sys/net/iflib.c

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