sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/jail.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/lock.h>
  43 #include <sys/md5.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/kobj.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sbuf.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/sockio.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/taskqueue.h>
  56 #include <sys/limits.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_var.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_media.h>
  62 #include <net/bpf.h>
  63 #include <net/ethernet.h>
  64 #include <net/mp_ring.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_pcb.h>
  69 #include <netinet/tcp_lro.h>
  70 #include <netinet/in_systm.h>
  71 #include <netinet/if_ether.h>
  72 #include <netinet/ip.h>
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #include <netinet/tcp.h>
  75 #include <netinet/ip_var.h>
  76 #include <netinet/netdump/netdump.h>
  77 #include <netinet6/ip6_var.h>
  78
  79 #include <machine/bus.h>
  80 #include <machine/in_cksum.h>
  81
  82 #include <vm/vm.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84
  85 #include <dev/led/led.h>
  86 #include <dev/pci/pcireg.h>
  87 #include <dev/pci/pcivar.h>
  88 #include <dev/pci/pci_private.h>
  89
  90 #include <net/iflib.h>
  91 #include <net/iflib_private.h>
  92
  93 #include "ifdi_if.h"
  94
  95 #ifdef PCI_IOV
  96 #include <dev/pci/pci_iov.h>
  97 #endif
  98
  99 #include <sys/bitstring.h>
 100 /*
 101  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 102  * iflib's software descriptor references
 103  */
 104 #define MEMORY_LOGGING 0
 105 /*
 106  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 107  */
 108
 109 /*
 110  * NB:
 111  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 112  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 113  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 114  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 115  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 116  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 117  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 118  *        access.
 119  */
 120
 121
 122 /*
 123  * File organization:
 124  *  - private structures
 125  *  - iflib private utility functions
 126  *  - ifnet functions
 127  *  - vlan registry and other exported functions
 128  *  - iflib public core functions
 129  *
 130  *
 131  */
 132 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 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
 146 typedef struct iflib_filter_info {
 147         driver_filter_t *ifi_filter;
 148         void *ifi_filter_arg;
 149         struct grouptask *ifi_task;
 150         void *ifi_ctx;
 151 } *iflib_filter_info_t;
 152
 153 struct iflib_ctx {
 154         KOBJ_FIELDS;
 155         /*
 156          * Pointer to hardware driver's softc
 157          */
 158         void *ifc_softc;
 159         device_t ifc_dev;
 160         if_t ifc_ifp;
 161
 162         cpuset_t ifc_cpus;
 163         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 164         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 165
 166         struct sx ifc_ctx_sx;
 167         struct mtx ifc_state_mtx;
 168
 169         iflib_txq_t ifc_txqs;
 170         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 171         uint32_t ifc_if_flags;
 172         uint32_t ifc_flags;
 173         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 174
 175         int ifc_link_state;
 176         int ifc_link_irq;
 177         int ifc_watchdog_events;
 178         struct cdev *ifc_led_dev;
 179         struct resource *ifc_msix_mem;
 180
 181         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 182         struct grouptask ifc_admin_task;
 183         struct grouptask ifc_vflr_task;
 184         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 185         struct ifmedia  ifc_media;
 186
 187         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 188         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 189         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 190         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 191         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 192         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 193
 194         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 195         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 196         struct if_txrx ifc_txrx;
 197 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 198 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 199 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 200 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 201 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 202 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 203 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 204 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 205 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 206 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 207         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 208         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 209         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
 210         char ifc_mtx_name[16];
 211 };
 212
 213
 214 void *
 215 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 216 {
 217
 218         return (ctx->ifc_softc);
 219 }
 220
 221 device_t
 222 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 223 {
 224
 225         return (ctx->ifc_dev);
 226 }
 227
 228 if_t
 229 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 230 {
 231
 232         return (ctx->ifc_ifp);
 233 }
 234
 235 struct ifmedia *
 236 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 237 {
 238
 239         return (&ctx->ifc_media);
 240 }
 241
 242 uint32_t
 243 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 244 {
 245         return (ctx->ifc_flags);
 246 }
 247
 248 void
 249 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 250 {
 251
 252         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
 253 }
 254
 255 if_softc_ctx_t
 256 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 257 {
 258
 259         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 260 }
 261
 262 if_shared_ctx_t
 263 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 264 {
 265
 266         return (ctx->ifc_sctx);
 267 }
 268
 269 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 270 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 271 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 272
 273 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 274 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 275
 276 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 277         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 278         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 279         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 280         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 281 } iflib_rxsd_array_t;
 282
 283 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 284         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 285         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 286 } if_txsd_vec_t;
 287
 288
 289 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 290 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 291 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
 292 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
 293 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 294 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 295 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 296 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 297 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 298 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 299 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 300 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 301 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 302 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 303
 304 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 305 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 306
 307 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 308
 309
 310 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 311                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 312                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 313 struct iflib_txq {
 314         qidx_t          ift_in_use;
 315         qidx_t          ift_cidx;
 316         qidx_t          ift_cidx_processed;
 317         qidx_t          ift_pidx;
 318         uint8_t         ift_gen;
 319         uint8_t         ift_br_offset;
 320         uint16_t        ift_npending;
 321         uint16_t        ift_db_pending;
 322         uint16_t        ift_rs_pending;
 323         /* implicit pad */
 324         uint8_t         ift_txd_size[8];
 325         uint64_t        ift_processed;
 326         uint64_t        ift_cleaned;
 327         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 328 #if MEMORY_LOGGING
 329         uint64_t        ift_enqueued;
 330         uint64_t        ift_dequeued;
 331 #endif
 332         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 333         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 334         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 335         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 336         uint64_t        ift_map_failed;
 337         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 338         uint64_t        ift_pullups;
 339         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 340
 341         struct mtx      ift_mtx;
 342         struct mtx      ift_db_mtx;
 343
 344         /* constant values */
 345         if_ctx_t        ift_ctx;
 346         struct ifmp_ring        *ift_br;
 347         struct grouptask        ift_task;
 348         qidx_t          ift_size;
 349         uint16_t        ift_id;
 350         struct callout  ift_timer;
 351
 352         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 353         uint8_t         ift_qstatus;
 354         uint8_t         ift_closed;
 355         uint8_t         ift_update_freq;
 356         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 357         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
 358         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
 359         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 360 #define MTX_NAME_LEN 16
 361         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 362         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 363         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 364 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 365         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 366 #endif
 367 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 368
 369 struct iflib_fl {
 370         qidx_t          ifl_cidx;
 371         qidx_t          ifl_pidx;
 372         qidx_t          ifl_credits;
 373         uint8_t         ifl_gen;
 374         uint8_t         ifl_rxd_size;
 375 #if MEMORY_LOGGING
 376         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 377         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 378         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 379         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 380 #endif
 381         /* implicit pad */
 382
 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_desc_tag;
 394         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 395         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 396         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 397         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 398 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 399
 400 static inline qidx_t
 401 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 402 {
 403         qidx_t used;
 404
 405         if (pidx > cidx)
 406                 used = pidx - cidx;
 407         else if (pidx < cidx)
 408                 used = size - cidx + pidx;
 409         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 410                 used = 0;
 411         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 412                 used = size;
 413         else
 414                 panic("bad state");
 415
 416         return (used);
 417 }
 418
 419 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 420
 421 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 422         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 423
 424 struct iflib_rxq {
 425         /* If there is a separate completion queue -
 426          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
 427          * these are unused.
 428          */
 429         qidx_t          ifr_size;
 430         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 431         qidx_t          ifr_cq_pidx;
 432         uint8_t         ifr_cq_gen;
 433         uint8_t         ifr_fl_offset;
 434
 435         if_ctx_t        ifr_ctx;
 436         iflib_fl_t      ifr_fl;
 437         uint64_t        ifr_rx_irq;
 438         uint16_t        ifr_id;
 439         uint8_t         ifr_lro_enabled;
 440         uint8_t         ifr_nfl;
 441         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 442         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 443         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 444         struct grouptask        ifr_task;
 445         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 446         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 447
 448         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 449         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 450 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 451         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 452 #endif
 453 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 454
 455 typedef struct if_rxsd {
 456         caddr_t *ifsd_cl;
 457         struct mbuf **ifsd_m;
 458         iflib_fl_t ifsd_fl;
 459         qidx_t ifsd_cidx;
 460 } *if_rxsd_t;
 461
 462 /* multiple of word size */
 463 #ifdef __LP64__
 464 #define PKT_INFO_SIZE   6
 465 #define RXD_INFO_SIZE   5
 466 #define PKT_TYPE uint64_t
 467 #else
 468 #define PKT_INFO_SIZE   11
 469 #define RXD_INFO_SIZE   8
 470 #define PKT_TYPE uint32_t
 471 #endif
 472 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 473 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 474
 475 typedef struct if_pkt_info_pad {
 476         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 477 } *if_pkt_info_pad_t;
 478 typedef struct if_rxd_info_pad {
 479         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 480 } *if_rxd_info_pad_t;
 481
 482 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 483 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 484
 485
 486 static inline void
 487 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 488 {
 489         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 490
 491         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 492         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 493         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 494 #ifndef __LP64__
 495         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 496         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 497 #endif
 498 }
 499
 500 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 501         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 502         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 503         DEVMETHOD_END
 504 };
 505
 506 driver_t iflib_pseudodriver = {
 507         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 508 };
 509
 510 static inline void
 511 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 512 {
 513         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 514         int i;
 515
 516         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 517         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 518                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 519                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 520                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 521                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 522         }
 523 #ifdef __LP64__
 524         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 525 #endif
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 530  */
 531 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 532 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 533
 534 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 535
 536 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 537 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 538 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 539 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 540
 541
 542 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 543 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 544 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 545 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 546
 547
 548
 549 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 550 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 551
 552 void
 553 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 554 {
 555         STATE_LOCK(ctx);
 556         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 557         STATE_UNLOCK(ctx);
 558 }
 559
 560 /* Our boot-time initialization hook */
 561 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 562
 563 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 564         "iflib",
 565         iflib_module_event_handler,
 566         NULL
 567 };
 568
 569 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 570 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 571
 572 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 573 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 574
 575 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 576 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 577
 578 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 579 #ifdef INVARIANTS
 580 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 581 #else
 582 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 583 #endif /* !INVARIANTS */
 584 #endif
 585
 586 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
 587                    "iflib driver parameters");
 588
 589 /*
 590  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 591  */
 592 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 593 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 594                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 595 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 596 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 597                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 598
 599
 600 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 601
 602 static int iflib_tx_seen;
 603 static int iflib_tx_sent;
 604 static int iflib_tx_encap;
 605 static int iflib_rx_allocs;
 606 static int iflib_fl_refills;
 607 static int iflib_fl_refills_large;
 608 static int iflib_tx_frees;
 609
 610 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 611                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
 612 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 613                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
 614 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 615                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
 616 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 617                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
 618 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 619                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
 620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 621                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 624
 625
 626 static int iflib_txq_drain_flushing;
 627 static int iflib_txq_drain_oactive;
 628 static int iflib_txq_drain_notready;
 629
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 636
 637
 638 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 639 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 640 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 641 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 642
 643 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 644                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 645 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 646                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 648                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 651
 652 static int iflib_task_fn_rxs;
 653 static int iflib_rx_intr_enables;
 654 static int iflib_fast_intrs;
 655 static int iflib_rx_unavail;
 656 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 657 static int iflib_rx_if_input;
 658 static int iflib_rx_mbuf_null;
 659 static int iflib_rxd_flush;
 660
 661 static int iflib_verbose_debug;
 662
 663 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 664                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 665 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 666                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
 667 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 668                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 669 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 670                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 671 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 672                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 673 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 674                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 675 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
 676                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
 677 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 678                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 679 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 680                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 681
 682 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 683 static void
 684 iflib_debug_reset(void)
 685 {
 686         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 687                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 688                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 689                 iflib_txq_drain_notready =
 690                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 691                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 692                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 693                 iflib_rx_unavail =
 694                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 695                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
 696 }
 697
 698 #else
 699 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 700 static void iflib_debug_reset(void) {}
 701 #endif
 702
 703 #define IFLIB_DEBUG 0
 704
 705 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 706 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 707 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 708 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 709 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 710 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 711 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 712 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 713 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 714 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 715 #ifdef ALTQ
 716 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 717 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 718 #endif
 719 static int iflib_register(if_ctx_t);
 720 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 721 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 722 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 723 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 724 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 725 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 726 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 727 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 728 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 729 #endif
 730
 731 NETDUMP_DEFINE(iflib);
 732
 733 #ifdef DEV_NETMAP
 734 #include <sys/selinfo.h>
 735 #include <net/netmap.h>
 736 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 737
 738 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 739
 740 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
 741
 742 /*
 743  * device-specific sysctl variables:
 744  *
 745  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 746  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 747  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 748  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 749  *
 750  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 751  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 752  */
 753 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 754 /*
 755  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 756  */
 757
 758 int iflib_crcstrip = 1;
 759 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 760     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
 761
 762 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 763 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 764     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
 765 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 766     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
 767
 768 /*
 769  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 770  * Only called on the first register or the last unregister.
 771  */
 772 static int
 773 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 774 {
 775         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 776         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 777         int status;
 778
 779         CTX_LOCK(ctx);
 780         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 781
 782         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 783         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 784
 785         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 786                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 787
 788         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
 789         if (onoff) {
 790                 nm_set_native_flags(na);
 791         } else {
 792                 nm_clear_native_flags(na);
 793         }
 794         iflib_stop(ctx);
 795         iflib_init_locked(ctx);
 796         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 797         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 798         if (status)
 799                 nm_clear_native_flags(na);
 800         CTX_UNLOCK(ctx);
 801         return (status);
 802 }
 803
 804 static int
 805 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
 806 {
 807         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 808         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 809         u_int head = kring->rhead;
 810         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 811         bus_dmamap_t *map;
 812         struct if_rxd_update iru;
 813         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 814         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 815         uint32_t refill_pidx, nic_i;
 816 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 817         int rf_count = 0;
 818 #endif
 819
 820         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
 821                 return 0;
 822         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 823         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 824         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 825         /*
 826          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
 827          * so move head back by one unit
 828          */
 829         head = nm_prev(head, lim);
 830         nic_i = UINT_MAX;
 831         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 832         while (nm_i != head) {
 833 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 834                 if (++rf_count == 9)
 835                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 836 #endif
 837                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
 838                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 839                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
 840                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
 841                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 842
 843                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 844
 845                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 846                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 847
 848                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
 849                         if (__predict_false(init) && map) {
 850                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 851                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
 852                                 /* buffer has changed, reload map */
 853                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 854                         }
 855                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 856
 857                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 858                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 859                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
 860                                 continue;
 861
 862                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
 863                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
 864                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 865
 866                         refill_pidx = nic_i;
 867                         if (map == NULL)
 868                                 continue;
 869
 870                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
 871                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
 872                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
 873                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
 874                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
 875                         }
 876                 }
 877         }
 878         kring->nr_hwcur = head;
 879
 880         if (map)
 881                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 882                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 883         if (__predict_true(nic_i != UINT_MAX)) {
 884                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
 885                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 886         }
 887         return (0);
 888 }
 889
 890 /*
 891  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 892  *
 893  * All information is in the kring.
 894  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 895  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 896  *
 897  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 898  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 899  *
 900  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 901  * running at any time. Any interference with other driver
 902  * methods should be handled by the individual drivers.
 903  */
 904 static int
 905 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 906 {
 907         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 908         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 909         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 910         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 911         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 912         u_int n;
 913         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 914         u_int const head = kring->rhead;
 915         struct if_pkt_info pi;
 916
 917         /*
 918          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 919          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 920          */
 921         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 922         /* device-specific */
 923         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 924         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 925
 926         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 927             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 928
 929
 930         /*
 931          * First part: process new packets to send.
 932          * nm_i is the current index in the netmap kring,
 933          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 934          *
 935          * If we have packets to send (nm_i != head)
 936          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 937          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 938          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 939          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 940          *
 941          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 942          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 943          * when the buffer has actually changed.
 944          *
 945          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 946          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 947          *
 948          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 949          * to prefetch the next slot and txr entry.
 950          */
 951
 952         nm_i = kring->nr_hwcur;
 953         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 954                 pkt_info_zero(&pi);
 955                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 956                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 957                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 958
 959                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 960                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 961                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 962                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 963
 964                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 965                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 966                         u_int len = slot->len;
 967                         uint64_t paddr;
 968                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 969                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
 970                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
 971                                 IPI_TX_INTR : 0;
 972
 973                         /* device-specific */
 974                         pi.ipi_len = len;
 975                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
 976                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
 977                         pi.ipi_nsegs = 1;
 978                         pi.ipi_ndescs = 0;
 979                         pi.ipi_pidx = nic_i;
 980                         pi.ipi_flags = flags;
 981
 982                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
 983                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
 984                         DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
 985
 986                         /* prefetch for next round */
 987                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
 988                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
 989                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
 990                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
 991
 992                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
 993
 994                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 995                                         /* buffer has changed, reload map */
 996                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
 997                                 }
 998                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
 999                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1000                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1001                         }
1002                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1003                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1004                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1005                 }
1006                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1007
1008                 /* synchronize the NIC ring */
1009                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1010                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1011
1012                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1013                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1014         }
1015
1016         /*
1017          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1018          *
1019          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1020          * If none are reclaimed, and TX IRQs are not in use, do an initial
1021          * minimal delay, then trigger the tx handler which will spin in the
1022          * group task queue.
1023          */
1024         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1025                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1026                         /* some tx completed, increment avail */
1027                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1028                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1029                 }
1030         }
1031         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1032                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1033                         callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz < 2000 ? 1 : hz / 1000,
1034                             iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
1035         }
1036         return (0);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1041  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1042  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1043  * the rest of the driver should be handled here.
1044  *
1045  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1046  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1047  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1048  *
1049  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1050  * of whether or not we received an interrupt.
1051  */
1052 static int
1053 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1054 {
1055         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1056         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1057         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1058         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1059         u_int i, n;
1060         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1061         u_int const head = kring->rhead;
1062         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1063         struct if_rxd_info ri;
1064
1065         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1066         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1067         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1068         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1069         if (head > lim)
1070                 return netmap_ring_reinit(kring);
1071
1072         /* XXX check sync modes */
1073         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1074                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1075                         continue;
1076                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1077                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1078         }
1079         /*
1080          * First part: import newly received packets.
1081          *
1082          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1083          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1084          * and they may differ in case if_init() has been called while
1085          * in netmap mode. For the receive ring we have
1086          *
1087          *      nic_i = rxr->next_check;
1088          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1089          * and
1090          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1091          *
1092          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1093          */
1094         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1095                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1096                 int error, avail;
1097
1098                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1099                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1100                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1101                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1102                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1103                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1104                                 rxd_info_zero(&ri);
1105                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1106                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1107                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1108                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1109
1110                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1111                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1112                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1113                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1114                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1115                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1116                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1117                         }
1118                         if (n) { /* update the state variables */
1119                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1120                                         /* diagnostics */
1121                                         iflib_rx_miss ++;
1122                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1123                                 }
1124                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1125                                 kring->nr_hwtail = nm_i;
1126                         }
1127                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1128                 }
1129         }
1130         /*
1131          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1132          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1133          * and make the buffers available for reception.
1134          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1135          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1136          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1137          */
1138         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1139         nm_i = kring->nr_hwcur;
1140
1141         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1142 }
1143
1144 static void
1145 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1146 {
1147         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1148         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1149
1150         CTX_LOCK(ctx);
1151         if (onoff) {
1152                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1153         } else {
1154                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1155         }
1156         CTX_UNLOCK(ctx);
1157 }
1158
1159
1160 static int
1161 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1162 {
1163         struct netmap_adapter na;
1164         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1165
1166         bzero(&na, sizeof(na));
1167
1168         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1169         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1170         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1171         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1172
1173         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1174         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1175         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1176         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1177         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1178         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1179         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1180         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1181         return (netmap_attach(&na));
1182 }
1183
1184 static void
1185 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1186 {
1187         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1188         struct netmap_slot *slot;
1189
1190         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1191         if (slot == NULL)
1192                 return;
1193         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1194
1195                 /*
1196                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1197                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1198                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1199                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1200                  * netmap slot index, si
1201                  */
1202                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1203                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1204         }
1205 }
1206
1207 static void
1208 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1209 {
1210         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1211         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1212         struct netmap_slot *slot;
1213         uint32_t nm_i;
1214
1215         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1216         if (slot == NULL)
1217                 return;
1218         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1219         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1220 }
1221
1222 static void
1223 iflib_netmap_timer_adjust(if_ctx_t ctx, uint16_t txqid, uint32_t *reset_on)
1224 {
1225         struct netmap_kring *kring;
1226
1227         kring = NA(ctx->ifc_ifp)->tx_rings[txqid];
1228
1229         if (kring->nr_hwcur != nm_next(kring->nr_hwtail, kring->nkr_num_slots - 1)) {
1230                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false))
1231                         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txqid);
1232                 if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
1233                         if (hz < 2000)
1234                                 *reset_on = 1;
1235                         else
1236                                 *reset_on = hz / 1000;
1237                 }
1238         }
1239 }
1240
1241 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1242
1243 #else
1244 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1245 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1246 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1247
1248 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1249 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1250 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1251 #define iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txqid, reset_on)
1252
1253 #endif
1254
1255 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1256 static __inline void
1257 prefetch(void *x)
1258 {
1259         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1260 }
1261 static __inline void
1262 prefetch2cachelines(void *x)
1263 {
1264         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1265 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1266         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1267 #endif
1268 }
1269 #else
1270 #define prefetch(x)
1271 #define prefetch2cachelines(x)
1272 #endif
1273
1274 static void
1275 iflib_gen_mac(if_ctx_t ctx)
1276 {
1277         struct thread *td;
1278         MD5_CTX mdctx;
1279         char uuid[HOSTUUIDLEN+1];
1280         char buf[HOSTUUIDLEN+16];
1281         uint8_t *mac;
1282         unsigned char digest[16];
1283
1284         td = curthread;
1285         mac = ctx->ifc_mac;
1286         uuid[HOSTUUIDLEN] = 0;
1287         bcopy(td->td_ucred->cr_prison->pr_hostuuid, uuid, HOSTUUIDLEN);
1288         snprintf(buf, HOSTUUIDLEN+16, "%s-%s", uuid, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
1289         /*
1290          * Generate a pseudo-random, deterministic MAC
1291          * address based on the UUID and unit number.
1292          * The FreeBSD Foundation OUI of 58-9C-FC is used.
1293          */
1294         MD5Init(&mdctx);
1295         MD5Update(&mdctx, buf, strlen(buf));
1296         MD5Final(digest, &mdctx);
1297
1298         mac[0] = 0x58;
1299         mac[1] = 0x9C;
1300         mac[2] = 0xFC;
1301         mac[3] = digest[0];
1302         mac[4] = digest[1];
1303         mac[5] = digest[2];
1304 }
1305
1306 static void
1307 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1308 {
1309         iflib_fl_t fl;
1310
1311         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1312         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1313         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1314         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1315         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1316         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1317         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1318 }
1319
1320 static void
1321 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1322 {
1323         if (err)
1324                 return;
1325         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1326 }
1327
1328 int
1329 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1330 {
1331         int err;
1332         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1333         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1334
1335         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1336
1337         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1338                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1339                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1340                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1341                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1342                                 size,                   /* maxsize */
1343                                 1,                      /* nsegments */
1344                                 size,                   /* maxsegsize */
1345                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1346                                 NULL,                   /* lockfunc */
1347                                 NULL,                   /* lockarg */
1348                                 &dma->idi_tag);
1349         if (err) {
1350                 device_printf(dev,
1351                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1352                     __func__, err);
1353                 goto fail_0;
1354         }
1355
1356         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1357             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1358         if (err) {
1359                 device_printf(dev,
1360                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1361                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1362                 goto fail_1;
1363         }
1364
1365         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1366         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1367             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1368         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1369                 device_printf(dev,
1370                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1371                     __func__, err);
1372                 goto fail_2;
1373         }
1374
1375         dma->idi_size = size;
1376         return (0);
1377
1378 fail_2:
1379         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1380 fail_1:
1381         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1382 fail_0:
1383         dma->idi_tag = NULL;
1384
1385         return (err);
1386 }
1387
1388 int
1389 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1390 {
1391         int i, err;
1392         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1393
1394         dmaiter = dmalist;
1395         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1396                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1397                         break;
1398         }
1399         if (err)
1400                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1401         return (err);
1402 }
1403
1404 void
1405 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1406 {
1407         if (dma->idi_tag == NULL)
1408                 return;
1409         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1410                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1411                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1412                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1413                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1414         }
1415         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1416                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1417                 dma->idi_vaddr = NULL;
1418         }
1419         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1420         dma->idi_tag = NULL;
1421 }
1422
1423 void
1424 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1425 {
1426         int i;
1427         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1428
1429         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1430                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1431 }
1432
1433 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1434 static const int iflib_started = 1;
1435 #else
1436 /*
1437  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1438  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1439  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1440  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1441  * completion flag.
1442  */
1443
1444 static int iflib_started;
1445
1446 static void
1447 iflib_record_started(void *arg)
1448 {
1449         iflib_started = 1;
1450 }
1451
1452 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1453         iflib_record_started, NULL);
1454 #endif
1455
1456 static int
1457 iflib_fast_intr(void *arg)
1458 {
1459         iflib_filter_info_t info = arg;
1460         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1461         if (!iflib_started)
1462                 return (FILTER_HANDLED);
1463
1464         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1465         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1466                 return (FILTER_HANDLED);
1467
1468         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1469         return (FILTER_HANDLED);
1470 }
1471
1472 static int
1473 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1474 {
1475         iflib_filter_info_t info = arg;
1476         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1477         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1478         if_ctx_t ctx = NULL;;
1479         int i, cidx;
1480
1481         if (!iflib_started)
1482                 return (FILTER_HANDLED);
1483
1484         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1485         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1486                 return (FILTER_HANDLED);
1487
1488         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1489         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1490                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1491
1492                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1493
1494                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1495                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1496                         continue;
1497                 }
1498                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1499         }
1500         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1501                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1502         else
1503                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1504         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1505                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1506         else {
1507                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1508                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1509         }
1510         return (FILTER_HANDLED);
1511 }
1512
1513
1514 static int
1515 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1516 {
1517         iflib_filter_info_t info = arg;
1518         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1519
1520         if (!iflib_started)
1521                 return (FILTER_HANDLED);
1522
1523         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1524         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1525                 return (FILTER_HANDLED);
1526
1527         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1528         return (FILTER_HANDLED);
1529 }
1530
1531 static int
1532 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1533                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1534                  const char *name)
1535 {
1536         int rc, flags;
1537         struct resource *res;
1538         void *tag = NULL;
1539         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1540
1541         flags = RF_ACTIVE;
1542         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1543                 flags |= RF_SHAREABLE;
1544         MPASS(rid < 512);
1545         irq->ii_rid = rid;
1546         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1547         if (res == NULL) {
1548                 device_printf(dev,
1549                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1550                 return (ENOMEM);
1551         }
1552         irq->ii_res = res;
1553         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1554         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1555                                                 filter, handler, arg, &tag);
1556         if (rc != 0) {
1557                 device_printf(dev,
1558                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1559                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1560                 return (rc);
1561         } else if (name)
1562                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1563
1564         irq->ii_tag = tag;
1565         return (0);
1566 }
1567
1568
1569 /*********************************************************************
1570  *
1571  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1572  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1573  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1574  *
1575  **********************************************************************/
1576
1577 static int
1578 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1579 {
1580         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1581         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1582         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1583         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1584         bus_size_t tsomaxsize;
1585         int err, nsegments, ntsosegments;
1586
1587         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1588         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1589         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1590         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1591                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1592         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1593         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1594         MPASS(nsegments > 0);
1595         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1596                 MPASS(ntsosegments > 0);
1597                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1598         }
1599
1600         /*
1601          * Setup DMA descriptor areas.
1602          */
1603         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1604                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1605                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1606                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1607                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1608                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1609                                nsegments,       /* nsegments */
1610                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1611                                0,                       /* flags */
1612                                NULL,                    /* lockfunc */
1613                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1614                                &txq->ift_desc_tag))) {
1615                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1616                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1617                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1618                 goto fail;
1619         }
1620         if ((if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) &
1621             (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1622                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1623                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1624                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1625                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1626                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1627                                ntsosegments,    /* nsegments */
1628                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1629                                0,                       /* flags */
1630                                NULL,                    /* lockfunc */
1631                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1632                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1633                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1634
1635                 goto fail;
1636         }
1637         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1638             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1639             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1640                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1641                 err = ENOMEM;
1642                 goto fail;
1643         }
1644
1645         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1646         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1647             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1648                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1649                 err = ENOMEM;
1650                 goto fail;
1651         }
1652
1653         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1654                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1655                 if (err != 0) {
1656                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1657                         goto fail;
1658                 }
1659         }
1660         return (0);
1661 fail:
1662         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1663         iflib_tx_structures_free(ctx);
1664         return (err);
1665 }
1666
1667 static void
1668 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1669 {
1670         bus_dmamap_t map;
1671
1672         map = NULL;
1673         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1674                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1675         if (map != NULL) {
1676                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1677                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1678                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1679         }
1680 }
1681
1682 static void
1683 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1684 {
1685         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1686
1687         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1688                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1689         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1690                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1691                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1692         }
1693         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1694                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1695                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1696         }
1697         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1698                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1699                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1700         }
1701         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1702                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1703                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1704         }
1705 }
1706
1707 static void
1708 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1709 {
1710         struct mbuf **mp;
1711
1712         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1713         if (*mp == NULL)
1714                 return;
1715
1716         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1717                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1718                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1719                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1720                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1721                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1722         }
1723         m_free(*mp);
1724         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1725         *mp = NULL;
1726 }
1727
1728 static int
1729 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1730 {
1731         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1732         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1733         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1734         iflib_dma_info_t di;
1735         int i;
1736
1737         /* Set number of descriptors available */
1738         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1739         /* XXX make configurable */
1740         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1741
1742         /* Reset indices */
1743         txq->ift_cidx_processed = 0;
1744         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1745         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1746
1747         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1748                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1749
1750         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1751         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1752                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1753                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1754         return (0);
1755 }
1756
1757 /*********************************************************************
1758  *
1759  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1760  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1761  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1762  *  that we've allocated.
1763  *
1764  **********************************************************************/
1765 static int
1766 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1767 {
1768         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1769         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1770         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1771         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1772         iflib_fl_t fl;
1773         int                     err;
1774
1775         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1776         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1777
1778         fl = rxq->ifr_fl;
1779         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1780                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1781                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1782                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1783                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1784                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1785                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1786                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1787                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1788                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1789                                          0,                     /* flags */
1790                                          NULL,                  /* lockfunc */
1791                                          NULL,                  /* lockarg */
1792                                          &fl->ifl_desc_tag);
1793                 if (err) {
1794                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1795                                 __func__, err);
1796                         goto fail;
1797                 }
1798                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1799                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1800                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1801                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1802                         err = ENOMEM;
1803                         goto fail;
1804                 }
1805                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1806                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1807                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1808                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1809                         err = ENOMEM;
1810                         goto fail;
1811                 }
1812
1813                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1814                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1815                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1816                         device_printf(dev, "Unable to allocate rx bus addr memory\n");
1817                         err = ENOMEM;
1818                         goto fail;
1819                 }
1820
1821                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1822                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1823                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1824                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1825                         err = ENOMEM;
1826                         goto fail;
1827                 }
1828
1829                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1830                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1831                         if (err != 0) {
1832                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1833                                 goto fail;
1834                         }
1835                 }
1836         }
1837         return (0);
1838
1839 fail:
1840         iflib_rx_structures_free(ctx);
1841         return (err);
1842 }
1843
1844
1845 /*
1846  * Internal service routines
1847  */
1848
1849 struct rxq_refill_cb_arg {
1850         int               error;
1851         bus_dma_segment_t seg;
1852         int               nseg;
1853 };
1854
1855 static void
1856 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1857 {
1858         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1859
1860         cb_arg->error = error;
1861         cb_arg->seg = segs[0];
1862         cb_arg->nseg = nseg;
1863 }
1864
1865 /**
1866  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1867  *      @ctx: the iflib context
1868  *      @rxq: the free-list to refill
1869  *      @n: the number of new buffers to allocate
1870  *
1871  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1872  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1873  */
1874 static void
1875 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1876 {
1877         struct mbuf *m;
1878         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1879         int pidx = fl->ifl_pidx;
1880         caddr_t cl, *sd_cl;
1881         struct mbuf **sd_m;
1882         struct if_rxd_update iru;
1883         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1884         bus_dmamap_t *sd_map;
1885         int n, i = 0;
1886         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
1887         int err;
1888         qidx_t credits;
1889
1890         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1891         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1892         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1893         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
1894         idx = pidx;
1895         credits = fl->ifl_credits;
1896
1897         n  = count;
1898         MPASS(n > 0);
1899         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1900
1901         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1902                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1903         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1904                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1905         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1906                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1907
1908         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1909         if (n > 8)
1910                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1911         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1912         while (n--) {
1913                 /*
1914                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1915                  * initialized after rx.
1916                  *
1917                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1918                  */
1919                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1920                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1921                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1922                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1923                         if ((cl = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1924                                 break;
1925
1926                         cb_arg.error = 0;
1927                         MPASS(sd_map != NULL);
1928                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1929                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1930                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1931                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
1932
1933                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1934                                 /*
1935                                  * !zone_pack ?
1936                                  */
1937                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1938                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1939                                 break;
1940                         }
1941
1942                         sd_ba[frag_idx] =  bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1943                         sd_cl[frag_idx] = cl;
1944 #if MEMORY_LOGGING
1945                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1946 #endif
1947                 } else {
1948                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
1949                 }
1950
1951                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1952                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1953                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1954                         break;
1955                 }
1956                 sd_m[frag_idx] = m;
1957 #if MEMORY_LOGGING
1958                 fl->ifl_m_enqueued++;
1959 #endif
1960
1961                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1962                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1963                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1964                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1965                 credits++;
1966                 i++;
1967                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1968                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1969                         fl->ifl_gen = 1;
1970                         idx = 0;
1971                 }
1972                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1973                         iru.iru_pidx = pidx;
1974                         iru.iru_count = i;
1975                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1976                         i = 0;
1977                         pidx = idx;
1978                         fl->ifl_pidx = idx;
1979                         fl->ifl_credits = credits;
1980                 }
1981
1982         }
1983
1984         if (i) {
1985                 iru.iru_pidx = pidx;
1986                 iru.iru_count = i;
1987                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1988                 fl->ifl_pidx = idx;
1989                 fl->ifl_credits = credits;
1990         }
1991         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
1992         if (fl->ifl_pidx == 0)
1993                 pidx = fl->ifl_size - 1;
1994         else
1995                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
1996
1997         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1998             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1999         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
2000         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2001 }
2002
2003 static __inline void
2004 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
2005 {
2006         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
2007         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2008 #ifdef INVARIANTS
2009         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2010 #endif
2011
2012         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2013         MPASS(reclaimable == delta);
2014
2015         if (reclaimable > 0)
2016                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
2017 }
2018
2019 uint8_t
2020 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2021 {
2022         bool in_detach;
2023         STATE_LOCK(ctx);
2024         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2025         STATE_UNLOCK(ctx);
2026         return (in_detach);
2027 }
2028
2029 static void
2030 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2031 {
2032         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2033         uint32_t i;
2034
2035         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2036                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2037                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2038
2039                 if (*sd_cl != NULL) {
2040                         bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2041                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2042                         if (*sd_cl != NULL)
2043                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2044                         // XXX: Should this get moved out?
2045                         if (iflib_in_detach(fl->ifl_rxq->ifr_ctx))
2046                                 bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2047                         if (*sd_m != NULL) {
2048                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2049                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2050                         }
2051                 } else {
2052                         MPASS(*sd_cl == NULL);
2053                         MPASS(*sd_m == NULL);
2054                 }
2055 #if MEMORY_LOGGING
2056                 fl->ifl_m_dequeued++;
2057                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2058 #endif
2059                 *sd_cl = NULL;
2060                 *sd_m = NULL;
2061         }
2062 #ifdef INVARIANTS
2063         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2064                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2065                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2066         }
2067 #endif
2068         /*
2069          * Reset free list values
2070          */
2071         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2072         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2073 }
2074
2075 /*********************************************************************
2076  *
2077  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2078  *
2079  **********************************************************************/
2080 static int
2081 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2082 {
2083         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2084         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2085         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2086
2087         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2088         /*
2089         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2090         */
2091         iflib_fl_bufs_free(fl);
2092         /* Now replenish the mbufs */
2093         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2094         /*
2095          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2096          * than the hardware can handle
2097          */
2098         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2099                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2100 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2101         else
2102                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2103 #else
2104         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2105                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2106         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2107                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2108         else
2109                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2110 #endif
2111         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2112                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2113         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2114         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2115
2116
2117         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2118          * potentially speeding up attach
2119          */
2120         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2121         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2122         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2123                 return (ENOBUFS);
2124         /*
2125          * handle failure
2126          */
2127         MPASS(rxq != NULL);
2128         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2129         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2130             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2131         return (0);
2132 }
2133
2134 /*********************************************************************
2135  *
2136  *  Free receive ring data structures
2137  *
2138  **********************************************************************/
2139 static void
2140 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2141 {
2142         iflib_fl_t fl;
2143         int i;
2144
2145         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2146                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2147                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2148                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2149                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2150                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2151                         }
2152                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2153                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2154                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2155                         /* XXX destroy maps first */
2156                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2157                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2158                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2159                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2160                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2161                 }
2162                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2163                 rxq->ifr_fl = NULL;
2164                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2165         }
2166 }
2167
2168 /*
2169  * MI independent logic
2170  *
2171  */
2172 static void
2173 iflib_timer(void *arg)
2174 {
2175         iflib_txq_t txq = arg;
2176         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2177         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2178         uint64_t this_tick = ticks;
2179         uint32_t reset_on = hz / 2;
2180
2181         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2182                 return;
2183         /*
2184         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2185         ** can be done without the lock because its RO
2186         ** and the HUNG state will be static if set.
2187         */
2188         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= hz / 2) {
2189                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2190                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2191                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2192                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2193                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2194                         goto hung;
2195
2196                 if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2197                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2198                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2199         }
2200 #ifdef DEV_NETMAP
2201         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP)
2202                 iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq->ift_id, &reset_on);
2203 #endif
2204         /* handle any laggards */
2205         if (txq->ift_db_pending)
2206                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2207
2208         sctx->isc_pause_frames = 0;
2209         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2210                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, reset_on, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2211         return;
2212  hung:
2213         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2214                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2215         STATE_LOCK(ctx);
2216         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2217         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2218         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2219         STATE_UNLOCK(ctx);
2220 }
2221
2222 static void
2223 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2224 {
2225         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2226         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2227         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2228         iflib_fl_t fl;
2229         iflib_txq_t txq;
2230         iflib_rxq_t rxq;
2231         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2232
2233
2234         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2235         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2236
2237         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2238         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2239         /* Set hardware offload abilities */
2240         if_clearhwassist(ifp);
2241         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2242                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2243         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2244                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2245         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2246                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2247         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2248                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2249
2250         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2251                 CALLOUT_LOCK(txq);
2252                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2253                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2254                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2255         }
2256 #ifdef INVARIANTS
2257         i = if_getdrvflags(ifp);
2258 #endif
2259         IFDI_INIT(ctx);
2260         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2261         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2262                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2263                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2264                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2265                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2266                         continue;
2267                 }
2268                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2269                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2270                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2271                                 goto done;
2272                         }
2273                 }
2274         }
2275 done:
2276         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2277         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2278         txq = ctx->ifc_txqs;
2279         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2280                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2281                         txq->ift_timer.c_cpu);
2282 }
2283
2284 static int
2285 iflib_media_change(if_t ifp)
2286 {
2287         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2288         int err;
2289
2290         CTX_LOCK(ctx);
2291         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2292                 iflib_init_locked(ctx);
2293         CTX_UNLOCK(ctx);
2294         return (err);
2295 }
2296
2297 static void
2298 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2299 {
2300         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2301
2302         CTX_LOCK(ctx);
2303         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2304         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2305         CTX_UNLOCK(ctx);
2306 }
2307
2308 void
2309 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2310 {
2311         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2312         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2313         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2314         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2315         iflib_dma_info_t di;
2316         iflib_fl_t fl;
2317         int i, j;
2318
2319         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2320         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2321
2322         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2323         DELAY(1000);
2324         IFDI_STOP(ctx);
2325         DELAY(1000);
2326
2327         iflib_debug_reset();
2328         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2329         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2330                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2331
2332                 CALLOUT_LOCK(txq);
2333                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2334                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2335
2336                 /* clean any enqueued buffers */
2337                 iflib_ifmp_purge(txq);
2338                 /* Free any existing tx buffers. */
2339                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2340                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2341                 }
2342                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2343                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2344                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2345                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2346                 txq->ift_pullups = 0;
2347                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2348                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2349                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2350         }
2351         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2352                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2353
2354                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2355                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2356                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2357                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2358                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2359                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2360         }
2361 }
2362
2363 static inline caddr_t
2364 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2365 {
2366         qidx_t size;
2367         int nrxd;
2368         caddr_t start, end, cur, next;
2369
2370         nrxd = fl->ifl_size;
2371         size = fl->ifl_rxd_size;
2372         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2373
2374         if (__predict_false(size == 0))
2375                 return (start);
2376         cur = start + size*cidx;
2377         end = start + size*nrxd;
2378         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2379         return (next < end ? next : start);
2380 }
2381
2382 static inline void
2383 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2384 {
2385         int nextptr;
2386         int nrxd = fl->ifl_size;
2387         caddr_t next_rxd;
2388
2389
2390         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2391         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2392         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2393         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2394         prefetch(next_rxd);
2395         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2396         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2397         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2398         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2399         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2400         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2401         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2402         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2403 }
2404
2405 static void
2406 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2407 {
2408         int flid, cidx;
2409         bus_dmamap_t map;
2410         iflib_fl_t fl;
2411         iflib_dma_info_t di;
2412         int next;
2413
2414         map = NULL;
2415         flid = irf->irf_flid;
2416         cidx = irf->irf_idx;
2417         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2418         sd->ifsd_fl = fl;
2419         sd->ifsd_cidx = cidx;
2420         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2421         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2422         fl->ifl_credits--;
2423 #if MEMORY_LOGGING
2424         fl->ifl_m_dequeued++;
2425 #endif
2426         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2427                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2428         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2429         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2430         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2431         di = fl->ifl_ifdi;
2432         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2433         bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2434             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2435
2436         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2437         MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2438         if (unload)
2439                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2440         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2441         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2442                 fl->ifl_gen = 0;
2443         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2444             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2445         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2446 }
2447
2448 static struct mbuf *
2449 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2450 {
2451         int i, padlen , flags;
2452         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2453         caddr_t cl;
2454
2455         i = 0;
2456         mh = NULL;
2457         do {
2458                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2459
2460                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2461                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2462
2463                 /* Don't include zero-length frags */
2464                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2465                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2466                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2467                         m_free(*sd->ifsd_m);
2468                         *sd->ifsd_m = NULL;
2469                         continue;
2470                 }
2471                 m = *sd->ifsd_m;
2472                 *sd->ifsd_m = NULL;
2473                 if (mh == NULL) {
2474                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2475                         mh = mt = m;
2476                         padlen = ri->iri_pad;
2477                 } else {
2478                         flags = M_EXT;
2479                         mt->m_next = m;
2480                         mt = m;
2481                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2482                         padlen = 0;
2483                 }
2484                 cl = *sd->ifsd_cl;
2485                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2486
2487                 /* Can these two be made one ? */
2488                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2489                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2490                 /*
2491                  * These must follow m_init and m_cljset
2492                  */
2493                 m->m_data += padlen;
2494                 ri->iri_len -= padlen;
2495                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2496         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2497
2498         return (mh);
2499 }
2500
2501 /*
2502  * Process one software descriptor
2503  */
2504 static struct mbuf *
2505 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2506 {
2507         struct if_rxsd sd;
2508         struct mbuf *m;
2509
2510         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2511         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2512             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2513                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2514                 m = *sd.ifsd_m;
2515                 *sd.ifsd_m = NULL;
2516                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2517 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2518                 if (!IP_ALIGNED(m))
2519                         m->m_data += 2;
2520 #endif
2521                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2522                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2523        } else {
2524                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2525         }
2526         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2527         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2528         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2529         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2530         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2531         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2532         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2533         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2534         return (m);
2535 }
2536
2537 #if defined(INET6) || defined(INET)
2538 static void
2539 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2540 {
2541         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2542 #if defined(INET6)
2543         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2544 #endif
2545 #if defined(INET)
2546         *v4 = VNET(ipforwarding);
2547 #endif
2548         CURVNET_RESTORE();
2549 }
2550
2551 /*
2552  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2553  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2554  * would not return zero.
2555  */
2556 static bool
2557 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2558 {
2559         struct ether_header *eh;
2560         uint16_t eh_type;
2561
2562         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2563         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2564         switch (eh_type) {
2565 #if defined(INET6)
2566                 case ETHERTYPE_IPV6:
2567                         return !v6_forwarding;
2568 #endif
2569 #if defined (INET)
2570                 case ETHERTYPE_IP:
2571                         return !v4_forwarding;
2572 #endif
2573         }
2574
2575         return false;
2576 }
2577 #else
2578 static void
2579 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2580 {
2581 }
2582 #endif
2583
2584 static bool
2585 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2586 {
2587         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2588         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2589         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2590         int avail, i;
2591         qidx_t *cidxp;
2592         struct if_rxd_info ri;
2593         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2594         iflib_fl_t fl;
2595         struct ifnet *ifp;
2596         int lro_enabled;
2597         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2598
2599         /*
2600          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2601          * acks in interrupt context
2602          */
2603         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2604
2605         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2606         ifp = ctx->ifc_ifp;
2607         mh = mt = NULL;
2608         MPASS(budget > 0);
2609         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2610         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2611                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2612         else
2613                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2614         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2615                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2616                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2617                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2618                 return (false);
2619         }
2620
2621         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2622                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2623                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2624                         break;
2625                 }
2626                 /*
2627                  * Reset client set fields to their default values
2628                  */
2629                 rxd_info_zero(&ri);
2630                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2631                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2632                 ri.iri_ifp = ifp;
2633                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2634                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2635
2636                 if (err)
2637                         goto err;
2638                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2639                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2640                         /* Update our consumer index */
2641                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2642                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2643                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2644                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2645                         }
2646                         /* was this only a completion queue message? */
2647                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2648                                 continue;
2649                 }
2650                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2651                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2652
2653                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2654                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2655                 avail--;
2656                 budget_left--;
2657                 if (avail == 0 && budget_left)
2658                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2659
2660                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2661                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2662                         continue;
2663                 }
2664                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2665                 if (mh == NULL)
2666                         mh = mt = m;
2667                 else {
2668                         mt->m_nextpkt = m;
2669                         mt = m;
2670                 }
2671         }
2672         /* make sure that we can refill faster than drain */
2673         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2674                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2675
2676         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2677         if (lro_enabled)
2678                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2679         mt = mf = NULL;
2680         while (mh != NULL) {
2681                 m = mh;
2682                 mh = mh->m_nextpkt;
2683                 m->m_nextpkt = NULL;
2684 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2685                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2686                         continue;
2687 #endif
2688                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2689                 rx_pkts++;
2690 #if defined(INET6) || defined(INET)
2691                 if (lro_enabled) {
2692                         if (!lro_possible) {
2693                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2694                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2695                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2696                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2697                                         mt = mf = NULL;
2698                                 }
2699                         }
2700                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2701                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2702                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2703                                         continue;
2704                         }
2705                 }
2706 #endif
2707                 if (lro_possible) {
2708                         ifp->if_input(ifp, m);
2709                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2710                         continue;
2711                 }
2712
2713                 if (mf == NULL)
2714                         mf = m;
2715                 if (mt != NULL)
2716                         mt->m_nextpkt = m;
2717                 mt = m;
2718         }
2719         if (mf != NULL) {
2720                 ifp->if_input(ifp, mf);
2721                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2722         }
2723
2724         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2725         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2726
2727         /*
2728          * Flush any outstanding LRO work
2729          */
2730 #if defined(INET6) || defined(INET)
2731         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2732 #endif
2733         if (avail)
2734                 return true;
2735         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2736 err:
2737         STATE_LOCK(ctx);
2738         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2739         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2740         STATE_UNLOCK(ctx);
2741         return (false);
2742 }
2743
2744 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2745 static inline qidx_t
2746 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2747 {
2748         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2749         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2750         if (in_use > 4*minthresh)
2751                 return (notify_count);
2752         if (in_use > 2*minthresh)
2753                 return (notify_count >> 1);
2754         if (in_use > minthresh)
2755                 return (notify_count >> 3);
2756         return (0);
2757 }
2758
2759 static inline qidx_t
2760 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2761 {
2762         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2763         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2764         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2765                 return (notify_count);
2766         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2767                 return (notify_count >> 1);
2768         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2769                 return (notify_count >> 2);
2770         return (2);
2771 }
2772
2773 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2774 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2775
2776 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2777 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2778 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2779
2780 /* forward compatibility for cxgb */
2781 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2782 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2783 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2784 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2785 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2786
2787 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2788 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2789 #define MAX_TX_DESC(ctx) max((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
2790     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
2791
2792 static inline bool
2793 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2794 {
2795         qidx_t dbval, max;
2796         bool rang;
2797
2798         rang = false;
2799         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2800         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2801                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2802                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2803                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2804                 rang = true;
2805         }
2806         return (rang);
2807 }
2808
2809 #ifdef PKT_DEBUG
2810 static void
2811 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2812 {
2813         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2814                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2815         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2816                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2817         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2818                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2819 }
2820 #endif
2821
2822 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2823 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
2824 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2825 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
2826
2827 static int
2828 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2829 {
2830         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2831         struct ether_vlan_header *eh;
2832         struct mbuf *m;
2833
2834         m = *mp;
2835         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2836             M_WRITABLE(m) == 0) {
2837                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2838                         return (ENOMEM);
2839                 } else {
2840                         m_freem(*mp);
2841                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
2842                         *mp = m;
2843                 }
2844         }
2845
2846         /*
2847          * Determine where frame payload starts.
2848          * Jump over vlan headers if already present,
2849          * helpful for QinQ too.
2850          */
2851         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2852                 txq->ift_pullups++;
2853                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2854                         return (ENOMEM);
2855         }
2856         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2857         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2858                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2859                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2860         } else {
2861                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2862                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2863         }
2864
2865         switch (pi->ipi_etype) {
2866 #ifdef INET
2867         case ETHERTYPE_IP:
2868         {
2869                 struct mbuf *n;
2870                 struct ip *ip = NULL;
2871                 struct tcphdr *th = NULL;
2872                 int minthlen;
2873
2874                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2875                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2876                         /*
2877                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2878                          * move it to a separate function and mark it noinline
2879                          */
2880                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2881                                 n = m->m_next;
2882                                 MPASS(n);
2883                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2884                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2885                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2886                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2887                                 } else {
2888                                         txq->ift_pullups++;
2889                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2890                                                 return (ENOMEM);
2891                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2892                                 }
2893                         } else {
2894                                 txq->ift_pullups++;
2895                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2896                                         return (ENOMEM);
2897                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2898                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2899                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2900                         }
2901                 } else {
2902                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2903                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2904                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2905                 }
2906                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2907                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2908                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2909
2910                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
2911                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
2912                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
2913                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2914                                         txq->ift_pullups++;
2915                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2916                                                 return (ENOMEM);
2917                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2918                                 }
2919                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2920                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2921                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2922                         }
2923                         if (IS_TSO4(pi)) {
2924                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2925                                         return (ENXIO);
2926                                 /*
2927                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
2928                                  */
2929                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
2930                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2931                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2932                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2933                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2934                                         ip->ip_sum = 0;
2935                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2936                                 }
2937                         }
2938                 }
2939                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2940                        ip->ip_sum = 0;
2941
2942                 break;
2943         }
2944 #endif
2945 #ifdef INET6
2946         case ETHERTYPE_IPV6:
2947         {
2948                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2949                 struct tcphdr *th;
2950                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2951
2952                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2953                         txq->ift_pullups++;
2954                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2955                                 return (ENOMEM);
2956                 }
2957                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2958
2959                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2960                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2961                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2962
2963                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
2964                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
2965                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2966                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2967                                         txq->ift_pullups++;
2968                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2969                                                 return (ENOMEM);
2970                                 }
2971                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2972                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2973                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2974                         }
2975                         if (IS_TSO6(pi)) {
2976                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2977                                         return (ENXIO);
2978                                 /*
2979                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
2980                                  */
2981                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
2982                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2983                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2984                         }
2985                 }
2986                 break;
2987         }
2988 #endif
2989         default:
2990                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2991                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2992                 break;
2993         }
2994         *mp = m;
2995
2996         return (0);
2997 }
2998
2999 /*
3000  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3001  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3002  * m_defrag'd mbufs
3003  */
3004 static __noinline struct mbuf *
3005 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3006 {
3007         int ntxd, pidx;
3008         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3009         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3010
3011         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3012         ntxd = txq->ift_size;
3013         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3014         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3015         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3016         m = ifsd_m[pidx];
3017         ifsd_m[pidx] = NULL;
3018         bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[pidx]);
3019 #if MEMORY_LOGGING
3020         txq->ift_dequeued++;
3021 #endif
3022         return (m);
3023 }
3024
3025 static inline caddr_t
3026 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3027 {
3028         qidx_t size;
3029         int ntxd;
3030         caddr_t start, end, cur, next;
3031
3032         ntxd = txq->ift_size;
3033         size = txq->ift_txd_size[qid];
3034         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3035
3036         if (__predict_false(size == 0))
3037                 return (start);
3038         cur = start + size*cidx;
3039         end = start + size*ntxd;
3040         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3041         return (next < end ? next : start);
3042 }
3043
3044 /*
3045  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3046  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3047  */
3048 static __noinline int
3049 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3050 {
3051         /*
3052          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3053          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3054          */
3055         static char pad[18];    /* just zeros */
3056         int n;
3057         struct mbuf *new_head;
3058
3059         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3060                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3061                 if (new_head == NULL) {
3062                         m_freem(*m_head);
3063                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3064                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3065                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3066                         return ENOMEM;
3067                 }
3068                 m_freem(*m_head);
3069                 *m_head = new_head;
3070         }
3071
3072         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3073              n > 0; n -= sizeof(pad))
3074                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3075                         break;
3076
3077         if (n > 0) {
3078                 m_freem(*m_head);
3079                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3080                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3081                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3082                 return (ENOBUFS);
3083         }
3084
3085         return 0;
3086 }
3087
3088 static int
3089 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3090 {
3091         if_ctx_t                ctx;
3092         if_shared_ctx_t         sctx;
3093         if_softc_ctx_t          scctx;
3094         bus_dma_segment_t       *segs;
3095         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3096         void                    *next_txd;
3097         bus_dmamap_t            map;
3098         struct if_pkt_info      pi;
3099         int remap = 0;
3100         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3101         bus_dma_tag_t desc_tag;
3102
3103         ctx = txq->ift_ctx;
3104         sctx = ctx->ifc_sctx;
3105         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3106         segs = txq->ift_segs;
3107         ntxd = txq->ift_size;
3108         m_head = *m_headp;
3109         map = NULL;
3110
3111         /*
3112          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3113          */
3114         cidx = txq->ift_cidx;
3115         pidx = txq->ift_pidx;
3116         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3117                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3118                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3119                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3120                         prefetch(next_txd);
3121                 }
3122
3123                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3124                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3125                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3126                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3127         }
3128         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3129         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3130
3131         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3132                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3133                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3134                 MPASS(desc_tag != NULL);
3135                 MPASS(max_segs > 0);
3136         } else {
3137                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3138                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3139         }
3140         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3141             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3142                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3143                 if (err) {
3144                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3145                         return err;
3146                 }
3147         }
3148         m_head = *m_headp;
3149
3150         pkt_info_zero(&pi);
3151         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3152         pi.ipi_pidx = pidx;
3153         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3154         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3155         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3156         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3157
3158         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3159         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3160                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3161                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3162                         return (err);
3163                 }
3164                 m_head = *m_headp;
3165         }
3166
3167 retry:
3168         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(desc_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3169             BUS_DMA_NOWAIT);
3170 defrag:
3171         if (__predict_false(err)) {
3172                 switch (err) {
3173                 case EFBIG:
3174                         /* try collapse once and defrag once */
3175                         if (remap == 0) {
3176                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3177                                 /* try defrag if collapsing fails */
3178                                 if (m_head == NULL)
3179                                         remap++;
3180                         }
3181                         if (remap == 1) {
3182                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3183                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3184                         }
3185                         remap++;
3186                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3187                                 goto defrag_failed;
3188                         *m_headp = m_head;
3189                         goto retry;
3190                         break;
3191                 case ENOMEM:
3192                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3193                         break;
3194                 default:
3195                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3196                         m_freem(*m_headp);
3197                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3198                         *m_headp = NULL;
3199                         break;
3200                 }
3201                 txq->ift_map_failed++;
3202                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3203                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3204                 return (err);
3205         }
3206         ifsd_m[pidx] = m_head;
3207         /*
3208          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3209          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3210          *        cxgb
3211          */
3212         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3213                 txq->ift_no_desc_avail++;
3214                 bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3215                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3216                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3217                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3218                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3219                 return (ENOBUFS);
3220         }
3221         /*
3222          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3223          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3224          * However, this also means that the driver will need to keep track
3225          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3226          */
3227         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3228         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3229              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3230                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3231                 txq->ift_rs_pending = 0;
3232         }
3233
3234         pi.ipi_segs = segs;
3235         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3236
3237         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3238 #ifdef PKT_DEBUG
3239         print_pkt(&pi);
3240 #endif
3241         bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3242         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3243                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3244                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3245                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3246                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3247
3248                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3249                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3250                         ndesc += txq->ift_size;
3251                         txq->ift_gen = 1;
3252                 }
3253                 /*
3254                  * drivers can need as many as
3255                  * two sentinels
3256                  */
3257                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3258                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3259                 MPASS(ndesc > 0);
3260                 txq->ift_in_use += ndesc;
3261
3262                 /*
3263                  * We update the last software descriptor again here because there may
3264                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3265                  */
3266                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3267                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3268         } else {
3269                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3270                 if (err == EFBIG) {
3271                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3272                         if (remap < 2) {
3273                                 remap = 1;
3274                                 goto defrag;
3275                         }
3276                 }
3277                 goto defrag_failed;
3278         }
3279         /*
3280          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3281          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3282          */
3283         return (err);
3284
3285 defrag_failed:
3286         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3287         txq->ift_map_failed++;
3288         m_freem(*m_headp);
3289         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3290         *m_headp = NULL;
3291         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3292         return (ENOMEM);
3293 }
3294
3295 static void
3296 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3297 {
3298         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3299         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3300         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3301         bool do_prefetch;
3302
3303         cidx = txq->ift_cidx;
3304         gen = txq->ift_gen;
3305         qsize = txq->ift_size;
3306         mask = qsize-1;
3307         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3308         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3309         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3310
3311         while (n-- > 0) {
3312                 if (do_prefetch) {
3313                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3314                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3315                 }
3316                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3317                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3318                         bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3319                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3320                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3321                         m_freem(m);
3322                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3323 #if MEMORY_LOGGING
3324                         txq->ift_dequeued++;
3325 #endif
3326                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3327                 }
3328                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3329                         cidx = 0;
3330                         gen = 0;
3331                 }
3332         }
3333         txq->ift_cidx = cidx;
3334         txq->ift_gen = gen;
3335 }
3336
3337 static __inline int
3338 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3339 {
3340         int reclaim;
3341         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3342
3343         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3344         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3345
3346         /*
3347          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3348          */
3349         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3350         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3351
3352         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3353 #ifdef INVARIANTS
3354                 if (iflib_verbose_debug) {
3355                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3356                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3357                                reclaim, thresh);
3358
3359                 }
3360 #endif
3361                 return (0);
3362         }
3363         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3364         txq->ift_cleaned += reclaim;
3365         txq->ift_in_use -= reclaim;
3366
3367         return (reclaim);
3368 }
3369
3370 static struct mbuf **
3371 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3372 {
3373         int next, size;
3374         struct mbuf **items;
3375
3376         size = r->size;
3377         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3378         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3379
3380         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3381         if (remaining > 1) {
3382                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3383                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3384                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3385                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3386         }
3387         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3388 }
3389
3390 static void
3391 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3392 {
3393
3394         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3395 }
3396
3397 static uint32_t
3398 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3399 {
3400         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3401         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3402
3403         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3404                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3405 }
3406
3407 static uint32_t
3408 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3409 {
3410         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3411         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3412         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3413         struct mbuf **mp, *m;
3414         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3415         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3416         bool do_prefetch, ring, rang;
3417
3418         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3419                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3420                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3421                 return (0);
3422         }
3423         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3424         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3425         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3426         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3427                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3428                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3429                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3430                                 m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3431                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3432                 }
3433                 return (avail);
3434         }
3435
3436         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3437                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3438                 CALLOUT_LOCK(txq);
3439                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3440                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3441                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3442                 return (0);
3443         }
3444         if (reclaimed)
3445                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3446         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3447         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3448 #ifdef INVARIANTS
3449         if (iflib_verbose_debug)
3450                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3451                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3452 #endif
3453         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3454         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3455         err = 0;
3456         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3457                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3458
3459                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3460                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3461                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3462                         consumed++;
3463                         reclaimed++;
3464                         continue;
3465                 }
3466                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3467                 err = iflib_encap(txq, mp);
3468                 if (__predict_false(err)) {
3469                         /* no room - bail out */
3470                         if (err == ENOBUFS)
3471                                 break;
3472                         consumed++;
3473                         /* we can't send this packet - skip it */
3474                         continue;
3475                 }
3476                 consumed++;
3477                 pkt_sent++;
3478                 m = *mp;
3479                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3480                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3481                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3482                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3483
3484                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3485                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3486                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3487                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3488                         break;
3489                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3490         }
3491
3492         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3493         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3494         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3495         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3496         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3497         if (mcast_sent)
3498                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3499 #ifdef INVARIANTS
3500         if (iflib_verbose_debug)
3501                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3502 #endif
3503         return (consumed);
3504 }
3505
3506 static uint32_t
3507 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3508 {
3509         return (1);
3510 }
3511
3512 static uint32_t
3513 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3514 {
3515         int i, avail;
3516         struct mbuf **mp;
3517         iflib_txq_t txq;
3518
3519         txq = r->cookie;
3520
3521         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3522         CALLOUT_LOCK(txq);
3523         callout_stop(&txq->ift_timer);
3524         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3525
3526         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3527         for (i = 0; i < avail; i++) {
3528                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3529                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3530                         continue;
3531                 m_freem(*mp);
3532                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3533         }
3534         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3535         return (avail);
3536 }
3537
3538 static void
3539 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3540 {
3541         struct ifmp_ring *r;
3542
3543         r = txq->ift_br;
3544         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3545         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3546
3547         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3548
3549         r->drain = iflib_txq_drain;
3550         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3551 }
3552
3553 static void
3554 _task_fn_tx(void *context)
3555 {
3556         iflib_txq_t txq = context;
3557         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3558         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3559         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3560
3561 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3562         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3563 #endif
3564         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3565                 return;
3566         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3567                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3568                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3569                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3570                 return;
3571         }
3572 #ifdef ALTQ
3573         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3574                 iflib_altq_if_start(ifp);
3575 #endif
3576         if (txq->ift_db_pending)
3577                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3578         else if (!abdicate)
3579                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3580         /*
3581          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3582          */
3583         if (abdicate)
3584                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3585         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3586         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3587                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3588         else {
3589 #ifdef INVARIANTS
3590                 int rc =
3591 #endif
3592                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3593                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3594         }
3595 }
3596
3597 static void
3598 _task_fn_rx(void *context)
3599 {
3600         iflib_rxq_t rxq = context;
3601         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3602         bool more;
3603         uint16_t budget;
3604
3605 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3606         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3607 #endif
3608         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3609         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3610                 return;
3611         more = true;
3612 #ifdef DEV_NETMAP
3613         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3614                 u_int work = 0;
3615                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3616                         more = false;
3617                 }
3618         }
3619 #endif
3620         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3621         if (budget == 0)
3622                 budget = 16;    /* XXX */
3623         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3624                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3625                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3626                 else {
3627 #ifdef INVARIANTS
3628                         int rc =
3629 #endif
3630                                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3631                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3632                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3633                 }
3634         }
3635         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3636                 return;
3637         if (more)
3638                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3639 }
3640
3641 static void
3642 _task_fn_admin(void *context)
3643 {
3644         if_ctx_t ctx = context;
3645         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3646         iflib_txq_t txq;
3647         int i;
3648         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
3649         uint32_t reset_on = hz / 2;
3650
3651         STATE_LOCK(ctx);
3652         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3653         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3654         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3655         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3656         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
3657         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3658         STATE_UNLOCK(ctx);
3659
3660         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3661                 return;
3662         if (in_detach)
3663                 return;
3664
3665         CTX_LOCK(ctx);
3666         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3667                 CALLOUT_LOCK(txq);
3668                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3669                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3670         }
3671         if (do_watchdog) {
3672                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3673                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3674         }
3675         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3676         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3677 #ifdef DEV_NETMAP
3678                 reset_on = hz / 2;
3679                 if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP)
3680                         iflib_netmap_timer_adjust(ctx, txq->ift_id, &reset_on);
3681 #endif
3682                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, reset_on, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3683         }
3684         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3685         if (do_reset)
3686                 iflib_if_init_locked(ctx);
3687         CTX_UNLOCK(ctx);
3688
3689         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3690                 return;
3691         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3692                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3693 }
3694
3695
3696 static void
3697 _task_fn_iov(void *context)
3698 {
3699         if_ctx_t ctx = context;
3700
3701         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
3702             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3703                 return;
3704
3705         CTX_LOCK(ctx);
3706         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3707         CTX_UNLOCK(ctx);
3708 }
3709
3710 static int
3711 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3712 {
3713         int err;
3714         if_int_delay_info_t info;
3715         if_ctx_t ctx;
3716
3717         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3718         ctx = info->iidi_ctx;
3719         info->iidi_req = req;
3720         info->iidi_oidp = oidp;
3721         CTX_LOCK(ctx);
3722         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3723         CTX_UNLOCK(ctx);
3724         return (err);
3725 }
3726
3727 /*********************************************************************
3728  *
3729  *  IFNET FUNCTIONS
3730  *
3731  **********************************************************************/
3732
3733 static void
3734 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3735 {
3736         iflib_stop(ctx);
3737         iflib_init_locked(ctx);
3738 }
3739
3740
3741 static void
3742 iflib_if_init(void *arg)
3743 {
3744         if_ctx_t ctx = arg;
3745
3746         CTX_LOCK(ctx);
3747         iflib_if_init_locked(ctx);
3748         CTX_UNLOCK(ctx);
3749 }
3750
3751 static int
3752 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3753 {
3754         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3755
3756         iflib_txq_t txq;
3757         int err, qidx;
3758         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3759
3760         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3761                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3762                 m_freem(m);
3763                 return (ENOBUFS);
3764         }
3765
3766         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3767         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
3768         qidx = 0;
3769         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3770                 qidx = QIDX(ctx, m);
3771         /*
3772          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3773          */
3774         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3775
3776 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3777         if (txq->ift_closed) {
3778                 while (m != NULL) {
3779                         next = m->m_nextpkt;
3780                         m->m_nextpkt = NULL;
3781                         m_freem(m);
3782                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3783                         m = next;
3784                 }
3785                 return (ENOBUFS);
3786         }
3787 #endif
3788 #ifdef notyet
3789         qidx = count = 0;
3790         mp = marr;
3791         next = m;
3792         do {
3793                 count++;
3794                 next = next->m_nextpkt;
3795         } while (next != NULL);
3796
3797         if (count > nitems(marr))
3798                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3799                         /* XXX check nextpkt */
3800                         m_freem(m);
3801                         /* XXX simplify for now */
3802                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3803                         return (ENOBUFS);
3804                 }
3805         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3806                 mp[i] = next;
3807                 next = next->m_nextpkt;
3808                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3809         }
3810 #endif
3811         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3812         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3813
3814         if (abdicate)
3815                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3816         if (err) {
3817                 if (!abdicate)
3818                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3819                 /* support forthcoming later */
3820 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3821                 txq->ift_closed = TRUE;
3822 #endif
3823                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3824                 m_freem(m);
3825                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3826         }
3827
3828         return (err);
3829 }
3830
3831 #ifdef ALTQ
3832 /*
3833  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
3834  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
3835  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
3836  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
3837  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
3838  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
3839  * performance limitations inherent in using ALTQ.
3840  *
3841  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
3842  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
3843  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
3844  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
3845  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
3846  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
3847  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
3848  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
3849  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
3850  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
3851  *
3852  */
3853 static void
3854 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
3855 {
3856         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
3857         struct mbuf *m;
3858
3859         IFQ_LOCK(ifq);
3860         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
3861         while (m != NULL) {
3862                 iflib_if_transmit(ifp, m);
3863                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
3864         }
3865         IFQ_UNLOCK(ifq);
3866 }
3867
3868 static int
3869 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3870 {
3871         int err;
3872
3873         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
3874                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
3875                 if (err == 0)
3876                         iflib_altq_if_start(ifp);
3877         } else
3878                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
3879
3880         return (err);
3881 }
3882 #endif /* ALTQ */
3883
3884 static void
3885 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3886 {
3887         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3888         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3889         int i;
3890
3891         STATE_LOCK(ctx);
3892         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3893         STATE_UNLOCK(ctx);
3894         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3895                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3896                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3897         STATE_LOCK(ctx);
3898         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3899         STATE_UNLOCK(ctx);
3900
3901         /*
3902          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
3903          * ALTQ queue(s).
3904          */
3905         if_qflush(ifp);
3906 }
3907
3908
3909 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3910                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3911                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
3912                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM)
3913
3914 static int
3915 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3916 {
3917         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3918         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3919 #if defined(INET) || defined(INET6)
3920         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3921 #endif
3922         bool            avoid_reset = FALSE;
3923         int             err = 0, reinit = 0, bits;
3924
3925         switch (command) {
3926         case SIOCSIFADDR:
3927 #ifdef INET
3928                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
3929                         avoid_reset = TRUE;
3930 #endif
3931 #ifdef INET6
3932                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
3933                         avoid_reset = TRUE;
3934 #endif
3935                 /*
3936                 ** Calling init results in link renegotiation,
3937                 ** so we avoid doing it when possible.
3938                 */
3939                 if (avoid_reset) {
3940                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
3941                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3942                                 reinit = 1;
3943 #ifdef INET
3944                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
3945                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
3946 #endif
3947                 } else
3948                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
3949                 break;
3950         case SIOCSIFMTU:
3951                 CTX_LOCK(ctx);
3952                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
3953                         CTX_UNLOCK(ctx);
3954                         break;
3955                 }
3956                 bits = if_getdrvflags(ifp);
3957                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
3958                 iflib_stop(ctx);
3959
3960                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
3961                         STATE_LOCK(ctx);
3962                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
3963                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
3964                         else
3965                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
3966                         STATE_UNLOCK(ctx);
3967                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
3968                 }
3969                 iflib_init_locked(ctx);
3970                 STATE_LOCK(ctx);
3971                 if_setdrvflags(ifp, bits);
3972                 STATE_UNLOCK(ctx);
3973                 CTX_UNLOCK(ctx);
3974                 break;
3975         case SIOCSIFFLAGS:
3976                 CTX_LOCK(ctx);
3977                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
3978                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3979                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
3980                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
3981                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
3982                                 }
3983                         } else
3984                                 reinit = 1;
3985                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3986                         iflib_stop(ctx);
3987                 }
3988                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
3989                 CTX_UNLOCK(ctx);
3990                 break;
3991         case SIOCADDMULTI:
3992         case SIOCDELMULTI:
3993                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3994                         CTX_LOCK(ctx);
3995                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
3996                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
3997                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3998                         CTX_UNLOCK(ctx);
3999                 }
4000                 break;
4001         case SIOCSIFMEDIA:
4002                 CTX_LOCK(ctx);
4003                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4004                 CTX_UNLOCK(ctx);
4005                 /* falls thru */
4006         case SIOCGIFMEDIA:
4007         case SIOCGIFXMEDIA:
4008                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
4009                 break;
4010         case SIOCGI2C:
4011         {
4012                 struct ifi2creq i2c;
4013
4014                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4015                 if (err != 0)
4016                         break;
4017                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4018                         err = EINVAL;
4019                         break;
4020                 }
4021                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4022                         err = EINVAL;
4023                         break;
4024                 }
4025
4026                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4027                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4028                             sizeof(i2c));
4029                 break;
4030         }
4031         case SIOCSIFCAP:
4032         {
4033                 int mask, setmask, oldmask;
4034
4035                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4036                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4037                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities;
4038                 setmask = 0;
4039 #ifdef TCP_OFFLOAD
4040                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4041 #endif
4042                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4043                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4044
4045                 /*
4046                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4047                  * are supported by the driver.
4048                  */
4049                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4050                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4051                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4052                 }
4053
4054                 /*
4055                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4056                  */
4057                 if (setmask) {
4058                         CTX_LOCK(ctx);
4059                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4060                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4061                                 iflib_stop(ctx);
4062                         STATE_LOCK(ctx);
4063                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4064                         STATE_UNLOCK(ctx);
4065                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4066                                 iflib_init_locked(ctx);
4067                         STATE_LOCK(ctx);
4068                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4069                         STATE_UNLOCK(ctx);
4070                         CTX_UNLOCK(ctx);
4071                 }
4072                 if_vlancap(ifp);
4073                 break;
4074         }
4075         case SIOCGPRIVATE_0:
4076         case SIOCSDRVSPEC:
4077         case SIOCGDRVSPEC:
4078                 CTX_LOCK(ctx);
4079                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4080                 CTX_UNLOCK(ctx);
4081                 break;
4082         default:
4083                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4084                 break;
4085         }
4086         if (reinit)
4087                 iflib_if_init(ctx);
4088         return (err);
4089 }
4090
4091 static uint64_t
4092 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4093 {
4094         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4095
4096         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4097 }
4098
4099 /*********************************************************************
4100  *
4101  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4102  *
4103  **********************************************************************/
4104
4105 static void
4106 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4107 {
4108         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4109
4110         if ((void *)ctx != arg)
4111                 return;
4112
4113         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4114                 return;
4115
4116         CTX_LOCK(ctx);
4117         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4118         /* Re-init to load the changes */
4119         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4120                 iflib_if_init_locked(ctx);
4121         CTX_UNLOCK(ctx);
4122 }
4123
4124 static void
4125 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4126 {
4127         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4128
4129         if ((void *)ctx != arg)
4130                 return;
4131
4132         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4133                 return;
4134
4135         CTX_LOCK(ctx);
4136         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4137         /* Re-init to load the changes */
4138         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4139                 iflib_if_init_locked(ctx);
4140         CTX_UNLOCK(ctx);
4141 }
4142
4143 static void
4144 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4145 {
4146         if_ctx_t ctx = arg;
4147
4148         CTX_LOCK(ctx);
4149         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4150         CTX_UNLOCK(ctx);
4151 }
4152
4153 /*********************************************************************
4154  *
4155  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4156  *
4157  **********************************************************************/
4158
4159 int
4160 iflib_device_probe(device_t dev)
4161 {
4162         pci_vendor_info_t *ent;
4163
4164         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4165         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4166         uint16_t        pci_rev_id;
4167         if_shared_ctx_t sctx;
4168
4169         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4170                 return (ENOTSUP);
4171
4172         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4173         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4174         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4175         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4176         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4177         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4178                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4179
4180         ent = sctx->isc_vendor_info;
4181         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4182                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4183                         ent++;
4184                         continue;
4185                 }
4186                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4187                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4188                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4189                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4190                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4191                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4192                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4193
4194                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4195                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4196                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4197                          * may have its values over written by register calls
4198                          * in subsequent probes
4199                          */
4200                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4201                 }
4202                 ent++;
4203         }
4204         return (ENXIO);
4205 }
4206
4207 static void
4208 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4209 {
4210         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4211         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4212         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4213         int i;
4214
4215         scctx->isc_txrx_budget_bytes_max = IFLIB_MAX_TX_BYTES;
4216         scctx->isc_tx_qdepth = IFLIB_DEFAULT_TX_QDEPTH;
4217         /*
4218          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4219          */
4220         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4221                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4222         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4223                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4224
4225         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4226                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4227                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4228                 else
4229                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4230         }
4231
4232         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4233                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4234                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4235                 else
4236                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4237         }
4238
4239         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4240                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4241                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4242                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4243                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4244                 }
4245                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4246                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4247                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4248                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4249                 }
4250         }
4251
4252         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4253                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4254                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4255                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4256                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4257                 }
4258                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4259                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4260                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4261                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4262                 }
4263         }
4264 }
4265
4266 int
4267 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4268 {
4269         int err, rid, msix;
4270         if_ctx_t ctx;
4271         if_t ifp;
4272         if_softc_ctx_t scctx;
4273         int i;
4274         uint16_t main_txq;
4275         uint16_t main_rxq;
4276
4277
4278         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4279
4280         if (sc == NULL) {
4281                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4282                 device_set_softc(dev, ctx);
4283                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4284         }
4285
4286         ctx->ifc_sctx = sctx;
4287         ctx->ifc_dev = dev;
4288         ctx->ifc_softc = sc;
4289
4290         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4291                 if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4292                         free(sc, M_IFLIB);
4293                 free(ctx, M_IFLIB);
4294                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4295                 return (err);
4296         }
4297         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4298
4299         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4300         ifp = ctx->ifc_ifp;
4301
4302         iflib_reset_qvalues(ctx);
4303         CTX_LOCK(ctx);
4304         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4305                 CTX_UNLOCK(ctx);
4306                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4307                 return (err);
4308         }
4309         _iflib_pre_assert(scctx);
4310         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4311
4312 #ifdef INVARIANTS
4313         MPASS(scctx->isc_capabilities);
4314         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4315                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4316 #endif
4317
4318         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS);
4319         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4320
4321         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4322                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4323         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4324                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4325
4326         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4327         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4328
4329         /* XXX change for per-queue sizes */
4330         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4331                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4332         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4333                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4334                         /* round down instead? */
4335                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4336                         err = EINVAL;
4337                         goto fail;
4338                 }
4339         }
4340         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4341                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4342                         device_printf(dev,
4343                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4344                         err = EINVAL;
4345                         goto fail;
4346                 }
4347         }
4348
4349         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4350             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4351                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4352                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4353         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4354             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4355                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4356                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4357
4358         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4359         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4360                 /*
4361                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4362                  * but some MACs do.
4363                  */
4364                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4365                     IP_MAXPACKET));
4366                 /*
4367                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4368                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4369                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4370                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4371                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4372                  * require defragmentation in iflib_encap().
4373                  */
4374                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4375                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4376         }
4377         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4378                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4379         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4380
4381         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4382         /* XXX format name */
4383         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4384
4385         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4386         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4387                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4388                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4389         }
4390         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4391
4392         /*
4393         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4394         ** return us the number of supported
4395         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4396         */
4397         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4398                 msix = scctx->isc_vectors;
4399         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4400                /*
4401                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4402                 * we have a good value there that is known to work.
4403                 */
4404                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4405         else {
4406                 scctx->isc_vectors = 1;
4407                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4408                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4409                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4410                 msix = 0;
4411         }
4412         /* Get memory for the station queues */
4413         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4414                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4415                 goto fail;
4416         }
4417
4418         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4419                 goto fail_queues;
4420
4421         /*
4422          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4423          * so we disable interrupts until we can handle them post
4424          * SI_SUB_SMP.
4425          *
4426          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4427          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4428          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4429          * interrupt storm.
4430          */
4431         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4432         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4433                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4434                 goto fail_intr_free;
4435         }
4436         if (msix <= 1) {
4437                 rid = 0;
4438                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4439                         MPASS(msix == 1);
4440                         rid = 1;
4441                 }
4442                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4443                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4444                         goto fail_intr_free;
4445                 }
4446         }
4447
4448         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4449
4450         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4451                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4452                 goto fail_detach;
4453         }
4454
4455         /*
4456          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4457          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4458          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4459          */
4460         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4461                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4462
4463         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4464                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4465                 goto fail_detach;
4466         }
4467         *ctxp = ctx;
4468
4469         NETDUMP_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4470
4471         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4472         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4473         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4474         CTX_UNLOCK(ctx);
4475         return (0);
4476
4477 fail_detach:
4478         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4479 fail_intr_free:
4480 fail_queues:
4481         iflib_tx_structures_free(ctx);
4482         iflib_rx_structures_free(ctx);
4483 fail:
4484         iflib_free_intr_mem(ctx);
4485         IFDI_DETACH(ctx);
4486         CTX_UNLOCK(ctx);
4487
4488         return (err);
4489 }
4490
4491 int
4492 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4493                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4494 {
4495         int err;
4496         if_ctx_t ctx;
4497         if_t ifp;
4498         if_softc_ctx_t scctx;
4499         int i;
4500         void *sc;
4501         uint16_t main_txq;
4502         uint16_t main_rxq;
4503
4504         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4505         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4506         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4507         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4508                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4509
4510         ctx->ifc_sctx = sctx;
4511         ctx->ifc_softc = sc;
4512         ctx->ifc_dev = dev;
4513
4514         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4515                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4516                 free(sc, M_IFLIB);
4517                 free(ctx, M_IFLIB);
4518                 return (err);
4519         }
4520         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4521
4522         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4523         ifp = ctx->ifc_ifp;
4524
4525         /*
4526          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4527          */
4528         iflib_reset_qvalues(ctx);
4529
4530         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4531                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4532                 return (err);
4533         }
4534         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4535                 iflib_gen_mac(ctx);
4536         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4537                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4538                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4539                 return (err);
4540         }
4541         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4542         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4543         ifmedia_set(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4544
4545 #ifdef INVARIANTS
4546         MPASS(scctx->isc_capabilities);
4547         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4548                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4549 #endif
4550
4551         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4552         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4553
4554         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4555         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4556                 ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4557
4558                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4559                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4560                         goto fail_detach;
4561                 }
4562                 *ctxp = ctx;
4563
4564                 /*
4565                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4566                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4567                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4568                  */
4569                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4570                         if_setifheaderlen(ifp,
4571                             sizeof(struct ether_vlan_header));
4572
4573                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4574                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4575                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4576                 return (0);
4577         }
4578         _iflib_pre_assert(scctx);
4579         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4580
4581         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4582                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4583         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4584                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4585
4586         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4587         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4588
4589         /* XXX change for per-queue sizes */
4590         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4591                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4592         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4593                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4594                         /* round down instead? */
4595                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4596                         err = EINVAL;
4597                         goto fail;
4598                 }
4599         }
4600         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4601                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4602                         device_printf(dev,
4603                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4604                         err = EINVAL;
4605                         goto fail;
4606                 }
4607         }
4608
4609         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4610             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4611                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4612                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4613         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4614             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4615                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4616                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4617
4618         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4619         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4620                 /*
4621                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4622                  * but some MACs do.
4623                  */
4624                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4625                     IP_MAXPACKET));
4626                 /*
4627                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4628                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4629                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4630                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4631                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4632                  * require defragmentation in iflib_encap().
4633                  */
4634                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4635                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4636         }
4637         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4638                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4639         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4640
4641         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4642         /* XXX format name */
4643         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4644
4645         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
4646         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4647
4648         /* Get memory for the station queues */
4649         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4650                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4651                 goto fail;
4652         }
4653
4654         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4655                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4656                 goto fail_queues;
4657         }
4658
4659         /*
4660          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
4661          */
4662         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4663         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4664                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4665                 goto fail_detach;
4666         }
4667
4668         /*
4669          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4670          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4671          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4672          */
4673         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4674                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4675
4676         /* XXX handle more than one queue */
4677         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
4678                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
4679
4680         *ctxp = ctx;
4681
4682         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4683         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4684         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4685         return (0);
4686 fail_detach:
4687         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4688 fail_queues:
4689         iflib_tx_structures_free(ctx);
4690         iflib_rx_structures_free(ctx);
4691 fail:
4692         IFDI_DETACH(ctx);
4693         return (err);
4694 }
4695
4696 int
4697 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
4698 {
4699         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4700         iflib_txq_t txq;
4701         iflib_rxq_t rxq;
4702         int i, j;
4703         struct taskqgroup *tqg;
4704         iflib_fl_t fl;
4705
4706         /* Unregister VLAN events */
4707         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4708                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4709         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4710                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4711
4712         ether_ifdetach(ifp);
4713         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4714         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4715         /* XXX drain any dependent tasks */
4716         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4717         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4718                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4719                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4720                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4721         }
4722         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4723                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4724                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4725
4726                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4727                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4728         }
4729         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4730         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4731                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4732         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4733                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4734
4735         if_free(ifp);
4736
4737         iflib_tx_structures_free(ctx);
4738         iflib_rx_structures_free(ctx);
4739         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4740                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4741         free(ctx, M_IFLIB);
4742         return (0);
4743 }
4744
4745 int
4746 iflib_device_attach(device_t dev)
4747 {
4748         if_ctx_t ctx;
4749         if_shared_ctx_t sctx;
4750
4751         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4752                 return (ENOTSUP);
4753
4754         pci_enable_busmaster(dev);
4755
4756         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4757 }
4758
4759 int
4760 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4761 {
4762         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4763         iflib_txq_t txq;
4764         iflib_rxq_t rxq;
4765         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4766         int i, j;
4767         struct taskqgroup *tqg;
4768         iflib_fl_t fl;
4769
4770         /* Make sure VLANS are not using driver */
4771         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4772                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
4773                 return (EBUSY);
4774         }
4775 #ifdef PCI_IOV
4776         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
4777                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
4778                 return (EBUSY);
4779         }
4780 #endif
4781
4782         STATE_LOCK(ctx);
4783         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
4784         STATE_UNLOCK(ctx);
4785
4786         CTX_LOCK(ctx);
4787         iflib_stop(ctx);
4788         CTX_UNLOCK(ctx);
4789
4790         /* Unregister VLAN events */
4791         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4792                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4793         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4794                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4795
4796         iflib_netmap_detach(ifp);
4797         ether_ifdetach(ifp);
4798         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4799                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4800         /* XXX drain any dependent tasks */
4801         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4802         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4803                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4804                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4805                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4806         }
4807         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4808                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4809                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4810
4811                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4812                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4813
4814         }
4815         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4816         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4817                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4818         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4819                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4820         CTX_LOCK(ctx);
4821         IFDI_DETACH(ctx);
4822         CTX_UNLOCK(ctx);
4823
4824         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4825         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4826         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4827         iflib_free_intr_mem(ctx);
4828
4829         bus_generic_detach(dev);
4830         if_free(ifp);
4831
4832         iflib_tx_structures_free(ctx);
4833         iflib_rx_structures_free(ctx);
4834         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4835                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4836         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
4837         free(ctx, M_IFLIB);
4838         return (0);
4839 }
4840
4841 static void
4842 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
4843 {
4844
4845         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4846                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4847         }
4848         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4849                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4850         }
4851         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4852                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4853                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4854                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4855         }
4856 }
4857
4858 int
4859 iflib_device_detach(device_t dev)
4860 {
4861         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4862
4863         return (iflib_device_deregister(ctx));
4864 }
4865
4866 int
4867 iflib_device_suspend(device_t dev)
4868 {
4869         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4870
4871         CTX_LOCK(ctx);
4872         IFDI_SUSPEND(ctx);
4873         CTX_UNLOCK(ctx);
4874
4875         return bus_generic_suspend(dev);
4876 }
4877 int
4878 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4879 {
4880         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4881
4882         CTX_LOCK(ctx);
4883         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4884         CTX_UNLOCK(ctx);
4885
4886         return bus_generic_suspend(dev);
4887 }
4888
4889
4890 int
4891 iflib_device_resume(device_t dev)
4892 {
4893         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4894         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4895
4896         CTX_LOCK(ctx);
4897         IFDI_RESUME(ctx);
4898         iflib_init_locked(ctx);
4899         CTX_UNLOCK(ctx);
4900         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4901                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4902
4903         return (bus_generic_resume(dev));
4904 }
4905
4906 int
4907 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4908 {
4909         int error;
4910         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4911
4912         CTX_LOCK(ctx);
4913         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4914         CTX_UNLOCK(ctx);
4915
4916         return (error);
4917 }
4918
4919 void
4920 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4921 {
4922         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4923
4924         CTX_LOCK(ctx);
4925         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4926         CTX_UNLOCK(ctx);
4927 }
4928
4929 int
4930 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4931 {
4932         int error;
4933         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4934
4935         CTX_LOCK(ctx);
4936         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4937         CTX_UNLOCK(ctx);
4938
4939         return (error);
4940 }
4941
4942 /*********************************************************************
4943  *
4944  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4945  *
4946  **********************************************************************/
4947
4948 /*
4949  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4950  * - Start a taskqueue for control operations
4951  */
4952 static int
4953 iflib_module_init(void)
4954 {
4955         return (0);
4956 }
4957
4958 static int
4959 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4960 {
4961         int err;
4962
4963         switch (what) {
4964         case MOD_LOAD:
4965                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4966                         return (err);
4967                 break;
4968         case MOD_UNLOAD:
4969                 return (EBUSY);
4970         default:
4971                 return (EOPNOTSUPP);
4972         }
4973
4974         return (0);
4975 }
4976
4977 /*********************************************************************
4978  *
4979  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4980  *     ordered as in iflib.h
4981  *
4982  **********************************************************************/
4983
4984
4985 static void
4986 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4987 {
4988         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
4989         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
4990
4991         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
4992         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
4993         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
4994
4995         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
4996         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
4997         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
4998         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
4999         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
5000         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
5001 }
5002
5003 static void
5004 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5005 {
5006
5007         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5008         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5009         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5010         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5011         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5012         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5013         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5014 }
5015
5016 static int
5017 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5018 {
5019         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5020         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5021         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5022         if_t ifp;
5023
5024         _iflib_assert(sctx);
5025
5026         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5027         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5028         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
5029         if (ifp == NULL) {
5030                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5031                 return (ENOMEM);
5032         }
5033
5034         /*
5035          * Initialize our context's device specific methods
5036          */
5037         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5038         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5039         driver->refs++;
5040
5041         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5042         if_setsoftc(ifp, ctx);
5043         if_setdev(ifp, dev);
5044         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5045         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5046 #ifdef ALTQ
5047         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5048         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5049         if_setsendqready(ifp);
5050 #else
5051         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5052 #endif
5053         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5054         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
5055
5056         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5057                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5058                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5059         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5060                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5061                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5062
5063         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
5064                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
5065
5066         return (0);
5067 }
5068
5069
5070 static int
5071 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5072 {
5073         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5074         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5075         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5076         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5077         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5078         iflib_txq_t txq;
5079         iflib_rxq_t rxq;
5080         iflib_fl_t fl = NULL;
5081         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5082         iflib_dma_info_t ifdip;
5083         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5084         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5085         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5086         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5087         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5088         caddr_t *vaddrs;
5089         uint64_t *paddrs;
5090
5091         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5092         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5093
5094         /* Allocate the TX ring struct memory */
5095         if (!(ctx->ifc_txqs =
5096             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5097             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5098                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5099                 err = ENOMEM;
5100                 goto fail;
5101         }
5102
5103         /* Now allocate the RX */
5104         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5105             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5106             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5107                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5108                 err = ENOMEM;
5109                 goto rx_fail;
5110         }
5111
5112         txq = ctx->ifc_txqs;
5113         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5114
5115         /*
5116          * XXX handle allocation failure
5117          */
5118         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5119                 /* Set up some basics */
5120
5121                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5122                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5123                         err = ENOMEM;
5124                         goto err_tx_desc;
5125                 }
5126                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5127                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5128                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5129                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5130                                 err = ENOMEM;
5131                                 goto err_tx_desc;
5132                         }
5133                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5134                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5135                 }
5136                 txq->ift_ctx = ctx;
5137                 txq->ift_id = i;
5138                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5139                         txq->ift_br_offset = 1;
5140                 } else {
5141                         txq->ift_br_offset = 0;
5142                 }
5143                 /* XXX fix this */
5144                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5145
5146                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5147                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5148                         err = ENOMEM;
5149                         goto err_tx_desc;
5150                 }
5151
5152                 /* Initialize the TX lock */
5153                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
5154                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5155                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5156                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5157
5158                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
5159                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5160
5161                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5162                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5163                 if (err) {
5164                         /* XXX free any allocated rings */
5165                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5166                         goto err_tx_desc;
5167                 }
5168         }
5169
5170         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5171                 /* Set up some basics */
5172
5173                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5174                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5175                         err = ENOMEM;
5176                         goto err_tx_desc;
5177                 }
5178
5179                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5180                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5181                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5182                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5183                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5184                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5185                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5186                                 err = ENOMEM;
5187                                 goto err_tx_desc;
5188                         }
5189                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5190                 }
5191                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5192                 rxq->ifr_id = i;
5193                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5194                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5195                 } else {
5196                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5197                 }
5198                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5199                 if (!(fl =
5200                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5201                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5202                         err = ENOMEM;
5203                         goto err_tx_desc;
5204                 }
5205                 rxq->ifr_fl = fl;
5206                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5207                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5208                         fl[j].ifl_id = j;
5209                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5210                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5211                 }
5212                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5213                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5214                         device_printf(dev,
5215                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5216                         err = ENOMEM;
5217                         goto err_rx_desc;
5218                 }
5219
5220                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5221                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5222         }
5223
5224         /* TXQs */
5225         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5226         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5227         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5228                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5229
5230                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5231                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5232                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5233                 }
5234         }
5235         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5236                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5237                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5238                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5239                 free(paddrs, M_IFLIB);
5240                 goto err_rx_desc;
5241         }
5242         free(vaddrs, M_IFLIB);
5243         free(paddrs, M_IFLIB);
5244
5245         /* RXQs */
5246         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5247         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5248         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5249                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5250
5251                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5252                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5253                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5254                 }
5255         }
5256         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5257                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5258                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5259                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5260                 free(paddrs, M_IFLIB);
5261                 goto err_rx_desc;
5262         }
5263         free(vaddrs, M_IFLIB);
5264         free(paddrs, M_IFLIB);
5265
5266         return (0);
5267
5268 /* XXX handle allocation failure changes */
5269 err_rx_desc:
5270 err_tx_desc:
5271 rx_fail:
5272         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5273                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5274         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5275         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5276                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5277         ctx->ifc_txqs = NULL;
5278 fail:
5279         return (err);
5280 }
5281
5282 static int
5283 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5284 {
5285         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5286         int i;
5287
5288         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5289                 iflib_txq_setup(txq);
5290
5291         return (0);
5292 }
5293
5294 static void
5295 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5296 {
5297         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5298         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5299         int i, j;
5300
5301         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5302                 iflib_txq_destroy(txq);
5303                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5304                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5305         }
5306         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5307         ctx->ifc_txqs = NULL;
5308         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5309 }
5310
5311 /*********************************************************************
5312  *
5313  *  Initialize all receive rings.
5314  *
5315  **********************************************************************/
5316 static int
5317 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5318 {
5319         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5320         int q;
5321 #if defined(INET6) || defined(INET)
5322         int i, err;
5323 #endif
5324
5325         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5326 #if defined(INET6) || defined(INET)
5327                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5328                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5329                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5330                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
5331                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
5332                         goto fail;
5333                 }
5334                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
5335 #endif
5336                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5337         }
5338         return (0);
5339 #if defined(INET6) || defined(INET)
5340 fail:
5341         /*
5342          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5343          * the rings that completed, the failing case will have
5344          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5345          */
5346         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5347         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5348                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5349                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5350         }
5351         return (err);
5352 #endif
5353 }
5354
5355 /*********************************************************************
5356  *
5357  *  Free all receive rings.
5358  *
5359  **********************************************************************/
5360 static void
5361 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5362 {
5363         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5364
5365         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5366                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5367         }
5368         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5369         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5370 }
5371
5372 static int
5373 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5374 {
5375         int err;
5376
5377         /*
5378          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5379          * fails.
5380          */
5381         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5382                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5383                 return (err);
5384         }
5385
5386         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5387                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5388
5389         return (err);
5390 }
5391
5392 int
5393 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5394                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5395 {
5396
5397         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5398 }
5399
5400 #ifdef SMP
5401 static int
5402 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5403 {
5404         cpuset_t cpus;
5405         int i, cpuid, eqid, count;
5406
5407         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5408         count = CPU_COUNT(&cpus);
5409         eqid = qid % count;
5410         /* clear up to the qid'th bit */
5411         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5412                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5413                 MPASS(cpuid != 0);
5414                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5415         }
5416         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5417         MPASS(cpuid != 0);
5418         return (cpuid-1);
5419 }
5420
5421 #ifdef SCHED_ULE
5422 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5423
5424 static int
5425 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5426 {
5427         int i;
5428
5429         if (grp->cg_children == 0)
5430                 return -1;
5431
5432         MPASS(grp->cg_child);
5433         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5434                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5435                         return i;
5436         }
5437
5438         return -1;
5439 }
5440
5441 /*
5442  * Find the nth "close" core to the specified core
5443  * "close" is defined as the deepest level that shares
5444  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5445  * threads on the same core.  If the sahred cache is L3
5446  * or higher, simply returns the same core.
5447  */
5448 static int
5449 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5450 {
5451         struct cpu_group *grp;
5452         int i;
5453         int fcpu;
5454         cpuset_t cs;
5455
5456         grp = cpu_top;
5457         if (grp == NULL)
5458                 return cpu;
5459         i = 0;
5460         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5461                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5462                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5463                         break;
5464                 grp = &grp->cg_child[i];
5465         }
5466
5467         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5468         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5469                 return cpu;
5470
5471         /* Now pick one */
5472         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5473
5474         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5475         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5476                 if (fcpu - 1 == cpu)
5477                         break;
5478                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5479         }
5480         MPASS(fcpu);
5481
5482         core_offset += i;
5483
5484         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5485         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5486                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5487                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5488         }
5489         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5490         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5491 }
5492 #else
5493 static int
5494 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5495 {
5496         return cpu;
5497 }
5498 #endif
5499
5500 static int
5501 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5502 {
5503         switch (type) {
5504         case IFLIB_INTR_TX:
5505                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5506                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5507                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5508         case IFLIB_INTR_RX:
5509         case IFLIB_INTR_RXTX:
5510                 /* RX queues get the specified core */
5511                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5512         default:
5513                 return -1;
5514         }
5515 }
5516 #else
5517 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5518 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5519 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5520 #endif
5521
5522 /* Just to avoid copy/paste */
5523 static inline int
5524 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5525     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, const char *name)
5526 {
5527         int cpuid;
5528         int err, tid;
5529
5530         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5531         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5532         MPASS(tid >= 0);
5533         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5534         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5535         if (err) {
5536                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5537                 return (err);
5538         }
5539 #ifdef notyet
5540         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5541                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5542 #endif
5543         return 0;
5544 }
5545
5546 int
5547 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5548                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5549                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
5550 {
5551         struct grouptask *gtask;
5552         struct taskqgroup *tqg;
5553         iflib_filter_info_t info;
5554         gtask_fn_t *fn;
5555         int tqrid, err;
5556         driver_filter_t *intr_fast;
5557         void *q;
5558
5559         info = &ctx->ifc_filter_info;
5560         tqrid = rid;
5561
5562         switch (type) {
5563         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5564         case IFLIB_INTR_TX:
5565                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5566                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5567                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5568                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5569                 fn = _task_fn_tx;
5570                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5571                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5572                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
5573                 break;
5574         case IFLIB_INTR_RX:
5575                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5576                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5577                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5578                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5579                 fn = _task_fn_rx;
5580                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5581                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5582                 break;
5583         case IFLIB_INTR_RXTX:
5584                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5585                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5586                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5587                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5588                 fn = _task_fn_rx;
5589                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5590                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5591                 break;
5592         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5593                 q = ctx;
5594                 tqrid = -1;
5595                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5596                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5597                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5598                 fn = _task_fn_admin;
5599                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5600                 break;
5601         default:
5602                 panic("unknown net intr type");
5603         }
5604
5605         info->ifi_filter = filter;
5606         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5607         info->ifi_task = gtask;
5608         info->ifi_ctx = q;
5609
5610         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5611         if (err != 0) {
5612                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5613                 return (err);
5614         }
5615         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5616                 return (0);
5617
5618         if (tqrid != -1) {
5619                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5620                 if (err)
5621                         return (err);
5622         } else {
5623                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5624         }
5625
5626         return (0);
5627 }
5628
5629 void
5630 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
5631 {
5632         struct grouptask *gtask;
5633         struct taskqgroup *tqg;
5634         gtask_fn_t *fn;
5635         void *q;
5636         int irq_num = -1;
5637         int err;
5638
5639         switch (type) {
5640         case IFLIB_INTR_TX:
5641                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5642                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5643                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5644                 fn = _task_fn_tx;
5645                 if (irq != NULL)
5646                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5647                 break;
5648         case IFLIB_INTR_RX:
5649                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5650                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5651                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5652                 fn = _task_fn_rx;
5653                 if (irq != NULL)
5654                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5655                 break;
5656         case IFLIB_INTR_IOV:
5657                 q = ctx;
5658                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5659                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5660                 fn = _task_fn_iov;
5661                 break;
5662         default:
5663                 panic("unknown net intr type");
5664         }
5665         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5666         if (irq_num != -1) {
5667                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5668                 if (err)
5669                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5670         }
5671         else {
5672                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5673         }
5674 }
5675
5676 void
5677 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5678 {
5679         if (irq->ii_tag)
5680                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5681
5682         if (irq->ii_res)
5683                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5684 }
5685
5686 static int
5687 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
5688 {
5689         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5690         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5691         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5692         iflib_filter_info_t info;
5693         struct grouptask *gtask;
5694         struct taskqgroup *tqg;
5695         gtask_fn_t *fn;
5696         int tqrid;
5697         void *q;
5698         int err;
5699
5700         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5701         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5702         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5703         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5704         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5705         fn = _task_fn_rx;
5706
5707         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5708         info->ifi_filter = filter;
5709         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5710         info->ifi_task = gtask;
5711         info->ifi_ctx = ctx;
5712
5713         /* We allocate a single interrupt resource */
5714         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5715                 return (err);
5716         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5717         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5718
5719         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5720         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5721         return (0);
5722 }
5723
5724 void
5725 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5726 {
5727
5728         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5729             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5730 }
5731
5732 void
5733 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5734 {
5735
5736         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5737 }
5738
5739 void
5740 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5741 {
5742
5743         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5744 }
5745
5746 void
5747 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5748 {
5749 #ifdef INVARIANTS
5750         struct grouptask *gtask;
5751
5752         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5753         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5754 #endif
5755
5756         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5757 }
5758
5759 void
5760 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5761 {
5762
5763         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5764 }
5765
5766 void
5767 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5768 {
5769
5770         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5771 }
5772
5773 void
5774 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5775         const char *name)
5776 {
5777
5778         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5779         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5780 }
5781
5782 void
5783 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5784 {
5785
5786         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
5787 }
5788
5789 void
5790 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5791 {
5792         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5793         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5794
5795         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5796         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
5797                 STATE_LOCK(ctx);
5798                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5799                 STATE_UNLOCK(ctx);
5800         }
5801         /* If link down, disable watchdog */
5802         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5803                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5804                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5805         }
5806         ctx->ifc_link_state = link_state;
5807         if_link_state_change(ifp, link_state);
5808 }
5809
5810 static int
5811 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5812 {
5813         int credits;
5814 #ifdef INVARIANTS
5815         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5816 #endif
5817
5818         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5819                 return (0);
5820
5821         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5822                 return (0);
5823
5824         txq->ift_processed += credits;
5825         txq->ift_cidx_processed += credits;
5826
5827         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5828         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5829                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5830         return (credits);
5831 }
5832
5833 static int
5834 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5835 {
5836
5837         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5838             budget));
5839 }
5840
5841 void
5842 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5843         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5844         int offset, int value)
5845 {
5846         info->iidi_ctx = ctx;
5847         info->iidi_offset = offset;
5848         info->iidi_value = value;
5849         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5850             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5851             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5852             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5853 }
5854
5855 struct sx *
5856 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5857 {
5858
5859         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
5860 }
5861
5862 static int
5863 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5864 {
5865         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5866         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5867         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5868         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5869         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5870         int err, admincnt, bar;
5871
5872         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5873         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5874
5875         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5876
5877         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5878         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5879         /* Override by tuneable */
5880         if (scctx->isc_disable_msix)
5881                 goto msi;
5882
5883         /*
5884          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5885          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5886          * documented that no one knows which bars are which
5887          * so the developer has to map all bars. This hack
5888          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5889          */
5890         if (bar != -1) {
5891                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5892                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5893                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5894                         /* May not be enabled */
5895                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5896                         goto msi;
5897                 }
5898         }
5899         /* First try MSI/X */
5900         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5901                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5902                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5903                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5904                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5905                 goto msi;
5906         }
5907 #if IFLIB_DEBUG
5908         /* use only 1 qset in debug mode */
5909         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5910 #else
5911         queuemsgs = msgs - admincnt;
5912 #endif
5913 #ifdef RSS
5914         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5915 #else
5916         queues = queuemsgs;
5917 #endif
5918         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5919         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5920                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5921 #ifdef  RSS
5922         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5923         if (queues > rss_getnumbuckets())
5924                 queues = rss_getnumbuckets();
5925 #endif
5926         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5927                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5928         else
5929                 rx_queues = queues;
5930
5931         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5932                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5933
5934         /*
5935          * We want this to be all logical CPUs by default
5936          */
5937         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5938                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5939         else
5940                 tx_queues = mp_ncpus;
5941
5942         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5943                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5944
5945         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5946 #ifdef INVARIANTS
5947                 if (tx_queues != rx_queues)
5948                         device_printf(dev,
5949                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5950                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5951 #endif
5952                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5953                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5954         }
5955
5956         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5957
5958         vectors = rx_queues + admincnt;
5959         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5960                 device_printf(dev, "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
5961                 scctx->isc_vectors = vectors;
5962                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
5963                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
5964                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
5965
5966                 return (vectors);
5967         } else {
5968                 device_printf(dev,
5969                     "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
5970                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
5971                     ctx->ifc_msix_mem);
5972                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5973         }
5974 msi:
5975         vectors = pci_msi_count(dev);
5976         scctx->isc_nrxqsets = 1;
5977         scctx->isc_ntxqsets = 1;
5978         scctx->isc_vectors = vectors;
5979         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
5980                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
5981                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
5982         } else {
5983                 scctx->isc_vectors = 1;
5984                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
5985                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5986         }
5987
5988         return (vectors);
5989 }
5990
5991 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
5992
5993 static int
5994 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5995 {
5996         int rc;
5997         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
5998         struct sbuf *sb;
5999         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6000
6001         /* XXX needed ? */
6002         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6003         MPASS(rc == 0);
6004         if (rc != 0)
6005                 return (rc);
6006         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6007         MPASS(sb != NULL);
6008         if (sb == NULL)
6009                 return (ENOMEM);
6010         if (state[3] <= 3)
6011                 ring_state = ring_states[state[3]];
6012
6013         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6014                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6015         rc = sbuf_finish(sb);
6016         sbuf_delete(sb);
6017         return(rc);
6018 }
6019
6020 enum iflib_ndesc_handler {
6021         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6022         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6023 };
6024
6025 static int
6026 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6027 {
6028         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6029         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6030         char buf[256] = {0};
6031         qidx_t *ndesc;
6032         char *p, *next;
6033         int nqs, rc, i;
6034
6035         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
6036
6037         nqs = 8;
6038         switch(type) {
6039         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6040                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6041                 if (ctx->ifc_sctx)
6042                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6043                 break;
6044         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6045                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6046                 if (ctx->ifc_sctx)
6047                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6048                 break;
6049         default:
6050                         panic("unhandled type");
6051         }
6052         if (nqs == 0)
6053                 nqs = 8;
6054
6055         for (i=0; i<8; i++) {
6056                 if (i >= nqs)
6057                         break;
6058                 if (i)
6059                         strcat(buf, ",");
6060                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6061         }
6062
6063         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6064         if (rc || req->newptr == NULL)
6065                 return rc;
6066
6067         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6068             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6069                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6070         }
6071
6072         return(rc);
6073 }
6074
6075 #define NAME_BUFLEN 32
6076 static void
6077 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6078 {
6079         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6080         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6081         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6082         struct sysctl_oid *node;
6083
6084         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6085         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6086         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6087                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
6088         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6089
6090         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6091                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
6092                        "driver version");
6093
6094         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6095                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6096                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6097         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6098                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6099                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6100         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6101                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6102                        "permit #txq != #rxq");
6103         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6104                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6105                       "disable MSIX (default 0)");
6106         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6107                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6108                        "set the rx budget");
6109         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6110                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6111                        "cause tx to abdicate instead of running to completion");
6112
6113         /* XXX change for per-queue sizes */
6114         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6115                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
6116                        mp_ndesc_handler, "A",
6117                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
6118         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6119                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
6120                        mp_ndesc_handler, "A",
6121                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
6122 }
6123
6124 static void
6125 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6126 {
6127         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6128         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6129         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6130         struct sysctl_oid_list *child;
6131         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6132         iflib_fl_t fl;
6133         iflib_txq_t txq;
6134         iflib_rxq_t rxq;
6135         int i, j;
6136         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6137         char *qfmt;
6138         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6139         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6140         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6141
6142         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6143         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6144
6145         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6146                 qfmt = "txq%03d";
6147         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6148                 qfmt = "txq%02d";
6149         else
6150                 qfmt = "txq%d";
6151         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6152                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6153                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6154                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6155                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6156 #if MEMORY_LOGGING
6157                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6158                                 CTLFLAG_RD,
6159                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6160                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6161                                 CTLFLAG_RD,
6162                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6163 #endif
6164                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6165                                    CTLFLAG_RD,
6166                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6167                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6168                                    CTLFLAG_RD,
6169                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6170                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6171                                    CTLFLAG_RD,
6172                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6173                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6174                                    CTLFLAG_RD,
6175                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6176                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6177                                    CTLFLAG_RD,
6178                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
6179                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6180                                    CTLFLAG_RD,
6181                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6182                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6183                                    CTLFLAG_RD,
6184                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6185                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6186                                    CTLFLAG_RD,
6187                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6188                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6189                                    CTLFLAG_RD,
6190                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6191                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6192                                    CTLFLAG_RD,
6193                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6194                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6195                                    CTLFLAG_RD,
6196                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6197                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6198                                    CTLFLAG_RD,
6199                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6200                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6201                                    CTLFLAG_RD,
6202                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6203                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6204                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
6205                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6206                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6207                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6208                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6209                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6210                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6211                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6212                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6213                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6214                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6215                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6216                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6217                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6218                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6219                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6220                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6221                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6222                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6223                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6224         }
6225
6226         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6227                 qfmt = "rxq%03d";
6228         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6229                 qfmt = "rxq%02d";
6230         else
6231                 qfmt = "rxq%d";
6232         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6233                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6234                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6235                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6236                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6237                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6238                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
6239                                        CTLFLAG_RD,
6240                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
6241                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6242                                        CTLFLAG_RD,
6243                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6244                 }
6245
6246                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6247                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6248                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6249                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
6250                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6251                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6252                                        CTLFLAG_RD,
6253                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6254                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6255                                        CTLFLAG_RD,
6256                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6257                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6258                                        CTLFLAG_RD,
6259                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6260 #if MEMORY_LOGGING
6261                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6262                                         CTLFLAG_RD,
6263                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6264                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6265                                         CTLFLAG_RD,
6266                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6267                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6268                                         CTLFLAG_RD,
6269                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6270                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6271                                         CTLFLAG_RD,
6272                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6273 #endif
6274
6275                 }
6276         }
6277
6278 }
6279
6280 void
6281 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6282 {
6283
6284         STATE_LOCK(ctx);
6285         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6286         STATE_UNLOCK(ctx);
6287 }
6288
6289 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6290 static struct mbuf *
6291 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6292 {
6293         struct mbuf *n;
6294
6295         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6296                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6297                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6298                 n = m;
6299         } else {
6300                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6301                 if (n == NULL) {
6302                         m_freem(m);
6303                         return (NULL);
6304                 }
6305                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6306                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6307                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6308                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6309                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6310                 n->m_next = m;
6311         }
6312         return (n);
6313 }
6314 #endif
6315
6316 #ifdef NETDUMP
6317 static void
6318 iflib_netdump_init(struct ifnet *ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6319 {
6320         if_ctx_t ctx;
6321
6322         ctx = if_getsoftc(ifp);
6323         CTX_LOCK(ctx);
6324         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6325         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6326         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6327         CTX_UNLOCK(ctx);
6328 }
6329
6330 static void
6331 iflib_netdump_event(struct ifnet *ifp, enum netdump_ev event)
6332 {
6333         if_ctx_t ctx;
6334         if_softc_ctx_t scctx;
6335         iflib_fl_t fl;
6336         iflib_rxq_t rxq;
6337         int i, j;
6338
6339         ctx = if_getsoftc(ifp);
6340         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6341
6342         switch (event) {
6343         case NETDUMP_START:
6344                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6345                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6346                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6347                                 fl = rxq->ifr_fl;
6348                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6349                         }
6350                 }
6351                 iflib_no_tx_batch = 1;
6352                 break;
6353         default:
6354                 break;
6355         }
6356 }
6357
6358 static int
6359 iflib_netdump_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
6360 {
6361         if_ctx_t ctx;
6362         iflib_txq_t txq;
6363         int error;
6364
6365         ctx = if_getsoftc(ifp);
6366         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6367             IFF_DRV_RUNNING)
6368                 return (EBUSY);
6369
6370         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6371         error = iflib_encap(txq, &m);
6372         if (error == 0)
6373                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6374         return (error);
6375 }
6376
6377 static int
6378 iflib_netdump_poll(struct ifnet *ifp, int count)
6379 {
6380         if_ctx_t ctx;
6381         if_softc_ctx_t scctx;
6382         iflib_txq_t txq;
6383         int i;
6384
6385         ctx = if_getsoftc(ifp);
6386         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6387
6388         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6389             IFF_DRV_RUNNING)
6390                 return (EBUSY);
6391
6392         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6393         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6394
6395         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6396                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6397         return (0);
6398 }
6399 #endif /* NETDUMP */