if (in_use > 2*minthresh)
2756                 return (notify_count >> 1);
2757         if (in_use > minthresh)
2758                 return (notify_count >> 3);
2759         return (0);
2760 }
2761
2762 static inline qidx_t
2763 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2764 {
2765         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2766         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2767         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2768                 return (notify_count);
2769         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2770                 return (notify_count >> 1);
2771         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2772                 return (notify_count >> 2);
2773         return (2);
2774 }
2775
2776 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2777 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2778
2779 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2780 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2781 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2782
2783 /* forward compatibility for cxgb */
2784 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2785 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2786 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2787 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2788 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2789
2790 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2791 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2792 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2793
2794 static inline bool
2795 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2796 {
2797         qidx_t dbval, max;
2798         bool rang;
2799
2800         rang = false;
2801         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2802         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2803                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2804                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2805                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2806                 rang = true;
2807         }
2808         return (rang);
2809 }
2810
2811 #ifdef PKT_DEBUG
2812 static void
2813 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2814 {
2815         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2816                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2817         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2818                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2819         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2820                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2821 }
2822 #endif
2823
2824 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2825 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
2826 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2827 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
2828
2829 static int
2830 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2831 {
2832         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2833         struct ether_vlan_header *eh;
2834         struct mbuf *m, *n;
2835
2836         n = m = *mp;
2837         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2838             M_WRITABLE(m) == 0) {
2839                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2840                         return (ENOMEM);
2841                 } else {
2842                         m_freem(*mp);
2843                         n = *mp = m;
2844                 }
2845         }
2846
2847         /*
2848          * Determine where frame payload starts.
2849          * Jump over vlan headers if already present,
2850          * helpful for QinQ too.
2851          */
2852         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2853                 txq->ift_pullups++;
2854                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2855                         return (ENOMEM);
2856         }
2857         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2858         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2859                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2860                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2861         } else {
2862                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2863                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2864         }
2865
2866         switch (pi->ipi_etype) {
2867 #ifdef INET
2868         case ETHERTYPE_IP:
2869         {
2870                 struct ip *ip = NULL;
2871                 struct tcphdr *th = NULL;
2872                 int minthlen;
2873
2874                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2875                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2876                         /*
2877                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2878                          * move it to a separate function and mark it noinline
2879                          */
2880                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2881                                 n = m->m_next;
2882                                 MPASS(n);
2883                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2884                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2885                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2886                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2887                                 } else {
2888                                         txq->ift_pullups++;
2889                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2890                                                 return (ENOMEM);
2891                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2892                                 }
2893                         } else {
2894                                 txq->ift_pullups++;
2895                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2896                                         return (ENOMEM);
2897                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2898                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2899                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2900                         }
2901                 } else {
2902                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2903                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2904                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2905                 }
2906                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2907                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2908                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2909
2910                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2911                        ip->ip_sum = 0;
2912
2913                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
2914                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
2915                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
2916                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2917                                         txq->ift_pullups++;
2918                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2919                                                 return (ENOMEM);
2920                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2921                                 }
2922                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2923                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2924                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2925                         }
2926                         if (IS_TSO4(pi)) {
2927                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2928                                         return (ENXIO);
2929                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2930                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2931                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2932                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2933                                         ip->ip_sum = 0;
2934                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2935                                 }
2936                         }
2937                 }
2938                 break;
2939         }
2940 #endif
2941 #ifdef INET6
2942         case ETHERTYPE_IPV6:
2943         {
2944                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2945                 struct tcphdr *th;
2946                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2947
2948                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2949                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2950                                 return (ENOMEM);
2951                 }
2952                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2953
2954                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2955                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2956                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2957
2958                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
2959                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
2960                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2961                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2962                                         txq->ift_pullups++;
2963                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2964                                                 return (ENOMEM);
2965                                 }
2966                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2967                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2968                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2969                         }
2970                         if (IS_TSO6(pi)) {
2971                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2972                                         return (ENXIO);
2973                                 /*
2974                                  * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2975                                  * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2976                                  * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2977                                  */
2978                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
2979                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2980                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2981                         }
2982                 }
2983                 break;
2984         }
2985 #endif
2986         default:
2987                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2988                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2989                 break;
2990         }
2991         *mp = m;
2992
2993         return (0);
2994 }
2995
2996 static  __noinline  struct mbuf *
2997 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2998 {
2999         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
3000
3001         m = m0;
3002         m_next = m->m_next;
3003         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
3004                 m = m_next;
3005                 m->m_next = NULL;
3006                 m_free(m);
3007                 m_next = m_next->m_next;
3008         }
3009         m = m0;
3010         m->m_next = m_next;
3011         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
3012                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
3013         } else {
3014                 tmp = m_next->m_next;
3015                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
3016                 m = m_next;
3017                 m->m_next = tmp;
3018         }
3019         return (m);
3020 }
3021
3022 /*
3023  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3024  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3025  * m_defrag'd mbufs
3026  */
3027 static __noinline struct mbuf *
3028 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3029 {
3030         int ntxd, i, pidx;
3031         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
3032
3033         pidx = txq->ift_pidx;
3034         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3035         ntxd = txq->ift_size;
3036         mh = m = ifsd_m[pidx];
3037         ifsd_m[pidx] = NULL;
3038 #if MEMORY_LOGGING
3039         txq->ift_dequeued++;
3040 #endif
3041         i = 1;
3042
3043         while (m) {
3044                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
3045 #if MEMORY_LOGGING
3046                 txq->ift_dequeued++;
3047 #endif
3048                 m = m->m_next;
3049                 i++;
3050         }
3051         return (mh);
3052 }
3053
3054 static int
3055 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
3056                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
3057                           int max_segs, int flags)
3058 {
3059         if_ctx_t ctx;
3060         if_shared_ctx_t         sctx;
3061         if_softc_ctx_t          scctx;
3062         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
3063         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
3064
3065         m = *m0;
3066
3067         /*
3068          * Please don't ever do this
3069          */
3070         if (__predict_false(m->m_len == 0))
3071                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
3072
3073         ctx = txq->ift_ctx;
3074         sctx = ctx->ifc_sctx;
3075         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3076         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3077         ntxd = txq->ift_size;
3078         pidx = txq->ift_pidx;
3079         if (map != NULL) {
3080                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3081
3082                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3083                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3084                 if (err)
3085                         return (err);
3086                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3087                 count = 0;
3088                 m = *m0;
3089                 do {
3090                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3091                                 tmp = m;
3092                                 m = m->m_next;
3093                                 tmp->m_next = NULL;
3094                                 m_free(tmp);
3095                                 continue;
3096                         }
3097                         m = m->m_next;
3098                         count++;
3099                 } while (m != NULL);
3100                 if (count > *nsegs) {
3101                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3102                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3103                         return (0);
3104                 }
3105                 m = *m0;
3106                 count = 0;
3107                 do {
3108                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3109                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3110                         ifsd_m[next] = m;
3111                         count++;
3112                         tmp = m;
3113                         m = m->m_next;
3114                 } while (m != NULL);
3115         } else {
3116                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3117                 vm_offset_t vaddr;
3118                 vm_paddr_t curaddr;
3119
3120                 count = i = 0;
3121                 m = *m0;
3122                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3123                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3124                 else
3125                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3126
3127                 do {
3128                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3129                                 tmp = m;
3130                                 m = m->m_next;
3131                                 tmp->m_next = NULL;
3132                                 m_free(tmp);
3133                                 continue;
3134                         }
3135                         buflen = m->m_len;
3136                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3137                         /*
3138                          * see if we can't be smarter about physically
3139                          * contiguous mappings
3140                          */
3141                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3142                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3143 #if MEMORY_LOGGING
3144                         txq->ift_enqueued++;
3145 #endif
3146                         ifsd_m[next] = m;
3147                         while (buflen > 0) {
3148                                 if (i >= max_segs)
3149                                         goto err;
3150                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3151                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3152                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3153                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3154                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3155                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3156                                 vaddr += sgsize;
3157                                 buflen -= sgsize;
3158                                 i++;
3159                         }
3160                         count++;
3161                         tmp = m;
3162                         m = m->m_next;
3163                 } while (m != NULL);
3164                 *nsegs = i;
3165         }
3166         return (0);
3167 err:
3168         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3169         return (EFBIG);
3170 }
3171
3172 static inline caddr_t
3173 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3174 {
3175         qidx_t size;
3176         int ntxd;
3177         caddr_t start, end, cur, next;
3178
3179         ntxd = txq->ift_size;
3180         size = txq->ift_txd_size[qid];
3181         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3182
3183         if (__predict_false(size == 0))
3184                 return (start);
3185         cur = start + size*cidx;
3186         end = start + size*ntxd;
3187         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3188         return (next < end ? next : start);
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3193  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3194  */
3195 static __noinline int
3196 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3197 {
3198         /*
3199          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3200          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3201          */
3202         static char pad[18];    /* just zeros */
3203         int n;
3204         struct mbuf *new_head;
3205
3206         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3207                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3208                 if (new_head == NULL) {
3209                         m_freem(*m_head);
3210                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3211                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3212                         return ENOMEM;
3213                 }
3214                 m_freem(*m_head);
3215                 *m_head = new_head;
3216         }
3217
3218         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3219              n > 0; n -= sizeof(pad))
3220                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3221                         break;
3222
3223         if (n > 0) {
3224                 m_freem(*m_head);
3225                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3226                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3227                 return (ENOBUFS);
3228         }
3229
3230         return 0;
3231 }
3232
3233 static int
3234 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3235 {
3236         if_ctx_t                ctx;
3237         if_shared_ctx_t         sctx;
3238         if_softc_ctx_t          scctx;
3239         bus_dma_segment_t       *segs;
3240         struct mbuf             *m_head;
3241         void                    *next_txd;
3242         bus_dmamap_t            map;
3243         struct if_pkt_info      pi;
3244         int remap = 0;
3245         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3246         bus_dma_tag_t desc_tag;
3247
3248         segs = txq->ift_segs;
3249         ctx = txq->ift_ctx;
3250         sctx = ctx->ifc_sctx;
3251         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3252         segs = txq->ift_segs;
3253         ntxd = txq->ift_size;
3254         m_head = *m_headp;
3255         map = NULL;
3256
3257         /*
3258          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3259          */
3260         cidx = txq->ift_cidx;
3261         pidx = txq->ift_pidx;
3262         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3263                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3264                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3265                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3266                         prefetch(next_txd);
3267                 }
3268
3269                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3270                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3271                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3272                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3273                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3274                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3275                 }
3276         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3277                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3278
3279         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3280                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3281                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3282         } else {
3283                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3284                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3285         }
3286         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3287             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3288                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3289                 if (err)
3290                         return err;
3291         }
3292         m_head = *m_headp;
3293
3294         pkt_info_zero(&pi);
3295         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3296         pi.ipi_pidx = pidx;
3297         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3298         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3299         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3300         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3301
3302         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3303         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3304                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3305                         return (err);
3306                 m_head = *m_headp;
3307         }
3308
3309 retry:
3310         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3311 defrag:
3312         if (__predict_false(err)) {
3313                 switch (err) {
3314                 case EFBIG:
3315                         /* try collapse once and defrag once */
3316                         if (remap == 0) {
3317                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3318                                 /* try defrag if collapsing fails */
3319                                 if (m_head == NULL)
3320                                         remap++;
3321                         }
3322                         if (remap == 1)
3323                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3324                         remap++;
3325                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3326                                 goto defrag_failed;
3327                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3328                         *m_headp = m_head;
3329                         goto retry;
3330                         break;
3331                 case ENOMEM:
3332                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3333                         break;
3334                 default:
3335                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3336                         m_freem(*m_headp);
3337                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3338                         *m_headp = NULL;
3339                         break;
3340                 }
3341                 txq->ift_map_failed++;
3342                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3343                 return (err);
3344         }
3345
3346         /*
3347          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3348          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3349          *        cxgb
3350          */
3351         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3352                 txq->ift_no_desc_avail++;
3353                 if (map != NULL)
3354                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3355                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3356                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3357                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3358                 return (ENOBUFS);
3359         }
3360         /*
3361          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3362          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3363          * However, this also means that the driver will need to keep track
3364          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3365          */
3366         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3367         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3368              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3369                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3370                 txq->ift_rs_pending = 0;
3371         }
3372
3373         pi.ipi_segs = segs;
3374         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3375
3376         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3377 #ifdef PKT_DEBUG
3378         print_pkt(&pi);
3379 #endif
3380         if (map != NULL)
3381                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3382         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3383                 if (map != NULL)
3384                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3385                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3386                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3387                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3388
3389                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3390                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3391                         ndesc += txq->ift_size;
3392                         txq->ift_gen = 1;
3393                 }
3394                 /*
3395                  * drivers can need as many as
3396                  * two sentinels
3397                  */
3398                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3399                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3400                 MPASS(ndesc > 0);
3401                 txq->ift_in_use += ndesc;
3402
3403                 /*
3404                  * We update the last software descriptor again here because there may
3405                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3406                  */
3407                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3408                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3409         } else {
3410                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3411                 if (err == EFBIG) {
3412                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3413                         if (remap < 2) {
3414                                 remap = 1;
3415                                 goto defrag;
3416                         }
3417                 }
3418                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3419                 goto defrag_failed;
3420         }
3421         return (err);
3422
3423 defrag_failed:
3424         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3425         txq->ift_map_failed++;
3426         m_freem(*m_headp);
3427         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3428         *m_headp = NULL;
3429         return (ENOMEM);
3430 }
3431
3432 static void
3433 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3434 {
3435         int hasmap;
3436         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3437         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3438         uint8_t *ifsd_flags;
3439         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3440         bool do_prefetch;
3441
3442         cidx = txq->ift_cidx;
3443         gen = txq->ift_gen;
3444         qsize = txq->ift_size;
3445         mask = qsize-1;
3446         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3447         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3448         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3449         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3450         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3451
3452         while (n-- > 0) {
3453                 if (do_prefetch) {
3454                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3455                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3456                 }
3457                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3458                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3459                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3460                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3461                                 /*
3462                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3463                                  * have to add the type to flags
3464                                  */
3465                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3466                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3467                         }
3468                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3469                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3470                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3471                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3472                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3473                                  * cluster so we simply free the list here
3474                                  */
3475                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3476                                         m_freem(m);
3477                                 } else {
3478                                         m_free(m);
3479                                 }
3480                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3481 #if MEMORY_LOGGING
3482                                 txq->ift_dequeued++;
3483 #endif
3484                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3485                         }
3486                 }
3487                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3488                         cidx = 0;
3489                         gen = 0;
3490                 }
3491         }
3492         txq->ift_cidx = cidx;
3493         txq->ift_gen = gen;
3494 }
3495
3496 static __inline int
3497 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3498 {
3499         int reclaim;
3500         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3501
3502         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3503         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3504
3505         /*
3506          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3507          */
3508         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3509         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3510
3511         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3512 #ifdef INVARIANTS
3513                 if (iflib_verbose_debug) {
3514                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3515                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3516                                reclaim, thresh);
3517
3518                 }
3519 #endif
3520                 return (0);
3521         }
3522         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3523         txq->ift_cleaned += reclaim;
3524         txq->ift_in_use -= reclaim;
3525
3526         return (reclaim);
3527 }
3528
3529 static struct mbuf **
3530 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3531 {
3532         int next, size;
3533         struct mbuf **items;
3534
3535         size = r->size;
3536         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3537         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3538
3539         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3540         if (remaining > 1) {
3541                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3542                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3543                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3544                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3545         }
3546         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3547 }
3548
3549 static void
3550 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3551 {
3552
3553         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3554 }
3555
3556 static uint32_t
3557 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3558 {
3559         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3560         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3561
3562         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3563                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3564 }
3565
3566 static uint32_t
3567 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3568 {
3569         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3570         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3571         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3572         struct mbuf **mp, *m;
3573         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3574         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3575         bool do_prefetch, ring, rang;
3576
3577         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3578                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3579                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3580                 return (0);
3581         }
3582         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3583         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3584         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3585         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3586                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3587                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3588                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3589                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3590                 }
3591                 return (avail);
3592         }
3593
3594         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3595                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3596                 CALLOUT_LOCK(txq);
3597                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3598                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3599                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3600                 return (0);
3601         }
3602         if (reclaimed)
3603                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3604         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3605         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3606 #ifdef INVARIANTS
3607         if (iflib_verbose_debug)
3608                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3609                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3610 #endif
3611         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3612         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3613         err = 0;
3614         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3615                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3616
3617                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3618                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3619                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3620                         consumed++;
3621                         reclaimed++;
3622                         continue;
3623                 }
3624                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3625                 err = iflib_encap(txq, mp);
3626                 if (__predict_false(err)) {
3627                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3628                         /* no room - bail out */
3629                         if (err == ENOBUFS)
3630                                 break;
3631                         consumed++;
3632                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3633                         /* we can't send this packet - skip it */
3634                         continue;
3635                 }
3636                 consumed++;
3637                 pkt_sent++;
3638                 m = *mp;
3639                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3640                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3641                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3642                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3643
3644                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3645                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3646                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3647                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3648                         break;
3649                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3650         }
3651
3652         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3653         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3654         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3655         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3656         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3657         if (mcast_sent)
3658                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3659 #ifdef INVARIANTS
3660         if (iflib_verbose_debug)
3661                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3662 #endif
3663         return (consumed);
3664 }
3665
3666 static uint32_t
3667 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3668 {
3669         return (1);
3670 }
3671
3672 static uint32_t
3673 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3674 {
3675         int i, avail;
3676         struct mbuf **mp;
3677         iflib_txq_t txq;
3678
3679         txq = r->cookie;
3680
3681         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3682         CALLOUT_LOCK(txq);
3683         callout_stop(&txq->ift_timer);
3684         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3685
3686         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3687         for (i = 0; i < avail; i++) {
3688                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3689                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3690                         continue;
3691                 m_freem(*mp);
3692         }
3693         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3694         return (avail);
3695 }
3696
3697 static void
3698 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3699 {
3700         struct ifmp_ring *r;
3701
3702         r = txq->ift_br;
3703         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3704         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3705
3706         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3707
3708         r->drain = iflib_txq_drain;
3709         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3710 }
3711
3712 static void
3713 _task_fn_tx(void *context)
3714 {
3715         iflib_txq_t txq = context;
3716         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3717         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3718
3719 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3720         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3721 #endif
3722         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3723                 return;
3724         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3725                 /*
3726                  * If there are no available credits, and TX IRQs are not in use,
3727                  * re-schedule the task immediately.
3728                  */
3729                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3730                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3731                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3732                 return;
3733         }
3734         if (txq->ift_db_pending)
3735                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3736         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3737         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3738                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3739         else {
3740 #ifdef INVARIANTS
3741                 int rc =
3742 #endif
3743                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3744                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3745         }
3746 }
3747
3748 static void
3749 _task_fn_rx(void *context)
3750 {
3751         iflib_rxq_t rxq = context;
3752         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3753         bool more;
3754         uint16_t budget;
3755
3756 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3757         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3758 #endif
3759         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3760         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3761                 return;
3762         more = true;
3763 #ifdef DEV_NETMAP
3764         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3765                 u_int work = 0;
3766                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3767                         more = false;
3768                 }
3769         }
3770 #endif
3771         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3772         if (budget == 0)
3773                 budget = 16;    /* XXX */
3774         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3775                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3776                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3777                 else {
3778 #ifdef INVARIANTS
3779                         int rc =
3780 #endif
3781                                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3782                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3783                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3784                 }
3785         }
3786         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3787                 return;
3788         if (more)
3789                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3790 }
3791
3792 static void
3793 _task_fn_admin(void *context)
3794 {
3795         if_ctx_t ctx = context;
3796         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3797         iflib_txq_t txq;
3798         int i;
3799         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog;
3800
3801         STATE_LOCK(ctx);
3802         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3803         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3804         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3805         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3806         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3807         STATE_UNLOCK(ctx);
3808
3809         if ((!running & !oactive) &&
3810             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3811                 return;
3812
3813         CTX_LOCK(ctx);
3814         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3815                 CALLOUT_LOCK(txq);
3816                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3817                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3818         }
3819         if (do_watchdog) {
3820                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3821                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3822         }
3823         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3824         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3825                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3826         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3827         if (do_reset)
3828                 iflib_if_init_locked(ctx);
3829         CTX_UNLOCK(ctx);
3830
3831         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3832                 return;
3833         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3834                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3835 }
3836
3837
3838 static void
3839 _task_fn_iov(void *context)
3840 {
3841         if_ctx_t ctx = context;
3842
3843         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3844                 return;
3845
3846         CTX_LOCK(ctx);
3847         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3848         CTX_UNLOCK(ctx);
3849 }
3850
3851 static int
3852 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3853 {
3854         int err;
3855         if_int_delay_info_t info;
3856         if_ctx_t ctx;
3857
3858         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3859         ctx = info->iidi_ctx;
3860         info->iidi_req = req;
3861         info->iidi_oidp = oidp;
3862         CTX_LOCK(ctx);
3863         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3864         CTX_UNLOCK(ctx);
3865         return (err);
3866 }
3867
3868 /*********************************************************************
3869  *
3870  *  IFNET FUNCTIONS
3871  *
3872  **********************************************************************/
3873
3874 static void
3875 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3876 {
3877         iflib_stop(ctx);
3878         iflib_init_locked(ctx);
3879 }
3880
3881
3882 static void
3883 iflib_if_init(void *arg)
3884 {
3885         if_ctx_t ctx = arg;
3886
3887         CTX_LOCK(ctx);
3888         iflib_if_init_locked(ctx);
3889         CTX_UNLOCK(ctx);
3890 }
3891
3892 static int
3893 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3894 {
3895         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3896
3897         iflib_txq_t txq;
3898         int err, qidx;
3899
3900         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3901                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3902                 m_freem(m);
3903                 return (ENOBUFS);
3904         }
3905
3906         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3907         qidx = 0;
3908         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3909                 qidx = QIDX(ctx, m);
3910         /*
3911          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3912          */
3913         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3914
3915 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3916         if (txq->ift_closed) {
3917                 while (m != NULL) {
3918                         next = m->m_nextpkt;
3919                         m->m_nextpkt = NULL;
3920                         m_freem(m);
3921                         m = next;
3922                 }
3923                 return (ENOBUFS);
3924         }
3925 #endif
3926 #ifdef notyet
3927         qidx = count = 0;
3928         mp = marr;
3929         next = m;
3930         do {
3931                 count++;
3932                 next = next->m_nextpkt;
3933         } while (next != NULL);
3934
3935         if (count > nitems(marr))
3936                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3937                         /* XXX check nextpkt */
3938                         m_freem(m);
3939                         /* XXX simplify for now */
3940                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3941                         return (ENOBUFS);
3942                 }
3943         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3944                 mp[i] = next;
3945                 next = next->m_nextpkt;
3946                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3947         }
3948 #endif
3949         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3950         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3951
3952         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3953         if (err) {
3954                 /* support forthcoming later */
3955 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3956                 txq->ift_closed = TRUE;
3957 #endif
3958                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3959                 m_freem(m);
3960         }
3961
3962         return (err);
3963 }
3964
3965 static void
3966 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3967 {
3968         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3969         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3970         int i;
3971
3972         STATE_LOCK(ctx);
3973         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3974         STATE_UNLOCK(ctx);
3975         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3976                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3977                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3978         STATE_LOCK(ctx);
3979         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3980         STATE_UNLOCK(ctx);
3981
3982         if_qflush(ifp);
3983 }
3984
3985
3986 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3987                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3988                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3989
3990 static int
3991 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3992 {
3993         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3994         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3995 #if defined(INET) || defined(INET6)
3996         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3997 #endif
3998         bool            avoid_reset = FALSE;
3999         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4000
4001         switch (command) {
4002         case SIOCSIFADDR:
4003 #ifdef INET
4004                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4005                         avoid_reset = TRUE;
4006 #endif
4007 #ifdef INET6
4008                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4009                         avoid_reset = TRUE;
4010 #endif
4011                 /*
4012                 ** Calling init results in link renegotiation,
4013                 ** so we avoid doing it when possible.
4014                 */
4015                 if (avoid_reset) {
4016                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4017                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4018                                 reinit = 1;
4019 #ifdef INET
4020                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4021                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4022 #endif
4023                 } else
4024                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4025                 break;
4026         case SIOCSIFMTU:
4027                 CTX_LOCK(ctx);
4028                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4029                         CTX_UNLOCK(ctx);
4030                         break;
4031                 }
4032                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4033                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4034                 iflib_stop(ctx);
4035
4036                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4037                         STATE_LOCK(ctx);
4038                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4039                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4040                         else
4041                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4042                         STATE_UNLOCK(ctx);
4043                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4044                 }
4045                 iflib_init_locked(ctx);
4046                 STATE_LOCK(ctx);
4047                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4048                 STATE_UNLOCK(ctx);
4049                 CTX_UNLOCK(ctx);
4050                 break;
4051         case SIOCSIFFLAGS:
4052                 CTX_LOCK(ctx);
4053                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4054                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4055                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4056                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4057                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4058                                 }
4059                         } else
4060                                 reinit = 1;
4061                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4062                         iflib_stop(ctx);
4063                 }
4064                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4065                 CTX_UNLOCK(ctx);
4066                 break;
4067         case SIOCADDMULTI:
4068         case SIOCDELMULTI:
4069                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4070                         CTX_LOCK(ctx);
4071                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4072                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4073                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4074                         CTX_UNLOCK(ctx);
4075                 }
4076                 break;
4077         case SIOCSIFMEDIA:
4078                 CTX_LOCK(ctx);
4079                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4080                 CTX_UNLOCK(ctx);
4081                 /* falls thru */
4082         case SIOCGIFMEDIA:
4083         case SIOCGIFXMEDIA:
4084                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
4085                 break;
4086         case SIOCGI2C:
4087         {
4088                 struct ifi2creq i2c;
4089
4090                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4091                 if (err != 0)
4092                         break;
4093                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4094                         err = EINVAL;
4095                         break;
4096                 }
4097                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4098                         err = EINVAL;
4099                         break;
4100                 }
4101
4102                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4103                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4104                             sizeof(i2c));
4105                 break;
4106         }
4107         case SIOCSIFCAP:
4108         {
4109                 int mask, setmask;
4110
4111                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4112                 setmask = 0;
4113 #ifdef TCP_OFFLOAD
4114                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4115 #endif
4116                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4117
4118                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4119                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4120                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4121                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4122                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4123                 if_vlancap(ifp);
4124                 /*
4125                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4126                  */
4127                 if (setmask) {
4128                         CTX_LOCK(ctx);
4129                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4130                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4131                                 iflib_stop(ctx);
4132                         STATE_LOCK(ctx);
4133                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4134                         STATE_UNLOCK(ctx);
4135                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4136                                 iflib_init_locked(ctx);
4137                         STATE_LOCK(ctx);
4138                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4139                         STATE_UNLOCK(ctx);
4140                         CTX_UNLOCK(ctx);
4141                 }
4142                 break;
4143         }
4144         case SIOCGPRIVATE_0:
4145         case SIOCSDRVSPEC:
4146         case SIOCGDRVSPEC:
4147                 CTX_LOCK(ctx);
4148                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4149                 CTX_UNLOCK(ctx);
4150                 break;
4151         default:
4152                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4153                 break;
4154         }
4155         if (reinit)
4156                 iflib_if_init(ctx);
4157         return (err);
4158 }
4159
4160 static uint64_t
4161 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4162 {
4163         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4164
4165         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4166 }
4167
4168 /*********************************************************************
4169  *
4170  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4171  *
4172  **********************************************************************/
4173
4174 static void
4175 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4176 {
4177         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4178
4179         if ((void *)ctx != arg)
4180                 return;
4181
4182         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4183                 return;
4184
4185         CTX_LOCK(ctx);
4186         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4187         /* Re-init to load the changes */
4188         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4189                 iflib_if_init_locked(ctx);
4190         CTX_UNLOCK(ctx);
4191 }
4192
4193 static void
4194 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4195 {
4196         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4197
4198         if ((void *)ctx != arg)
4199                 return;
4200
4201         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4202                 return;
4203
4204         CTX_LOCK(ctx);
4205         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4206         /* Re-init to load the changes */
4207         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4208                 iflib_if_init_locked(ctx);
4209         CTX_UNLOCK(ctx);
4210 }
4211
4212 static void
4213 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4214 {
4215         if_ctx_t ctx = arg;
4216
4217         CTX_LOCK(ctx);
4218         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4219         CTX_UNLOCK(ctx);
4220 }
4221
4222 /*********************************************************************
4223  *
4224  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4225  *
4226  **********************************************************************/
4227
4228 int
4229 iflib_device_probe(device_t dev)
4230 {
4231         pci_vendor_info_t *ent;
4232
4233         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4234         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4235         uint16_t        pci_rev_id;
4236         if_shared_ctx_t sctx;
4237
4238         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4239                 return (ENOTSUP);
4240
4241         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4242         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4243         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4244         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4245         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4246         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4247                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4248
4249         ent = sctx->isc_vendor_info;
4250         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4251                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4252                         ent++;
4253                         continue;
4254                 }
4255                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4256                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4257                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4258                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4259                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4260                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4261                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4262
4263                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4264                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4265                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4266                          * may have its values over written by register calls
4267                          * in subsequent probes
4268                          */
4269                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4270                 }
4271                 ent++;
4272         }
4273         return (ENXIO);
4274 }
4275
4276 static void
4277 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4278 {
4279         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4280         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4281         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4282         int i;
4283
4284         scctx->isc_txrx_budget_bytes_max = IFLIB_MAX_TX_BYTES;
4285         scctx->isc_tx_qdepth = IFLIB_DEFAULT_TX_QDEPTH;
4286         /*
4287          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4288          */
4289         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4290                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4291         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4292                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4293
4294         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4295                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4296                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4297                 else
4298                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4299         }
4300
4301         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4302                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4303                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4304                 else
4305                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4306         }
4307
4308         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4309                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4310                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4311                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4312                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4313                 }
4314                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4315                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4316                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4317                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4318                 }
4319         }
4320
4321         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4322                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4323                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4324                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4325                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4326                 }
4327                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4328                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4329                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4330                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4331                 }
4332         }
4333 }
4334
4335 int
4336 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4337 {
4338         int err, rid, msix;
4339         if_ctx_t ctx;
4340         if_t ifp;
4341         if_softc_ctx_t scctx;
4342         int i;
4343         uint16_t main_txq;
4344         uint16_t main_rxq;
4345
4346
4347         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4348
4349         if (sc == NULL) {
4350                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4351                 device_set_softc(dev, ctx);
4352                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4353         }
4354
4355         ctx->ifc_sctx = sctx;
4356         ctx->ifc_dev = dev;
4357         ctx->ifc_softc = sc;
4358
4359         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4360                 if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4361                         free(sc, M_IFLIB);
4362                 free(ctx, M_IFLIB);
4363                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4364                 return (err);
4365         }
4366         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4367
4368         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4369         ifp = ctx->ifc_ifp;
4370
4371         iflib_reset_qvalues(ctx);
4372         CTX_LOCK(ctx);
4373         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4374                 CTX_UNLOCK(ctx);
4375                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4376                 return (err);
4377         }
4378         _iflib_pre_assert(scctx);
4379         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4380
4381 #ifdef INVARIANTS
4382         MPASS(scctx->isc_capenable);
4383         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4384                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4385 #endif
4386
4387         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4388         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4389
4390         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4391                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4392         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4393                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4394
4395 #ifdef ACPI_DMAR
4396         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4397                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4398 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4399         /* set unconditionally for !x86 */
4400         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4401 #endif
4402
4403         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4404         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4405
4406         /* XXX change for per-queue sizes */
4407         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4408                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4409         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4410                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4411                         /* round down instead? */
4412                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4413                         err = EINVAL;
4414                         goto fail;
4415                 }
4416         }
4417         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4418                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4419                         device_printf(dev,
4420                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4421                         err = EINVAL;
4422                         goto fail;
4423                 }
4424         }
4425
4426         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4427             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4428                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4429                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4430         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4431             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4432                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4433                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4434
4435         /*
4436          * Protect the stack against modern hardware
4437          */
4438         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4439                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4440
4441         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4442         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4443         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4444         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4445         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4446                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4447         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4448
4449         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4450         /* XXX format name */
4451         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4452
4453         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4454         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4455                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4456                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4457         }
4458         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4459
4460         /*
4461         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4462         ** return us the number of supported
4463         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4464         */
4465         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4466                 msix = scctx->isc_vectors;
4467         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4468                /*
4469                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4470                 * we have a good value there that is known to work.
4471                 */
4472                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4473         else {
4474                 scctx->isc_vectors = 1;
4475                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4476                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4477                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4478                 msix = 0;
4479         }
4480         /* Get memory for the station queues */
4481         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4482                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4483                 goto fail;
4484         }
4485
4486         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4487                 goto fail_queues;
4488
4489         /*
4490          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4491          * so we disable interrupts until we can handle them post
4492          * SI_SUB_SMP.
4493          *
4494          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4495          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4496          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4497          * interrupt storm.
4498          */
4499         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4500         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4501                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4502                 goto fail_intr_free;
4503         }
4504         if (msix <= 1) {
4505                 rid = 0;
4506                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4507                         MPASS(msix == 1);
4508                         rid = 1;
4509                 }
4510                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4511                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4512                         goto fail_intr_free;
4513                 }
4514         }
4515         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4516         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4517                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4518                 goto fail_detach;
4519         }
4520         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4521                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4522                 goto fail_detach;
4523         }
4524         *ctxp = ctx;
4525
4526         NETDUMP_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4527
4528         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4529         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4530         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4531         CTX_UNLOCK(ctx);
4532         return (0);
4533 fail_detach:
4534         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4535 fail_intr_free:
4536         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4537                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4538 fail_queues:
4539         iflib_tx_structures_free(ctx);
4540         iflib_rx_structures_free(ctx);
4541 fail:
4542         IFDI_DETACH(ctx);
4543         CTX_UNLOCK(ctx);
4544         return (err);
4545 }
4546
4547 int
4548 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4549                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4550 {
4551         int err;
4552         if_ctx_t ctx;
4553         if_t ifp;
4554         if_softc_ctx_t scctx;
4555         int i;
4556         void *sc;
4557         uint16_t main_txq;
4558         uint16_t main_rxq;
4559
4560         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4561         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4562         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4563         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4564                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4565
4566         ctx->ifc_sctx = sctx;
4567         ctx->ifc_softc = sc;
4568         ctx->ifc_dev = dev;
4569
4570         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4571                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4572                 free(sc, M_IFLIB);
4573                 free(ctx, M_IFLIB);
4574                 return (err);
4575         }
4576         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4577
4578         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4579         ifp = ctx->ifc_ifp;
4580
4581         /*
4582          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4583          */
4584         iflib_reset_qvalues(ctx);
4585
4586         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4587                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4588                 return (err);
4589         }
4590         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4591                 iflib_gen_mac(ctx);
4592         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4593                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4594                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4595                 return (err);
4596         }
4597         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4598         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4599         ifmedia_set(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4600
4601 #ifdef INVARIANTS
4602         MPASS(scctx->isc_capenable);
4603         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4604                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4605 #endif
4606
4607         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4608         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4609
4610         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4611         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4612                 ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4613
4614                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4615                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4616                         goto fail_detach;
4617                 }
4618                 *ctxp = ctx;
4619
4620                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4621                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4622                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4623                 return (0);
4624         }
4625         _iflib_pre_assert(scctx);
4626         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4627
4628         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4629                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4630         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4631                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4632
4633         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4634         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4635
4636         /* XXX change for per-queue sizes */
4637         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4638                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4639         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4640                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4641                         /* round down instead? */
4642                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4643                         err = EINVAL;
4644                         goto fail;
4645                 }
4646         }
4647         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4648                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4649                         device_printf(dev,
4650                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4651                         err = EINVAL;
4652                         goto fail;
4653                 }
4654         }
4655
4656         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4657             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4658                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4659                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4660         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4661             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4662                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4663                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4664
4665         /*
4666          * Protect the stack against modern hardware
4667          */
4668         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4669                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4670
4671         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4672         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4673         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4674         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4675         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4676                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4677         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4678
4679         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4680         /* XXX format name */
4681         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4682
4683         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
4684         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4685
4686         /* Get memory for the station queues */
4687         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4688                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4689                 goto fail;
4690         }
4691
4692         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4693                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4694                 goto fail_queues;
4695         }
4696         /*
4697          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
4698          */
4699         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4700         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4701                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4702                 goto fail_detach;
4703         }
4704         /* XXX handle more than one queue */
4705         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
4706                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
4707
4708         *ctxp = ctx;
4709
4710         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4711         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4712         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4713         return (0);
4714 fail_detach:
4715         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4716 fail_queues:
4717         iflib_tx_structures_free(ctx);
4718         iflib_rx_structures_free(ctx);
4719 fail:
4720         IFDI_DETACH(ctx);
4721         return (err);
4722 }
4723
4724 int
4725 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
4726 {
4727         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4728         iflib_txq_t txq;
4729         iflib_rxq_t rxq;
4730         int i, j;
4731         struct taskqgroup *tqg;
4732         iflib_fl_t fl;
4733
4734         /* Unregister VLAN events */
4735         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4736                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4737         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4738                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4739
4740         ether_ifdetach(ifp);
4741         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4742         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4743         /* XXX drain any dependent tasks */
4744         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4745         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4746                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4747                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4748                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4749         }
4750         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4751                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4752                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4753
4754                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4755                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4756         }
4757         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4758         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4759                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4760         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4761                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4762
4763         if_free(ifp);
4764
4765         iflib_tx_structures_free(ctx);
4766         iflib_rx_structures_free(ctx);
4767         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4768                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4769         free(ctx, M_IFLIB);
4770         return (0);
4771 }
4772
4773 int
4774 iflib_device_attach(device_t dev)
4775 {
4776         if_ctx_t ctx;
4777         if_shared_ctx_t sctx;
4778
4779         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4780                 return (ENOTSUP);
4781
4782         pci_enable_busmaster(dev);
4783
4784         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4785 }
4786
4787 int
4788 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4789 {
4790         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4791         iflib_txq_t txq;
4792         iflib_rxq_t rxq;
4793         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4794         int i, j;
4795         struct taskqgroup *tqg;
4796         iflib_fl_t fl;
4797
4798         /* Make sure VLANS are not using driver */
4799         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4800                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4801                 return (EBUSY);
4802         }
4803
4804         CTX_LOCK(ctx);
4805         ctx->ifc_in_detach = 1;
4806         iflib_stop(ctx);
4807         CTX_UNLOCK(ctx);
4808
4809         /* Unregister VLAN events */
4810         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4811                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4812         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4813                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4814
4815         iflib_netmap_detach(ifp);
4816         ether_ifdetach(ifp);
4817         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4818                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4819         /* XXX drain any dependent tasks */
4820         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4821         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4822                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4823                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4824                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4825         }
4826         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4827                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4828                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4829
4830                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4831                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4832
4833         }
4834         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4835         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4836                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4837         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4838                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4839         CTX_LOCK(ctx);
4840         IFDI_DETACH(ctx);
4841         CTX_UNLOCK(ctx);
4842
4843         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4844         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4845         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4846         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4847                 pci_release_msi(dev);
4848         }
4849         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4850                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4851         }
4852         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4853                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4854                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4855                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4856         }
4857
4858         bus_generic_detach(dev);
4859         if_free(ifp);
4860
4861         iflib_tx_structures_free(ctx);
4862         iflib_rx_structures_free(ctx);
4863         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4864                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4865         free(ctx, M_IFLIB);
4866         return (0);
4867 }
4868
4869
4870 int
4871 iflib_device_detach(device_t dev)
4872 {
4873         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4874
4875         return (iflib_device_deregister(ctx));
4876 }
4877
4878 int
4879 iflib_device_suspend(device_t dev)
4880 {
4881         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4882
4883         CTX_LOCK(ctx);
4884         IFDI_SUSPEND(ctx);
4885         CTX_UNLOCK(ctx);
4886
4887         return bus_generic_suspend(dev);
4888 }
4889 int
4890 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4891 {
4892         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4893
4894         CTX_LOCK(ctx);
4895         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4896         CTX_UNLOCK(ctx);
4897
4898         return bus_generic_suspend(dev);
4899 }
4900
4901
4902 int
4903 iflib_device_resume(device_t dev)
4904 {
4905         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4906         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4907
4908         CTX_LOCK(ctx);
4909         IFDI_RESUME(ctx);
4910         iflib_init_locked(ctx);
4911         CTX_UNLOCK(ctx);
4912         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4913                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4914
4915         return (bus_generic_resume(dev));
4916 }
4917
4918 int
4919 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4920 {
4921         int error;
4922         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4923
4924         CTX_LOCK(ctx);
4925         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4926         CTX_UNLOCK(ctx);
4927
4928         return (error);
4929 }
4930
4931 void
4932 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4933 {
4934         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4935
4936         CTX_LOCK(ctx);
4937         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4938         CTX_UNLOCK(ctx);
4939 }
4940
4941 int
4942 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4943 {
4944         int error;
4945         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4946
4947         CTX_LOCK(ctx);
4948         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4949         CTX_UNLOCK(ctx);
4950
4951         return (error);
4952 }
4953
4954 /*********************************************************************
4955  *
4956  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4957  *
4958  **********************************************************************/
4959
4960 /*
4961  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4962  * - Start a taskqueue for control operations
4963  */
4964 static int
4965 iflib_module_init(void)
4966 {
4967         return (0);
4968 }
4969
4970 static int
4971 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4972 {
4973         int err;
4974
4975         switch (what) {
4976         case MOD_LOAD:
4977                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4978                         return (err);
4979                 break;
4980         case MOD_UNLOAD:
4981                 return (EBUSY);
4982         default:
4983                 return (EOPNOTSUPP);
4984         }
4985
4986         return (0);
4987 }
4988
4989 /*********************************************************************
4990  *
4991  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4992  *     ordered as in iflib.h
4993  *
4994  **********************************************************************/
4995
4996
4997 static void
4998 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4999 {
5000         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5001         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5002
5003         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5004         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5005         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5006
5007         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
5008         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
5009         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
5010         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
5011         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
5012         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
5013 }
5014
5015 static void
5016 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5017 {
5018
5019         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5020         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5021         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5022         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5023         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5024         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5025         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5026 }
5027
5028 static int
5029 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5030 {
5031         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5032         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5033         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5034         if_t ifp;
5035
5036         _iflib_assert(sctx);
5037
5038         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5039         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5040         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
5041         if (ifp == NULL) {
5042                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5043                 return (ENOMEM);
5044         }
5045
5046         /*
5047          * Initialize our context's device specific methods
5048          */
5049         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5050         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5051         driver->refs++;
5052
5053         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5054         if_setsoftc(ifp, ctx);
5055         if_setdev(ifp, dev);
5056         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5057         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5058         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5059         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5060         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
5061
5062         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5063                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5064                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5065         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5066                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5067                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5068
5069         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
5070                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
5071
5072         return (0);
5073 }
5074
5075
5076 static int
5077 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5078 {
5079         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5080         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5081         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5082         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5083         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5084         iflib_txq_t txq;
5085         iflib_rxq_t rxq;
5086         iflib_fl_t fl = NULL;
5087         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5088         iflib_dma_info_t ifdip;
5089         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5090         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5091         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5092         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5093         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5094         caddr_t *vaddrs;
5095         uint64_t *paddrs;
5096
5097         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5098         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5099
5100         /* Allocate the TX ring struct memory */
5101         if (!(ctx->ifc_txqs =
5102             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5103             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5104                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5105                 err = ENOMEM;
5106                 goto fail;
5107         }
5108
5109         /* Now allocate the RX */
5110         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5111             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5112             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5113                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5114                 err = ENOMEM;
5115                 goto rx_fail;
5116         }
5117
5118         txq = ctx->ifc_txqs;
5119         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5120
5121         /*
5122          * XXX handle allocation failure
5123          */
5124         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5125                 /* Set up some basics */
5126
5127                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5128                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5129                         err = ENOMEM;
5130                         goto err_tx_desc;
5131                 }
5132                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5133                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5134                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5135                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5136                                 err = ENOMEM;
5137                                 goto err_tx_desc;
5138                         }
5139                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5140                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5141                 }
5142                 txq->ift_ctx = ctx;
5143                 txq->ift_id = i;
5144                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5145                         txq->ift_br_offset = 1;
5146                 } else {
5147                         txq->ift_br_offset = 0;
5148                 }
5149                 /* XXX fix this */
5150                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5151
5152                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5153                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5154                         err = ENOMEM;
5155                         goto err_tx_desc;
5156                 }
5157
5158                 /* Initialize the TX lock */
5159                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
5160                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5161                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5162                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5163
5164                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
5165                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5166
5167                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5168                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5169                 if (err) {
5170                         /* XXX free any allocated rings */
5171                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5172                         goto err_tx_desc;
5173                 }
5174         }
5175
5176         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5177                 /* Set up some basics */
5178
5179                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5180                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5181                         err = ENOMEM;
5182                         goto err_tx_desc;
5183                 }
5184
5185                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5186                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5187                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5188                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5189                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5190                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5191                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5192                                 err = ENOMEM;
5193                                 goto err_tx_desc;
5194                         }
5195                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5196                 }
5197                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5198                 rxq->ifr_id = i;
5199                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5200                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5201                 } else {
5202                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5203                 }
5204                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5205                 if (!(fl =
5206                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5207                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5208                         err = ENOMEM;
5209                         goto err_tx_desc;
5210                 }
5211                 rxq->ifr_fl = fl;
5212                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5213                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5214                         fl[j].ifl_id = j;
5215                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5216                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5217                 }
5218         /* Allocate receive buffers for the ring*/
5219                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5220                         device_printf(dev,
5221                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5222                         err = ENOMEM;
5223                         goto err_rx_desc;
5224                 }
5225
5226                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5227                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5228         }
5229
5230         /* TXQs */
5231         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5232         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5233         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5234                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5235
5236                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5237                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5238                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5239                 }
5240         }
5241         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5242                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5243                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5244                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5245                 free(paddrs, M_IFLIB);
5246                 goto err_rx_desc;
5247         }
5248         free(vaddrs, M_IFLIB);
5249         free(paddrs, M_IFLIB);
5250
5251         /* RXQs */
5252         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5253         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5254         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5255                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5256
5257                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5258                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5259                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5260                 }
5261         }
5262         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5263                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5264                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5265                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5266                 free(paddrs, M_IFLIB);
5267                 goto err_rx_desc;
5268         }
5269         free(vaddrs, M_IFLIB);
5270         free(paddrs, M_IFLIB);
5271
5272         return (0);
5273
5274 /* XXX handle allocation failure changes */
5275 err_rx_desc:
5276 err_tx_desc:
5277 rx_fail:
5278         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5279                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5280         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5281         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5282                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5283         ctx->ifc_txqs = NULL;
5284 fail:
5285         return (err);
5286 }
5287
5288 static int
5289 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5290 {
5291         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5292         int i;
5293
5294         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5295                 iflib_txq_setup(txq);
5296
5297         return (0);
5298 }
5299
5300 static void
5301 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5302 {
5303         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5304         int i, j;
5305
5306         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5307                 iflib_txq_destroy(txq);
5308                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
5309                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5310         }
5311         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5312         ctx->ifc_txqs = NULL;
5313         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5314 }
5315
5316 /*********************************************************************
5317  *
5318  *  Initialize all receive rings.
5319  *
5320  **********************************************************************/
5321 static int
5322 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5323 {
5324         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5325         int q;
5326 #if defined(INET6) || defined(INET)
5327         int i, err;
5328 #endif
5329
5330         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5331 #if defined(INET6) || defined(INET)
5332                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5333                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5334                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5335                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
5336                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
5337                         goto fail;
5338                 }
5339                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
5340 #endif
5341                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5342         }
5343         return (0);
5344 #if defined(INET6) || defined(INET)
5345 fail:
5346         /*
5347          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5348          * the rings that completed, the failing case will have
5349          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5350          */
5351         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5352         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5353                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5354                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5355         }
5356         return (err);
5357 #endif
5358 }
5359
5360 /*********************************************************************
5361  *
5362  *  Free all receive rings.
5363  *
5364  **********************************************************************/
5365 static void
5366 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5367 {
5368         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5369
5370         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5371                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5372         }
5373 }
5374
5375 static int
5376 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5377 {
5378         int err;
5379
5380         /*
5381          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5382          * fails.
5383          */
5384         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5385                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5386                 return (err);
5387         }
5388
5389         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5390                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5391
5392         return (err);
5393 }
5394
5395 int
5396 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5397                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5398 {
5399
5400         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5401 }
5402
5403 #ifdef SMP
5404 static int
5405 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5406 {
5407         cpuset_t cpus;
5408         int i, cpuid, eqid, count;
5409
5410         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5411         count = CPU_COUNT(&cpus);
5412         eqid = qid % count;
5413         /* clear up to the qid'th bit */
5414         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5415                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5416                 MPASS(cpuid != 0);
5417                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5418         }
5419         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5420         MPASS(cpuid != 0);
5421         return (cpuid-1);
5422 }
5423
5424 #ifdef SCHED_ULE
5425 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5426
5427 static int
5428 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5429 {
5430         int i;
5431
5432         if (grp->cg_children == 0)
5433                 return -1;
5434
5435         MPASS(grp->cg_child);
5436         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5437                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5438                         return i;
5439         }
5440
5441         return -1;
5442 }
5443
5444 /*
5445  * Find the nth "close" core to the specified core
5446  * "close" is defined as the deepest level that shares
5447  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5448  * threads on the same core.  If the sahred cache is L3
5449  * or higher, simply returns the same core.
5450  */
5451 static int
5452 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5453 {
5454         struct cpu_group *grp;
5455         int i;
5456         int fcpu;
5457         cpuset_t cs;
5458
5459         grp = cpu_top;
5460         if (grp == NULL)
5461                 return cpu;
5462         i = 0;
5463         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5464                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5465                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5466                         break;
5467                 grp = &grp->cg_child[i];
5468         }
5469
5470         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5471         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5472                 return cpu;
5473
5474         /* Now pick one */
5475         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5476
5477         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5478         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5479                 if (fcpu - 1 == cpu)
5480                         break;
5481                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5482         }
5483         MPASS(fcpu);
5484
5485         core_offset += i;
5486
5487         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5488         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5489                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5490                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5491         }
5492         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5493         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5494 }
5495 #else
5496 static int
5497 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5498 {
5499         return cpu;
5500 }
5501 #endif
5502
5503 static int
5504 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5505 {
5506         switch (type) {
5507         case IFLIB_INTR_TX:
5508                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5509                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5510                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5511         case IFLIB_INTR_RX:
5512         case IFLIB_INTR_RXTX:
5513                 /* RX queues get the specified core */
5514                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5515         default:
5516                 return -1;
5517         }
5518 }
5519 #else
5520 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5521 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5522 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5523 #endif
5524
5525 /* Just to avoid copy/paste */
5526 static inline int
5527 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5528     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, const char *name)
5529 {
5530         int cpuid;
5531         int err, tid;
5532
5533         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5534         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5535         MPASS(tid >= 0);
5536         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5537         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5538         if (err) {
5539                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5540                 return (err);
5541         }
5542 #ifdef notyet
5543         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5544                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5545 #endif
5546         return 0;
5547 }
5548
5549 int
5550 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5551                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5552                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
5553 {
5554         struct grouptask *gtask;
5555         struct taskqgroup *tqg;
5556         iflib_filter_info_t info;
5557         gtask_fn_t *fn;
5558         int tqrid, err;
5559         driver_filter_t *intr_fast;
5560         void *q;
5561
5562         info = &ctx->ifc_filter_info;
5563         tqrid = rid;
5564
5565         switch (type) {
5566         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5567         case IFLIB_INTR_TX:
5568                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5569                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5570                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5571                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5572                 fn = _task_fn_tx;
5573                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5574                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5575                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
5576                 break;
5577         case IFLIB_INTR_RX:
5578                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5579                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5580                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5581                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5582                 fn = _task_fn_rx;
5583                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5584                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5585                 break;
5586         case IFLIB_INTR_RXTX:
5587                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5588                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5589                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5590                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5591                 fn = _task_fn_rx;
5592                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5593                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5594                 break;
5595         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5596                 q = ctx;
5597                 tqrid = -1;
5598                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5599                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5600                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5601                 fn = _task_fn_admin;
5602                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5603                 break;
5604         default:
5605                 panic("unknown net intr type");
5606         }
5607
5608         info->ifi_filter = filter;
5609         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5610         info->ifi_task = gtask;
5611         info->ifi_ctx = q;
5612
5613         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5614         if (err != 0) {
5615                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5616                 return (err);
5617         }
5618         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5619                 return (0);
5620
5621         if (tqrid != -1) {
5622                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5623                 if (err)
5624                         return (err);
5625         } else {
5626                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5627         }
5628
5629         return (0);
5630 }
5631
5632 void
5633 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, const char *name)
5634 {
5635         struct grouptask *gtask;
5636         struct taskqgroup *tqg;
5637         gtask_fn_t *fn;
5638         void *q;
5639         int irq_num = -1;
5640         int err;
5641
5642         switch (type) {
5643         case IFLIB_INTR_TX:
5644                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5645                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5646                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5647                 fn = _task_fn_tx;
5648                 if (irq != NULL)
5649                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5650                 break;
5651         case IFLIB_INTR_RX:
5652                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5653                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5654                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5655                 fn = _task_fn_rx;
5656                 if (irq != NULL)
5657                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5658                 break;
5659         case IFLIB_INTR_IOV:
5660                 q = ctx;
5661                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5662                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5663                 fn = _task_fn_iov;
5664                 break;
5665         default:
5666                 panic("unknown net intr type");
5667         }
5668         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5669         if (irq_num != -1) {
5670                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5671                 if (err)
5672                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5673         }
5674         else {
5675                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5676         }
5677 }
5678
5679 void
5680 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5681 {
5682         if (irq->ii_tag)
5683                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5684
5685         if (irq->ii_res)
5686                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5687 }
5688
5689 static int
5690 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
5691 {
5692         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5693         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5694         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5695         iflib_filter_info_t info;
5696         struct grouptask *gtask;
5697         struct taskqgroup *tqg;
5698         gtask_fn_t *fn;
5699         int tqrid;
5700         void *q;
5701         int err;
5702
5703         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5704         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5705         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5706         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5707         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5708         fn = _task_fn_rx;
5709
5710         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5711         info->ifi_filter = filter;
5712         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5713         info->ifi_task = gtask;
5714         info->ifi_ctx = ctx;
5715
5716         /* We allocate a single interrupt resource */
5717         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5718                 return (err);
5719         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5720         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5721
5722         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5723         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5724         return (0);
5725 }
5726
5727 void
5728 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5729 {
5730
5731         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5732             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5733 }
5734
5735 void
5736 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5737 {
5738
5739         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5740 }
5741
5742 void
5743 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5744 {
5745
5746         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5747 }
5748
5749 void
5750 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5751 {
5752 #ifdef INVARIANTS
5753         struct grouptask *gtask;
5754
5755         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5756         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5757 #endif
5758
5759         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5760 }
5761
5762 void
5763 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5764 {
5765
5766         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5767 }
5768
5769 void
5770 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5771 {
5772
5773         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5774 }
5775
5776 void
5777 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5778         const char *name)
5779 {
5780
5781         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5782         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5783 }
5784
5785 void
5786 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5787 {
5788
5789         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
5790 }
5791
5792 void
5793 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5794 {
5795         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5796         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5797
5798         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5799         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
5800                 STATE_LOCK(ctx);
5801                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5802                 STATE_UNLOCK(ctx);
5803         }
5804         /* If link down, disable watchdog */
5805         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5806                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5807                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5808         }
5809         ctx->ifc_link_state = link_state;
5810         if_link_state_change(ifp, link_state);
5811 }
5812
5813 static int
5814 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5815 {
5816         int credits;
5817 #ifdef INVARIANTS
5818         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5819 #endif
5820
5821         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5822                 return (0);
5823
5824         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5825                 return (0);
5826
5827         txq->ift_processed += credits;
5828         txq->ift_cidx_processed += credits;
5829
5830         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5831         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5832                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5833         return (credits);
5834 }
5835
5836 static int
5837 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5838 {
5839
5840         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5841             budget));
5842 }
5843
5844 void
5845 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5846         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5847         int offset, int value)
5848 {
5849         info->iidi_ctx = ctx;
5850         info->iidi_offset = offset;
5851         info->iidi_value = value;
5852         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5853             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5854             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5855             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5856 }
5857
5858 struct sx *
5859 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5860 {
5861
5862         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
5863 }
5864
5865 static int
5866 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5867 {
5868         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5869         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5870         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5871         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5872         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5873         int err, admincnt, bar;
5874
5875         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5876         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5877
5878         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5879
5880         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5881         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5882         /* Override by tuneable */
5883         if (scctx->isc_disable_msix)
5884                 goto msi;
5885
5886         /*
5887          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5888          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5889          * documented that no one knows which bars are which
5890          * so the developer has to map all bars. This hack
5891          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5892          */
5893         if (bar != -1) {
5894                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5895                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5896                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5897                         /* May not be enabled */
5898                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5899                         goto msi;
5900                 }
5901         }
5902         /* First try MSI/X */
5903         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5904                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5905                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5906                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5907                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5908                 goto msi;
5909         }
5910 #if IFLIB_DEBUG
5911         /* use only 1 qset in debug mode */
5912         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5913 #else
5914         queuemsgs = msgs - admincnt;
5915 #endif
5916 #ifdef RSS
5917         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5918 #else
5919         queues = queuemsgs;
5920 #endif
5921         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5922         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5923                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5924 #ifdef  RSS
5925         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5926         if (queues > rss_getnumbuckets())
5927                 queues = rss_getnumbuckets();
5928 #endif
5929         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5930                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5931         else
5932                 rx_queues = queues;
5933
5934         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5935                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5936
5937         /*
5938          * We want this to be all logical CPUs by default
5939          */
5940         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5941                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5942         else
5943                 tx_queues = mp_ncpus;
5944
5945         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5946                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5947
5948         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5949 #ifdef INVARIANTS
5950                 if (tx_queues != rx_queues)
5951                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5952                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5953 #endif
5954                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5955                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5956         }
5957
5958         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5959
5960         vectors = rx_queues + admincnt;
5961         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5962                 device_printf(dev,
5963                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
5964                 scctx->isc_vectors = vectors;
5965                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
5966                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
5967                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
5968
5969                 return (vectors);
5970         } else {
5971                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
5972                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
5973                     ctx->ifc_msix_mem);
5974                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5975         }
5976 msi:
5977         vectors = pci_msi_count(dev);
5978         scctx->isc_nrxqsets = 1;
5979         scctx->isc_ntxqsets = 1;
5980         scctx->isc_vectors = vectors;
5981         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
5982                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
5983                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
5984         } else {
5985                 scctx->isc_vectors = 1;
5986                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
5987                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5988         }
5989
5990         return (vectors);
5991 }
5992
5993 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
5994
5995 static int
5996 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5997 {
5998         int rc;
5999         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6000         struct sbuf *sb;
6001         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6002
6003         /* XXX needed ? */
6004         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6005         MPASS(rc == 0);
6006         if (rc != 0)
6007                 return (rc);
6008         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6009         MPASS(sb != NULL);
6010         if (sb == NULL)
6011                 return (ENOMEM);
6012         if (state[3] <= 3)
6013                 ring_state = ring_states[state[3]];
6014
6015         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6016                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6017         rc = sbuf_finish(sb);
6018         sbuf_delete(sb);
6019         return(rc);
6020 }
6021
6022 enum iflib_ndesc_handler {
6023         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6024         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6025 };
6026
6027 static int
6028 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6029 {
6030         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6031         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6032         char buf[256] = {0};
6033         qidx_t *ndesc;
6034         char *p, *next;
6035         int nqs, rc, i;
6036
6037         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
6038
6039         nqs = 8;
6040         switch(type) {
6041         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6042                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6043                 if (ctx->ifc_sctx)
6044                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6045                 break;
6046         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6047                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6048                 if (ctx->ifc_sctx)
6049                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6050                 break;
6051         default:
6052                         panic("unhandled type");
6053         }
6054         if (nqs == 0)
6055                 nqs = 8;
6056
6057         for (i=0; i<8; i++) {
6058                 if (i >= nqs)
6059                         break;
6060                 if (i)
6061                         strcat(buf, ",");
6062                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6063         }
6064
6065         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6066         if (rc || req->newptr == NULL)
6067                 return rc;
6068
6069         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6070             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6071                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6072         }
6073
6074         return(rc);
6075 }
6076
6077 #define NAME_BUFLEN 32
6078 static void
6079 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6080 {
6081         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6082         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6083         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6084         struct sysctl_oid *node;
6085
6086         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6087         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6088         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6089                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
6090         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6091
6092         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6093                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
6094                        "driver version");
6095
6096         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6097                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6098                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6099         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6100                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6101                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6102         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6103                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6104                        "permit #txq != #rxq");
6105         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6106                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6107                       "disable MSIX (default 0)");
6108         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6109                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6110                        "set the rx budget");
6111
6112         /* XXX change for per-queue sizes */
6113         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6114                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
6115                        mp_ndesc_handler, "A",
6116                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
6117         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6118                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
6119                        mp_ndesc_handler, "A",
6120                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
6121 }
6122
6123 static void
6124 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6125 {
6126         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6127         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6128         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6129         struct sysctl_oid_list *child;
6130         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6131         iflib_fl_t fl;
6132         iflib_txq_t txq;
6133         iflib_rxq_t rxq;
6134         int i, j;
6135         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6136         char *qfmt;
6137         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6138         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6139         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6140
6141         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6142         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6143
6144         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6145                 qfmt = "txq%03d";
6146         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6147                 qfmt = "txq%02d";
6148         else
6149                 qfmt = "txq%d";
6150         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6151                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6152                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6153                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6154                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6155 #if MEMORY_LOGGING
6156                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6157                                 CTLFLAG_RD,
6158                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6159                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6160                                 CTLFLAG_RD,
6161                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6162 #endif
6163                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6164                                    CTLFLAG_RD,
6165                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6166                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6167                                    CTLFLAG_RD,
6168                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6169                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6170                                    CTLFLAG_RD,
6171                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6172                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6173                                    CTLFLAG_RD,
6174                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6175                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6176                                    CTLFLAG_RD,
6177                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
6178                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6179                                    CTLFLAG_RD,
6180                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6181                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6182                                    CTLFLAG_RD,
6183                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6184                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6185                                    CTLFLAG_RD,
6186                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6187                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6188                                    CTLFLAG_RD,
6189                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6190                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6191                                    CTLFLAG_RD,
6192                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6193                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6194                                    CTLFLAG_RD,
6195                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6196                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6197                                    CTLFLAG_RD,
6198                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6199                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6200                                    CTLFLAG_RD,
6201                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6202                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6203                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
6204                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6205                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6206                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6207                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6208                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6209                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6210                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6211                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6212                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6213                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6214                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6215                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6216                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6217                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6218                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6219                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6220                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6221                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6222                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6223         }
6224
6225         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6226                 qfmt = "rxq%03d";
6227         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6228                 qfmt = "rxq%02d";
6229         else
6230                 qfmt = "rxq%d";
6231         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6232                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6233                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6234                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6235                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6236                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6237                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
6238                                        CTLFLAG_RD,
6239                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
6240                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6241                                        CTLFLAG_RD,
6242                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6243                 }
6244
6245                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6246                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6247                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6248                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
6249                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6250                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6251                                        CTLFLAG_RD,
6252                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6253                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6254                                        CTLFLAG_RD,
6255                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6256                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6257                                        CTLFLAG_RD,
6258                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6259 #if MEMORY_LOGGING
6260                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6261                                         CTLFLAG_RD,
6262                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6263                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6264                                         CTLFLAG_RD,
6265                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6266                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6267                                         CTLFLAG_RD,
6268                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6269                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6270                                         CTLFLAG_RD,
6271                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6272 #endif
6273
6274                 }
6275         }
6276
6277 }
6278
6279 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6280 static struct mbuf *
6281 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6282 {
6283         struct mbuf *n;
6284
6285         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6286                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6287                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6288                 n = m;
6289         } else {
6290                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6291                 if (n == NULL) {
6292                         m_freem(m);
6293                         return (NULL);
6294                 }
6295                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6296                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6297                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6298                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6299                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6300                 n->m_next = m;
6301         }
6302         return (n);
6303 }
6304 #endif
6305
6306 #ifdef NETDUMP
6307 static void
6308 iflib_netdump_init(struct ifnet *ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6309 {
6310         if_ctx_t ctx;
6311
6312         ctx = if_getsoftc(ifp);
6313         CTX_LOCK(ctx);
6314         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6315         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6316         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6317         CTX_UNLOCK(ctx);
6318 }
6319
6320 static void
6321 iflib_netdump_event(struct ifnet *ifp, enum netdump_ev event)
6322 {
6323         if_ctx_t ctx;
6324         if_softc_ctx_t scctx;
6325         iflib_fl_t fl;
6326         iflib_rxq_t rxq;
6327         int i, j;
6328
6329         ctx = if_getsoftc(ifp);
6330         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6331
6332         switch (event) {
6333         case NETDUMP_START:
6334                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6335                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6336                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6337                                 fl = rxq->ifr_fl;
6338                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6339                         }
6340                 }
6341                 iflib_no_tx_batch = 1;
6342                 break;
6343         default:
6344                 break;
6345         }
6346 }
6347
6348 static int
6349 iflib_netdump_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
6350 {
6351         if_ctx_t ctx;
6352         iflib_txq_t txq;
6353         int error;
6354
6355         ctx = if_getsoftc(ifp);
6356         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6357             IFF_DRV_RUNNING)
6358                 return (EBUSY);
6359
6360         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6361         error = iflib_encap(txq, &m);
6362         if (error == 0)
6363                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6364         return (error);
6365 }
6366
6367 static int
6368 iflib_netdump_poll(struct ifnet *ifp, int count)
6369 {
6370         if_ctx_t ctx;
6371         if_softc_ctx_t scctx;
6372         iflib_txq_t txq;
6373         int i;
6374
6375         ctx = if_getsoftc(ifp);
6376         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6377
6378         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6379             IFF_DRV_RUNNING)
6380                 return (EBUSY);
6381
6382         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6383         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6384
6385         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6386                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6387         return (0);
6388 }
6389 #endif /* NETDUMP */