]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/iflib.c
MFV 331702:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / iflib.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2014-2017, 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/sockio.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/lock.h>
43 #include <sys/mutex.h>
44 #include <sys/module.h>
45 #include <sys/kobj.h>
46 #include <sys/rman.h>
47 #include <sys/sbuf.h>
48 #include <sys/smp.h>
49 #include <sys/socket.h>
50 #include <sys/sysctl.h>
51 #include <sys/syslog.h>
52 #include <sys/taskqueue.h>
53 #include <sys/limits.h>
54
55
56 #include <net/if.h>
57 #include <net/if_var.h>
58 #include <net/if_types.h>
59 #include <net/if_media.h>
60 #include <net/bpf.h>
61 #include <net/ethernet.h>
62 #include <net/mp_ring.h>
63 #include <net/vnet.h>
64
65 #include <netinet/in.h>
66 #include <netinet/in_pcb.h>
67 #include <netinet/tcp_lro.h>
68 #include <netinet/in_systm.h>
69 #include <netinet/if_ether.h>
70 #include <netinet/ip.h>
71 #include <netinet/ip6.h>
72 #include <netinet/tcp.h>
73 #include <netinet/ip_var.h>
74 #include <netinet6/ip6_var.h>
75
76 #include <machine/bus.h>
77 #include <machine/in_cksum.h>
78
79 #include <vm/vm.h>
80 #include <vm/pmap.h>
81
82 #include <dev/led/led.h>
83 #include <dev/pci/pcireg.h>
84 #include <dev/pci/pcivar.h>
85 #include <dev/pci/pci_private.h>
86
87 #include <net/iflib.h>
88
89 #include "ifdi_if.h"
90
91 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
92 #include <sys/memdesc.h>
93 #include <machine/bus.h>
94 #include <machine/md_var.h>
95 #include <machine/specialreg.h>
96 #include <x86/include/busdma_impl.h>
97 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
98 #endif
99
100 #include <sys/bitstring.h>
101 /*
102  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
103  * iflib's software descriptor references
104  */
105 #define MEMORY_LOGGING 0
106 /*
107  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
108  */
109
110 /*
111  * NB:
112  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
113  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
114  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
115  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
116  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
117  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
118  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
119  *        access.
120  */
121
122
123 /*
124  * File organization:
125  *  - private structures
126  *  - iflib private utility functions
127  *  - ifnet functions
128  *  - vlan registry and other exported functions
129  *  - iflib public core functions
130  *
131  *
132  */
133 static MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
134
135 struct iflib_txq;
136 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
137 struct iflib_rxq;
138 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
139 struct iflib_fl;
140 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
141
142 struct iflib_ctx;
143
144 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
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 mtx ifc_mtx;
167
168         uint16_t ifc_nhwtxqs;
169         uint16_t ifc_nhwrxqs;
170
171         iflib_txq_t ifc_txqs;
172         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
173         uint32_t ifc_if_flags;
174         uint32_t ifc_flags;
175         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
176         int ifc_in_detach;
177
178         int ifc_link_state;
179         int ifc_link_irq;
180         int ifc_watchdog_events;
181         struct cdev *ifc_led_dev;
182         struct resource *ifc_msix_mem;
183
184         struct if_irq ifc_legacy_irq;
185         struct grouptask ifc_admin_task;
186         struct grouptask ifc_vflr_task;
187         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
188         struct ifmedia  ifc_media;
189
190         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
191         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
192         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
193         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
194         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
195
196         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
197         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
198         struct if_txrx ifc_txrx;
199 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
200 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
201 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
202 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
203 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
204 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
205 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
206 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
208 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
209         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
210         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
211         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
212         char ifc_mtx_name[16];
213 };
214
215
216 void *
217 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
218 {
219
220         return (ctx->ifc_softc);
221 }
222
223 device_t
224 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
225 {
226
227         return (ctx->ifc_dev);
228 }
229
230 if_t
231 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
232 {
233
234         return (ctx->ifc_ifp);
235 }
236
237 struct ifmedia *
238 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
239 {
240
241         return (&ctx->ifc_media);
242 }
243
244 void
245 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
246 {
247
248         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
249 }
250
251 if_softc_ctx_t
252 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
253 {
254
255         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
256 }
257
258 if_shared_ctx_t
259 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
260 {
261
262         return (ctx->ifc_sctx);
263 }
264
265 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
266 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
267 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
268
269 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
270 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
271
272 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
273 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
274 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
275 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
276
277 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
278
279 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
280         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
281         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
282         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
283         uint8_t         *ifsd_flags;
284 } iflib_rxsd_array_t;
285
286 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
287         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
288         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
289         uint8_t         *ifsd_flags;
290 } if_txsd_vec_t;
291
292
293 /* magic number that should be high enough for any hardware */
294 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
295 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
296 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
297 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
298 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
299 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
300 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
301 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
302 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
303 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
304 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
305 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
306 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
307
308 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
309 #define TX_BATCH_SIZE                   32
310
311 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
312
313 #define IFC_LEGACY              0x001
314 #define IFC_QFLUSH              0x002
315 #define IFC_MULTISEG            0x004
316 #define IFC_DMAR                0x008
317 #define IFC_SC_ALLOCATED        0x010
318 #define IFC_INIT_DONE           0x020
319 #define IFC_PREFETCH            0x040
320 #define IFC_DO_RESET            0x080
321 #define IFC_CHECK_HUNG          0x100
322
323 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
324                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
325                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
326 struct iflib_txq {
327         qidx_t          ift_in_use;
328         qidx_t          ift_cidx;
329         qidx_t          ift_cidx_processed;
330         qidx_t          ift_pidx;
331         uint8_t         ift_gen;
332         uint8_t         ift_br_offset;
333         uint16_t        ift_npending;
334         uint16_t        ift_db_pending;
335         uint16_t        ift_rs_pending;
336         /* implicit pad */
337         uint8_t         ift_txd_size[8];
338         uint64_t        ift_processed;
339         uint64_t        ift_cleaned;
340         uint64_t        ift_cleaned_prev;
341 #if MEMORY_LOGGING
342         uint64_t        ift_enqueued;
343         uint64_t        ift_dequeued;
344 #endif
345         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
346         uint64_t        ift_no_desc_avail;
347         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
348         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
349         uint64_t        ift_map_failed;
350         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
351         uint64_t        ift_pullups;
352
353         struct mtx      ift_mtx;
354         struct mtx      ift_db_mtx;
355
356         /* constant values */
357         if_ctx_t        ift_ctx;
358         struct ifmp_ring        *ift_br;
359         struct grouptask        ift_task;
360         qidx_t          ift_size;
361         uint16_t        ift_id;
362         struct callout  ift_timer;
363
364         if_txsd_vec_t   ift_sds;
365         uint8_t         ift_qstatus;
366         uint8_t         ift_closed;
367         uint8_t         ift_update_freq;
368         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
369         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
370         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
371         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
372 #define MTX_NAME_LEN 16
373         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
374         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
375         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
376 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
377         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
378 #endif
379 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
380
381 struct iflib_fl {
382         qidx_t          ifl_cidx;
383         qidx_t          ifl_pidx;
384         qidx_t          ifl_credits;
385         uint8_t         ifl_gen;
386         uint8_t         ifl_rxd_size;
387 #if MEMORY_LOGGING
388         uint64_t        ifl_m_enqueued;
389         uint64_t        ifl_m_dequeued;
390         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
391         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
392 #endif
393         /* implicit pad */
394
395         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
396         qidx_t          ifl_fragidx;
397         /* constant */
398         qidx_t          ifl_size;
399         uint16_t        ifl_buf_size;
400         uint16_t        ifl_cltype;
401         uma_zone_t      ifl_zone;
402         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
403         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
404         uint8_t         ifl_id;
405         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
406         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
407         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
408         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
409         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
410 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
411
412 static inline qidx_t
413 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
414 {
415         qidx_t used;
416
417         if (pidx > cidx)
418                 used = pidx - cidx;
419         else if (pidx < cidx)
420                 used = size - cidx + pidx;
421         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
422                 used = 0;
423         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
424                 used = size;
425         else
426                 panic("bad state");
427
428         return (used);
429 }
430
431 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
432
433 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
434         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
435
436 struct iflib_rxq {
437         /* If there is a separate completion queue -
438          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
439          * these are unused.
440          */
441         qidx_t          ifr_size;
442         qidx_t          ifr_cq_cidx;
443         qidx_t          ifr_cq_pidx;
444         uint8_t         ifr_cq_gen;
445         uint8_t         ifr_fl_offset;
446
447         if_ctx_t        ifr_ctx;
448         iflib_fl_t      ifr_fl;
449         uint64_t        ifr_rx_irq;
450         uint16_t        ifr_id;
451         uint8_t         ifr_lro_enabled;
452         uint8_t         ifr_nfl;
453         uint8_t         ifr_ntxqirq;
454         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
455         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
456         struct grouptask        ifr_task;
457         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
458         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
459
460         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
461         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
462 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
463         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
464 #endif
465 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
466
467 typedef struct if_rxsd {
468         caddr_t *ifsd_cl;
469         struct mbuf **ifsd_m;
470         iflib_fl_t ifsd_fl;
471         qidx_t ifsd_cidx;
472 } *if_rxsd_t;
473
474 /* multiple of word size */
475 #ifdef __LP64__
476 #define PKT_INFO_SIZE   6
477 #define RXD_INFO_SIZE   5
478 #define PKT_TYPE uint64_t
479 #else
480 #define PKT_INFO_SIZE   11
481 #define RXD_INFO_SIZE   8
482 #define PKT_TYPE uint32_t
483 #endif
484 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
485 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
486
487 typedef struct if_pkt_info_pad {
488         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
489 } *if_pkt_info_pad_t;
490 typedef struct if_rxd_info_pad {
491         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
492 } *if_rxd_info_pad_t;
493
494 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
495 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
496
497
498 static inline void
499 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
500 {
501         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
502
503         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
504         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
505         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
506 #ifndef __LP64__
507         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
508         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
509 #endif  
510 }
511
512 static inline void
513 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
514 {
515         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
516         int i;
517
518         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
519         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
520                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
521                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
522                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
523                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
524         }
525 #ifdef __LP64__
526         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
527 #endif
528 }
529
530 /*
531  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
532  */
533 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
534 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
535
536 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
537
538 #define CTX_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_mtx, _name, "iflib ctx lock", MTX_DEF)
539
540 #define CTX_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_mtx)
541 #define CTX_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_mtx)
542 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_mtx)
543
544
545 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
546 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
547
548
549 /* Our boot-time initialization hook */
550 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
551
552 static moduledata_t iflib_moduledata = {
553         "iflib",
554         iflib_module_event_handler,
555         NULL
556 };
557
558 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
559 MODULE_VERSION(iflib, 1);
560
561 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
562 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
563
564 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
565 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
566
567 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
568 #ifdef INVARIANTS
569 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
570 #else
571 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
572 #endif /* !INVARIANTS */
573 #endif
574
575 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
576                    "iflib driver parameters");
577
578 /*
579  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards 
580  */
581 static int iflib_min_tx_latency = 0;
582 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
583                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
584 static int iflib_no_tx_batch = 0;
585 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
586                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
587
588
589 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
590
591 static int iflib_tx_seen;
592 static int iflib_tx_sent;
593 static int iflib_tx_encap;
594 static int iflib_rx_allocs;
595 static int iflib_fl_refills;
596 static int iflib_fl_refills_large;
597 static int iflib_tx_frees;
598
599 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
600                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
601 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
602                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
604                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
606                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
608                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
610                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
612                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
613
614
615 static int iflib_txq_drain_flushing;
616 static int iflib_txq_drain_oactive;
617 static int iflib_txq_drain_notready;
618 static int iflib_txq_drain_encapfail;
619
620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
621                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
623                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
625                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
627                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
628
629
630 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
631 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
632 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
633 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
634
635 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
636                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
637 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
638                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
639 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
640                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
641 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
642                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
643
644 static int iflib_task_fn_rxs;
645 static int iflib_rx_intr_enables;
646 static int iflib_fast_intrs;
647 static int iflib_intr_link;
648 static int iflib_intr_msix; 
649 static int iflib_rx_unavail;
650 static int iflib_rx_ctx_inactive;
651 static int iflib_rx_zero_len;
652 static int iflib_rx_if_input;
653 static int iflib_rx_mbuf_null;
654 static int iflib_rxd_flush;
655
656 static int iflib_verbose_debug;
657
658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
659                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
661                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
663                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
665                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
666 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
667                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
668 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
669                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
670 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
671                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
672 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
673                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
674 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
675                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
676 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
677                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
678 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
679                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
680 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
681                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
682
683 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
684 static void
685 iflib_debug_reset(void)
686 {
687         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
688                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
689                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
690                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
691                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
692                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
693                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
694                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
695                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
696                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
697 }
698
699 #else
700 #define DBG_COUNTER_INC(name)
701 static void iflib_debug_reset(void) {}
702 #endif
703
704
705
706 #define IFLIB_DEBUG 0
707
708 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
709 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
710 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
711 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
712 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
713 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
714 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
715 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, char *str);
716 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
717 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
718 static int iflib_register(if_ctx_t);
719 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
720 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
721 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
722 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
723 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
724 static void iflib_stop(if_ctx_t ctx);
725 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
726 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
727 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
728 #endif
729
730 #ifdef DEV_NETMAP
731 #include <sys/selinfo.h>
732 #include <net/netmap.h>
733 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
734
735 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
736
737 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
738
739 /*
740  * device-specific sysctl variables:
741  *
742  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
743  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
744  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
745  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
746  *
747  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
748  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
749  */
750 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
751 /*
752  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
753  */
754
755 int iflib_crcstrip = 1;
756 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
757     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
758
759 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
760 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
761     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
762 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
763     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
764
765 /*
766  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
767  * Only called on the first register or the last unregister.
768  */
769 static int
770 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
771 {
772         struct ifnet *ifp = na->ifp;
773         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
774         int status;
775
776         CTX_LOCK(ctx);
777         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
778
779         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
780         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
781
782         if (!CTX_IS_VF(ctx))
783                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
784
785         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
786         if (onoff) {
787                 nm_set_native_flags(na);
788         } else {
789                 nm_clear_native_flags(na);
790         }
791         iflib_stop(ctx);
792         iflib_init_locked(ctx);
793         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
794         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
795         if (status)
796                 nm_clear_native_flags(na);
797         CTX_UNLOCK(ctx);
798         return (status);
799 }
800
801 static int
802 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
803 {
804         struct netmap_adapter *na = kring->na;
805         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
806         u_int head = kring->rhead;
807         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
808         bus_dmamap_t *map;
809         struct if_rxd_update iru;
810         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
811         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
812         uint32_t refill_pidx, nic_i;
813
814         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
815                 return 0;
816         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
817         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
818         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
819         /*
820          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
821          * so move head back by one unit
822          */
823         head = nm_prev(head, lim);
824         while (nm_i != head) {
825                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
826                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
827                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
828                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
829                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
830
831                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
832
833                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
834                                 return netmap_ring_reinit(kring);
835
836                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
837                         if (__predict_false(init) && map) {
838                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
839                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
840                                 /* buffer has changed, reload map */
841                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
842                         }
843                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
844
845                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
846                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
847                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
848                                 continue;
849
850                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
851                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
852                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
853
854                         refill_pidx = nic_i;
855                         if (map == NULL)
856                                 continue;
857
858                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
859                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
860                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
861                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
862                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
863                         }
864                 }
865         }
866         kring->nr_hwcur = head;
867
868         if (map)
869                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
870                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
871         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
872         return (0);
873 }
874
875 /*
876  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
877  *
878  * All information is in the kring.
879  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
880  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
881  *
882  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
883  * reclaim buffers from previously completed transmission.
884  *
885  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
886  * running at any time. Any interference with other driver
887  * methods should be handled by the individual drivers.
888  */
889 static int
890 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
891 {
892         struct netmap_adapter *na = kring->na;
893         struct ifnet *ifp = na->ifp;
894         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
895         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
896         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
897         u_int n;
898         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
899         u_int const head = kring->rhead;
900         struct if_pkt_info pi;
901
902         /*
903          * interrupts on every tx packet are expensive so request
904          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
905          */
906         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
907         /* device-specific */
908         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
909         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
910
911         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
912                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
913                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
914
915
916         /*
917          * First part: process new packets to send.
918          * nm_i is the current index in the netmap ring,
919          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
920          *
921          * If we have packets to send (nm_i != head)
922          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
923          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
924          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
925          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
926          *
927          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
928          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
929          * when the buffer has actually changed.
930          *
931          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
932          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
933          *
934          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
935          * to prefetch the next slot and txr entry.
936          */
937
938         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
939         pkt_info_zero(&pi);
940         pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
941         pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
942         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
943                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
944
945                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
946                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
947                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
948                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
949
950                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
951                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
952                         u_int len = slot->len;
953                         uint64_t paddr;
954                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
955                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
956                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
957                                 IPI_TX_INTR : 0;
958
959                         /* device-specific */
960                         pi.ipi_len = len;
961                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
962                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
963                         pi.ipi_nsegs = 1;
964                         pi.ipi_ndescs = 0;
965                         pi.ipi_pidx = nic_i;
966                         pi.ipi_flags = flags;
967
968                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
969                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
970
971                         /* prefetch for next round */
972                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
973                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
974                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
975                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
976
977                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
978
979                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
980                                         /* buffer has changed, reload map */
981                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
982                                 }
983                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
984                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
985                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
986                         }
987                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
988                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
989                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
990                 }
991                 kring->nr_hwcur = head;
992
993                 /* synchronize the NIC ring */
994                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
995                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
996                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
997
998                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
999                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1000         }
1001
1002         /*
1003          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1004          */
1005         if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1006                 /* some tx completed, increment avail */
1007                 nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1008                 kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1009         }
1010         return (0);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1015  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1016  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1017  * the rest of the driver should be handled here.
1018  *
1019  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1020  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1021  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1022  *
1023  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1024  * of whether or not we received an interrupt.
1025  */
1026 static int
1027 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1028 {
1029         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1030         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1031         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1032         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1033         u_int i, n;
1034         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1035         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1036         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1037         struct if_rxd_info ri;
1038
1039         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1040         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1041         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1042         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1043         if (head > lim)
1044                 return netmap_ring_reinit(kring);
1045
1046         /* XXX check sync modes */
1047         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1048                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1049                         continue;
1050                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1051                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1052         }
1053         /*
1054          * First part: import newly received packets.
1055          *
1056          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1057          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1058          * and they may differ in case if_init() has been called while
1059          * in netmap mode. For the receive ring we have
1060          *
1061          *      nic_i = rxr->next_check;
1062          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1063          * and
1064          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1065          *
1066          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1067          */
1068         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1069                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1070                 int error, avail;
1071
1072                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1073                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1074                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1075                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1076                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1077                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1078                                 rxd_info_zero(&ri);
1079                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1080                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1081                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1082                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1083
1084                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1085                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1086                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1087                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1088                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1089                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1090                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1091                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1092                         }
1093                         if (n) { /* update the state variables */
1094                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1095                                         /* diagnostics */
1096                                         iflib_rx_miss ++;
1097                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1098                                 }
1099                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1100                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1101                         }
1102                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1103                 }
1104         }
1105         /*
1106          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1107          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1108          * and make the buffers available for reception.
1109          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1110          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1111          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1112          */
1113         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1114         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1115
1116         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1117 }
1118
1119 static void
1120 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1121 {
1122         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1123         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1124
1125         CTX_LOCK(ctx);
1126         if (onoff) {
1127                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1128         } else {
1129                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1130         }
1131         CTX_UNLOCK(ctx);
1132 }
1133
1134
1135 static int
1136 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1137 {
1138         struct netmap_adapter na;
1139         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1140
1141         bzero(&na, sizeof(na));
1142
1143         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1144         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1145         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1146         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1147
1148         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1149         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1150         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1151         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1152         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1153         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1154         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1155         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1156         return (netmap_attach(&na));
1157 }
1158
1159 static void
1160 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1161 {
1162         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1163         struct netmap_slot *slot;
1164
1165         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1166         if (slot == NULL)
1167                 return;
1168         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1169                 return;
1170
1171         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1172
1173                 /*
1174                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1175                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1176                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1177                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1178                  * netmap slot index, si
1179                  */
1180                 int si = netmap_idx_n2k(&na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1181                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1182         }
1183 }
1184
1185 static void
1186 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1187 {
1188         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1189         struct netmap_kring *kring = &na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1190         struct netmap_slot *slot;
1191         uint32_t nm_i;
1192
1193         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1194         if (slot == NULL)
1195                 return;
1196         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1197         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1198 }
1199
1200 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1201
1202 #else
1203 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1204 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1205 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1206
1207 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1208 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1209 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1210
1211 #endif
1212
1213 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1214 static __inline void
1215 prefetch(void *x)
1216 {
1217         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1218 }
1219 static __inline void
1220 prefetch2cachelines(void *x)
1221 {
1222         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1223 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1224         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1225 #endif
1226 }
1227 #else
1228 #define prefetch(x)
1229 #define prefetch2cachelines(x)
1230 #endif
1231
1232 static void
1233 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1234 {
1235         iflib_fl_t fl;
1236
1237         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1238         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1239         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1240         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1241         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1242         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1243         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1244 }
1245
1246 static void
1247 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1248 {
1249         if (err)
1250                 return;
1251         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1252 }
1253
1254 int
1255 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1256 {
1257         int err;
1258         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1259         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1260
1261         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1262
1263         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1264                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1265                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1266                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1267                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1268                                 size,                   /* maxsize */
1269                                 1,                      /* nsegments */
1270                                 size,                   /* maxsegsize */
1271                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1272                                 NULL,                   /* lockfunc */
1273                                 NULL,                   /* lockarg */
1274                                 &dma->idi_tag);
1275         if (err) {
1276                 device_printf(dev,
1277                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1278                     __func__, err);
1279                 goto fail_0;
1280         }
1281
1282         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1283             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1284         if (err) {
1285                 device_printf(dev,
1286                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1287                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1288                 goto fail_1;
1289         }
1290
1291         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1292         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1293             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1294         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1295                 device_printf(dev,
1296                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1297                     __func__, err);
1298                 goto fail_2;
1299         }
1300
1301         dma->idi_size = size;
1302         return (0);
1303
1304 fail_2:
1305         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1306 fail_1:
1307         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1308 fail_0:
1309         dma->idi_tag = NULL;
1310
1311         return (err);
1312 }
1313
1314 int
1315 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1316 {
1317         int i, err;
1318         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1319
1320         dmaiter = dmalist;
1321         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1322                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1323                         break;
1324         }
1325         if (err)
1326                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1327         return (err);
1328 }
1329
1330 void
1331 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1332 {
1333         if (dma->idi_tag == NULL)
1334                 return;
1335         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1336                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1337                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1338                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1339                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1340         }
1341         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1342                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1343                 dma->idi_vaddr = NULL;
1344         }
1345         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1346         dma->idi_tag = NULL;
1347 }
1348
1349 void
1350 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1351 {
1352         int i;
1353         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1354
1355         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1356                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1357 }
1358
1359 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1360 static const int iflib_started = 1;
1361 #else
1362 /*
1363  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1364  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1365  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1366  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1367  * completion flag.
1368  */
1369
1370 static int iflib_started;
1371
1372 static void
1373 iflib_record_started(void *arg)
1374 {
1375         iflib_started = 1;
1376 }
1377
1378 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1379         iflib_record_started, NULL);
1380 #endif
1381
1382 static int
1383 iflib_fast_intr(void *arg)
1384 {
1385         iflib_filter_info_t info = arg;
1386         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1387         if (!iflib_started)
1388                 return (FILTER_HANDLED);
1389
1390         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1391         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1392                 return (FILTER_HANDLED);
1393
1394         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1395         return (FILTER_HANDLED);
1396 }
1397
1398 static int
1399 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1400 {
1401         iflib_filter_info_t info = arg;
1402         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1403         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1404         if_ctx_t ctx;
1405         int i, cidx;
1406
1407         if (!iflib_started)
1408                 return (FILTER_HANDLED);
1409
1410         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1411         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1412                 return (FILTER_HANDLED);
1413
1414         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1415                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1416
1417                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1418
1419                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1420                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1421                         continue;
1422                 }
1423                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1424         }
1425         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1426                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1427         else
1428                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1429         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1430                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1431         else
1432                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1433         return (FILTER_HANDLED);
1434 }
1435
1436
1437 static int
1438 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1439 {
1440         iflib_filter_info_t info = arg;
1441         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1442
1443         if (!iflib_started)
1444                 return (FILTER_HANDLED);
1445
1446         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1447         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1448                 return (FILTER_HANDLED);
1449
1450         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1451         return (FILTER_HANDLED);
1452 }
1453
1454 static int
1455 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1456         driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1457                                  char *name)
1458 {
1459         int rc, flags;
1460         struct resource *res;
1461         void *tag = NULL;
1462         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1463
1464         flags = RF_ACTIVE;
1465         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1466                 flags |= RF_SHAREABLE;
1467         MPASS(rid < 512);
1468         irq->ii_rid = rid;
1469         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1470         if (res == NULL) {
1471                 device_printf(dev,
1472                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1473                 return (ENOMEM);
1474         }
1475         irq->ii_res = res;
1476         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1477         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1478                                                 filter, handler, arg, &tag);
1479         if (rc != 0) {
1480                 device_printf(dev,
1481                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1482                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1483                 return (rc);
1484         } else if (name)
1485                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1486
1487         irq->ii_tag = tag;
1488         return (0);
1489 }
1490
1491
1492 /*********************************************************************
1493  *
1494  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1495  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1496  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1497  *
1498  **********************************************************************/
1499
1500 static int
1501 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1502 {
1503         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1504         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1505         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1506         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1507         int err, nsegments, ntsosegments;
1508
1509         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1510         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1511         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1512         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1513         MPASS(nsegments > 0);
1514         MPASS(ntsosegments > 0);
1515         /*
1516          * Setup DMA descriptor areas.
1517          */
1518         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1519                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1520                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1521                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1522                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1523                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1524                                nsegments,       /* nsegments */
1525                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1526                                0,                       /* flags */
1527                                NULL,                    /* lockfunc */
1528                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1529                                &txq->ift_desc_tag))) {
1530                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1531                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1532                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1533                 goto fail;
1534         }
1535         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1536                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1537                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1538                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1539                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1540                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1541                                ntsosegments,    /* nsegments */
1542                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1543                                0,                       /* flags */
1544                                NULL,                    /* lockfunc */
1545                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1546                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1547                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1548
1549                 goto fail;
1550         }
1551         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1552             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1553             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1554                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1555                 err = ENOMEM;
1556                 goto fail;
1557         }
1558         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1559             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1560             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1561                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1562                 err = ENOMEM;
1563                 goto fail;
1564         }
1565
1566         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1567 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1568         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1569                 return (0);
1570
1571         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1572             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1573                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1574                 err = ENOMEM;
1575                 goto fail;
1576         }
1577
1578         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1579                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1580                 if (err != 0) {
1581                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1582                         goto fail;
1583                 }
1584         }
1585 #endif
1586         return (0);
1587 fail:
1588         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1589         iflib_tx_structures_free(ctx);
1590         return (err);
1591 }
1592
1593 static void
1594 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1595 {
1596         bus_dmamap_t map;
1597
1598         map = NULL;
1599         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1600                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1601         if (map != NULL) {
1602                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1603                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1604                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1605         }
1606 }
1607
1608 static void
1609 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1610 {
1611         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1612
1613         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1614                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1615         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1616                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1617                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1618         }
1619         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1620                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1621                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1622         }
1623         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1624                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1625                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1626         }
1627         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1628                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1629                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1630         }
1631         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1632                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1633                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1634         }
1635 }
1636
1637 static void
1638 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1639 {
1640         struct mbuf **mp;
1641
1642         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1643         if (*mp == NULL)
1644                 return;
1645
1646         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1647                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1648                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1649                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1650                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1651                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1652         }
1653         m_free(*mp);
1654         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1655         *mp = NULL;
1656 }
1657
1658 static int
1659 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1660 {
1661         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1662         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1663         iflib_dma_info_t di;
1664         int i;
1665
1666         /* Set number of descriptors available */
1667         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1668         /* XXX make configurable */
1669         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1670
1671         /* Reset indices */
1672         txq->ift_cidx_processed = 0;
1673         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1674         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1675
1676         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1677                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1678
1679         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1680         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1681                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1682                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1683         return (0);
1684 }
1685
1686 /*********************************************************************
1687  *
1688  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1689  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1690  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1691  *  that we've allocated.
1692  *
1693  **********************************************************************/
1694 static int
1695 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1696 {
1697         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1698         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1699         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1700         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1701         iflib_fl_t fl;
1702         int                     err;
1703
1704         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1705         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1706
1707         fl = rxq->ifr_fl;
1708         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1709                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1710                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1711                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1712                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1713                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1714                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1715                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1716                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1717                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1718                                          0,                     /* flags */
1719                                          NULL,                  /* lockfunc */
1720                                          NULL,                  /* lockarg */
1721                                          &fl->ifl_desc_tag);
1722                 if (err) {
1723                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1724                                 __func__, err);
1725                         goto fail;
1726                 }
1727                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1728                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1729                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1730                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1731                         err = ENOMEM;
1732                         goto fail;
1733                 }
1734                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1735                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1736                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1737                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1738                         err = ENOMEM;
1739                         goto fail;
1740                 }
1741                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1742                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1743                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1744                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1745                         err = ENOMEM;
1746                         goto fail;
1747                 }
1748
1749                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1750 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1751                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1752                         continue;
1753
1754                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1755                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1756                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1757                         err = ENOMEM;
1758                         goto fail;
1759                 }
1760
1761                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1762                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1763                         if (err != 0) {
1764                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1765                                 goto fail;
1766                         }
1767                 }
1768 #endif
1769         }
1770         return (0);
1771
1772 fail:
1773         iflib_rx_structures_free(ctx);
1774         return (err);
1775 }
1776
1777
1778 /*
1779  * Internal service routines
1780  */
1781
1782 struct rxq_refill_cb_arg {
1783         int               error;
1784         bus_dma_segment_t seg;
1785         int               nseg;
1786 };
1787
1788 static void
1789 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1790 {
1791         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1792
1793         cb_arg->error = error;
1794         cb_arg->seg = segs[0];
1795         cb_arg->nseg = nseg;
1796 }
1797
1798
1799 #ifdef ACPI_DMAR
1800 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1801 #else
1802 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1803 #endif
1804
1805 /**
1806  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1807  *      @ctx: the iflib context
1808  *      @rxq: the free-list to refill
1809  *      @n: the number of new buffers to allocate
1810  *
1811  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1812  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1813  */
1814 static void
1815 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1816 {
1817         struct mbuf *m;
1818         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1819         int pidx = fl->ifl_pidx;
1820         caddr_t cl, *sd_cl;
1821         struct mbuf **sd_m;
1822         uint8_t *sd_flags;
1823         struct if_rxd_update iru;
1824         bus_dmamap_t *sd_map;
1825         int n, i = 0;
1826         uint64_t bus_addr;
1827         int err;
1828         qidx_t credits;
1829
1830         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1831         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1832         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1833         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1834         idx = pidx;
1835         credits = fl->ifl_credits;
1836
1837         n  = count;
1838         MPASS(n > 0);
1839         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1840
1841         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1842                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1843         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1844                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1845         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1846                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1847
1848         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1849         if (n > 8)
1850                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1851         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1852         while (n--) {
1853                 /*
1854                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1855                  * initialized after rx.
1856                  *
1857                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1858                  */
1859                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1860                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1861                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1862                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1863                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1864                                 break;
1865 #if MEMORY_LOGGING
1866                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1867 #endif
1868                 }
1869                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1870                         break;
1871                 }
1872 #if MEMORY_LOGGING
1873                 fl->ifl_m_enqueued++;
1874 #endif
1875
1876                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1877 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1878                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1879                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1880                 } else
1881 #endif
1882                 {
1883                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1884                         iflib_rxq_t q;
1885
1886                         cb_arg.error = 0;
1887                         q = fl->ifl_rxq;
1888                         MPASS(sd_map != NULL);
1889                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1890                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1891                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1892                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1893                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1894
1895                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1896                                 /*
1897                                  * !zone_pack ?
1898                                  */
1899                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1900                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1901                                 m_free(m);
1902                                 n = 0;
1903                                 goto done;
1904                         }
1905                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1906                 }
1907                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1908                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1909
1910                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1911                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1912                 sd_m[frag_idx] = m;
1913                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1914                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1915                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1916                 credits++;
1917                 i++;
1918                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1919                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1920                         fl->ifl_gen = 1;
1921                         idx = 0;
1922                 }
1923                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1924                         iru.iru_pidx = pidx;
1925                         iru.iru_count = i;
1926                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1927                         i = 0;
1928                         pidx = idx;
1929                         fl->ifl_pidx = idx;
1930                         fl->ifl_credits = credits;
1931                 }
1932
1933         }
1934 done:
1935         if (i) {
1936                 iru.iru_pidx = pidx;
1937                 iru.iru_count = i;
1938                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1939                 fl->ifl_pidx = idx;
1940                 fl->ifl_credits = credits;
1941         }
1942         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
1943         if (fl->ifl_pidx == 0)
1944                 pidx = fl->ifl_size - 1;
1945         else
1946                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
1947
1948         if (sd_map)
1949                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1950                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1951         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
1952         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
1953 }
1954
1955 static __inline void
1956 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
1957 {
1958         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
1959         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
1960 #ifdef INVARIANTS
1961         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
1962 #endif
1963
1964         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
1965         MPASS(reclaimable == delta);
1966
1967         if (reclaimable > 0)
1968                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
1969 }
1970
1971 static void
1972 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
1973 {
1974         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
1975         uint32_t i;
1976
1977         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
1978                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
1979                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
1980                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
1981
1982                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
1983                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
1984                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
1985                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
1986                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
1987                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
1988                         }
1989                         if (*sd_m != NULL) {
1990                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1991                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
1992                         }
1993                         if (*sd_cl != NULL)
1994                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
1995                         *sd_flags = 0;
1996                 } else {
1997                         MPASS(*sd_cl == NULL);
1998                         MPASS(*sd_m == NULL);
1999                 }
2000 #if MEMORY_LOGGING
2001                 fl->ifl_m_dequeued++;
2002                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2003 #endif
2004                 *sd_cl = NULL;
2005                 *sd_m = NULL;
2006         }
2007 #ifdef INVARIANTS
2008         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2009                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2010                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2011                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2012         }
2013 #endif
2014         /*
2015          * Reset free list values
2016          */
2017         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2018         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2019 }
2020
2021 /*********************************************************************
2022  *
2023  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2024  *
2025  **********************************************************************/
2026 static int
2027 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2028 {
2029         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2030         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2031         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2032
2033         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2034         /*
2035         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2036         */
2037         iflib_fl_bufs_free(fl);
2038         /* Now replenish the mbufs */
2039         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2040         /*
2041          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2042          * than the hardware can handle
2043          */
2044         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2045                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2046 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2047         else
2048                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2049 #else
2050         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2051                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2052         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2053                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2054         else
2055                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2056 #endif
2057         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2058                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2059         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2060         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2061
2062
2063         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2064          * potentially speeding up attach
2065          */
2066         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2067         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2068         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2069                 return (ENOBUFS);
2070         /*
2071          * handle failure
2072          */
2073         MPASS(rxq != NULL);
2074         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2075         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2076             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2077         return (0);
2078 }
2079
2080 /*********************************************************************
2081  *
2082  *  Free receive ring data structures
2083  *
2084  **********************************************************************/
2085 static void
2086 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2087 {
2088         iflib_fl_t fl;
2089         int i;
2090
2091         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2092                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2093                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2094                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2095                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2096                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2097                         }
2098                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2099                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2100                         /* XXX destroy maps first */
2101                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2102                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2103                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2104                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2105                 }
2106                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2107                 rxq->ifr_fl = NULL;
2108                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2109         }
2110 }
2111
2112 /*
2113  * MI independent logic
2114  *
2115  */
2116 static void
2117 iflib_timer(void *arg)
2118 {
2119         iflib_txq_t txq = arg;
2120         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2121         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2122
2123         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2124                 return;
2125         /*
2126         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2127         ** can be done without the lock because its RO
2128         ** and the HUNG state will be static if set.
2129         */
2130         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2131         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2132             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2133              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2134                 goto hung;
2135
2136         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2137                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2138         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2139         /* handle any laggards */
2140         if (txq->ift_db_pending)
2141                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2142
2143         sctx->isc_pause_frames = 0;
2144         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) 
2145                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2146         return;
2147 hung:
2148         CTX_LOCK(ctx);
2149         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2150         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2151                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2152
2153         IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
2154         ctx->ifc_watchdog_events++;
2155
2156         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2157         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2158         CTX_UNLOCK(ctx);
2159 }
2160
2161 static void
2162 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2163 {
2164         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2165         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2166         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2167         iflib_fl_t fl;
2168         iflib_txq_t txq;
2169         iflib_rxq_t rxq;
2170         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2171
2172
2173         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2174         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2175
2176         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2177         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2178         /* Set hardware offload abilities */
2179         if_clearhwassist(ifp);
2180         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2181                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2182         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2183                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2184         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2185                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2186         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2187                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2188
2189         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2190                 CALLOUT_LOCK(txq);
2191                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2192                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2193                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2194         }
2195 #ifdef INVARIANTS
2196         i = if_getdrvflags(ifp);
2197 #endif
2198         IFDI_INIT(ctx);
2199         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2200         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2201                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2202                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2203                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2204                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2205                         continue;
2206                 }
2207                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2208                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2209                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2210                                 goto done;
2211                         }
2212                 }
2213         }
2214         done:
2215         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2216         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2217         txq = ctx->ifc_txqs;
2218         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2219                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2220                         txq->ift_timer.c_cpu);
2221 }
2222
2223 static int
2224 iflib_media_change(if_t ifp)
2225 {
2226         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2227         int err;
2228
2229         CTX_LOCK(ctx);
2230         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2231                 iflib_init_locked(ctx);
2232         CTX_UNLOCK(ctx);
2233         return (err);
2234 }
2235
2236 static void
2237 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2238 {
2239         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2240
2241         CTX_LOCK(ctx);
2242         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2243         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2244         CTX_UNLOCK(ctx);
2245 }
2246
2247 static void
2248 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2249 {
2250         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2251         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2252         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2253         iflib_dma_info_t di;
2254         iflib_fl_t fl;
2255         int i, j;
2256
2257         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2258         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2259
2260         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2261         DELAY(1000);
2262         IFDI_STOP(ctx);
2263         DELAY(1000);
2264
2265         iflib_debug_reset();
2266         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2267         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2268                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2269
2270                 CALLOUT_LOCK(txq);
2271                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2272                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2273
2274                 /* clean any enqueued buffers */
2275                 iflib_ifmp_purge(txq);
2276                 /* Free any existing tx buffers. */
2277                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2278                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2279                 }
2280                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2281                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2282                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2283                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2284                 txq->ift_pullups = 0;
2285                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2286                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2287                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2288         }
2289         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2290                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2291
2292                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwrxqs; j++, di++)
2293                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2294                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2295                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2296                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2297         }
2298 }
2299
2300 static inline caddr_t
2301 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2302 {
2303         qidx_t size;
2304         int nrxd;
2305         caddr_t start, end, cur, next;
2306
2307         nrxd = fl->ifl_size;
2308         size = fl->ifl_rxd_size;
2309         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2310
2311         if (__predict_false(size == 0))
2312                 return (start);
2313         cur = start + size*cidx;
2314         end = start + size*nrxd;
2315         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2316         return (next < end ? next : start);
2317 }
2318
2319 static inline void
2320 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2321 {
2322         int nextptr;
2323         int nrxd = fl->ifl_size;
2324         caddr_t next_rxd;
2325
2326
2327         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2328         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2329         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2330         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2331         prefetch(next_rxd);
2332         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2333         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2334         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2335         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2336         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2337         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2338         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2339         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2340 }
2341
2342 static void
2343 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2344 {
2345         int flid, cidx;
2346         bus_dmamap_t map;
2347         iflib_fl_t fl;
2348         iflib_dma_info_t di;
2349         int next;
2350
2351         map = NULL;
2352         flid = irf->irf_flid;
2353         cidx = irf->irf_idx;
2354         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2355         sd->ifsd_fl = fl;
2356         sd->ifsd_cidx = cidx;
2357         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2358         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2359         fl->ifl_credits--;
2360 #if MEMORY_LOGGING
2361         fl->ifl_m_dequeued++;
2362 #endif
2363         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2364                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2365         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2366                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2367                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2368                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2369                 di = fl->ifl_ifdi;
2370                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2371                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2372                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2373                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2374
2375         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2376                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2377                 if (unload)
2378                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2379         }
2380         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2381         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2382                 fl->ifl_gen = 0;
2383         if (map != NULL)
2384                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2385                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2386         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2387 }
2388
2389 static struct mbuf *
2390 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2391 {
2392         int i, padlen , flags;
2393         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2394         caddr_t cl;
2395
2396         i = 0;
2397         mh = NULL;
2398         do {
2399                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2400
2401                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2402                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2403
2404                 /* Don't include zero-length frags */
2405                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2406                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2407                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2408                         m_free(*sd->ifsd_m);
2409                         *sd->ifsd_m = NULL;
2410                         continue;
2411                 }
2412                 m = *sd->ifsd_m;
2413                 *sd->ifsd_m = NULL;
2414                 if (mh == NULL) {
2415                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2416                         mh = mt = m;
2417                         padlen = ri->iri_pad;
2418                 } else {
2419                         flags = M_EXT;
2420                         mt->m_next = m;
2421                         mt = m;
2422                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2423                         padlen = 0;
2424                 }
2425                 cl = *sd->ifsd_cl;
2426                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2427
2428                 /* Can these two be made one ? */
2429                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2430                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2431                 /*
2432                  * These must follow m_init and m_cljset
2433                  */
2434                 m->m_data += padlen;
2435                 ri->iri_len -= padlen;
2436                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2437         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2438
2439         return (mh);
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Process one software descriptor
2444  */
2445 static struct mbuf *
2446 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2447 {
2448         struct if_rxsd sd;
2449         struct mbuf *m;
2450
2451         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2452         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2453             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2454                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2455                 m = *sd.ifsd_m;
2456                 *sd.ifsd_m = NULL;
2457                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2458 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2459                 if (!IP_ALIGNED(m))
2460                         m->m_data += 2;
2461 #endif
2462                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2463                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2464        } else {
2465                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2466         }
2467         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2468         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2469         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2470         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2471         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2472         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2473         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2474         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2475         return (m);
2476 }
2477
2478 #if defined(INET6) || defined(INET)
2479 static void
2480 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2481 {
2482         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2483 #if defined(INET6)
2484         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2485 #endif
2486 #if defined(INET)
2487         *v4 = VNET(ipforwarding);
2488 #endif
2489         CURVNET_RESTORE();
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2494  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2495  * would not return zero.
2496  */
2497 static bool
2498 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2499 {
2500         struct ether_header *eh;
2501         uint16_t eh_type;
2502
2503         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2504         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2505         switch (eh_type) {
2506 #if defined(INET6)
2507                 case ETHERTYPE_IPV6:
2508                         return !v6_forwarding;
2509 #endif
2510 #if defined (INET)
2511                 case ETHERTYPE_IP:
2512                         return !v4_forwarding;
2513 #endif
2514         }
2515
2516         return false;
2517 }
2518 #else
2519 static void
2520 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2521 {
2522 }
2523 #endif
2524
2525 static bool
2526 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2527 {
2528         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2529         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2530         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2531         int avail, i;
2532         qidx_t *cidxp;
2533         struct if_rxd_info ri;
2534         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2535         iflib_fl_t fl;
2536         struct ifnet *ifp;
2537         int lro_enabled;
2538         bool lro_possible = false;
2539         bool v4_forwarding, v6_forwarding;
2540
2541         /*
2542          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2543          * acks in interrupt context
2544          */
2545         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2546
2547         ifp = ctx->ifc_ifp;
2548         mh = mt = NULL;
2549         MPASS(budget > 0);
2550         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2551         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2552                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2553         else
2554                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2555         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2556                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2557                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2558                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2559                 return (false);
2560         }
2561
2562         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2563                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2564                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2565                         break;
2566                 }
2567                 /*
2568                  * Reset client set fields to their default values
2569                  */
2570                 rxd_info_zero(&ri);
2571                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2572                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2573                 ri.iri_ifp = ifp;
2574                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2575                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2576
2577                 if (err)
2578                         goto err;
2579                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2580                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2581                         /* Update our consumer index */
2582                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2583                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2584                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2585                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2586                         }
2587                         /* was this only a completion queue message? */
2588                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2589                                 continue;
2590                 }
2591                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2592                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2593
2594                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2595                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2596                 if (avail == 0 && budget_left)
2597                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2598
2599                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2600                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2601                         continue;
2602                 }
2603                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2604                 if (mh == NULL)
2605                         mh = mt = m;
2606                 else {
2607                         mt->m_nextpkt = m;
2608                         mt = m;
2609                 }
2610         }
2611         /* make sure that we can refill faster than drain */
2612         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2613                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2614
2615         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2616         if (lro_enabled)
2617                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2618         mt = mf = NULL;
2619         while (mh != NULL) {
2620                 m = mh;
2621                 mh = mh->m_nextpkt;
2622                 m->m_nextpkt = NULL;
2623 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2624                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2625                         continue;
2626 #endif
2627                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2628                 rx_pkts++;
2629 #if defined(INET6) || defined(INET)
2630                 if (lro_enabled) {
2631                         if (!lro_possible) {
2632                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2633                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2634                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2635                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2636                                         mt = mf = NULL;
2637                                 }
2638                         }
2639                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2640                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2641                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2642                                         continue;
2643                         }
2644                 }
2645 #endif
2646                 if (lro_possible) {
2647                         ifp->if_input(ifp, m);
2648                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2649                         continue;
2650                 }
2651
2652                 if (mf == NULL)
2653                         mf = m;
2654                 if (mt != NULL)
2655                         mt->m_nextpkt = m;
2656                 mt = m;
2657         }
2658         if (mf != NULL) {
2659                 ifp->if_input(ifp, mf);
2660                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2661         }
2662
2663         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2664         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2665
2666         /*
2667          * Flush any outstanding LRO work
2668          */
2669 #if defined(INET6) || defined(INET)
2670         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2671 #endif
2672         if (avail)
2673                 return true;
2674         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2675 err:
2676         CTX_LOCK(ctx);
2677         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2678         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2679         CTX_UNLOCK(ctx);
2680         return (false);
2681 }
2682
2683 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2684 static inline qidx_t
2685 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2686 {
2687         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2688         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2689         if (in_use > 4*minthresh)
2690                 return (notify_count);
2691         if (in_use > 2*minthresh)
2692                 return (notify_count >> 1);
2693         if (in_use > minthresh)
2694                 return (notify_count >> 3);
2695         return (0);
2696 }
2697
2698 static inline qidx_t
2699 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2700 {
2701         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2702         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2703         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2704                 return (notify_count);
2705         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2706                 return (notify_count >> 1);
2707         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2708                 return (notify_count >> 2);
2709         return (2);
2710 }
2711
2712 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2713 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2714
2715 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2716 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2717 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2718
2719 /* forward compatibility for cxgb */
2720 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2721 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2722 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2723 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2724 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2725
2726 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2727 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2728 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2729
2730 static inline bool
2731 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2732 {
2733         qidx_t dbval, max;
2734         bool rang;
2735
2736         rang = false;
2737         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2738         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2739                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2740                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2741                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2742                 rang = true;
2743         }
2744         return (rang);
2745 }
2746
2747 #ifdef PKT_DEBUG
2748 static void
2749 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2750 {
2751         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2752                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2753         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2754                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2755         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2756                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2757 }
2758 #endif
2759
2760 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2761 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2762
2763 static int
2764 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2765 {
2766         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2767         struct ether_vlan_header *eh;
2768         struct mbuf *m, *n;
2769
2770         n = m = *mp;
2771         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2772             M_WRITABLE(m) == 0) {
2773                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2774                         return (ENOMEM);
2775                 } else {
2776                         m_freem(*mp);
2777                         n = *mp = m;
2778                 }
2779         }
2780
2781         /*
2782          * Determine where frame payload starts.
2783          * Jump over vlan headers if already present,
2784          * helpful for QinQ too.
2785          */
2786         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2787                 txq->ift_pullups++;
2788                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2789                         return (ENOMEM);
2790         }
2791         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2792         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2793                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2794                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2795         } else {
2796                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2797                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2798         }
2799
2800         switch (pi->ipi_etype) {
2801 #ifdef INET
2802         case ETHERTYPE_IP:
2803         {
2804                 struct ip *ip = NULL;
2805                 struct tcphdr *th = NULL;
2806                 int minthlen;
2807
2808                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2809                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2810                         /*
2811                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2812                          * move it to a separate function and mark it noinline
2813                          */
2814                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2815                                 n = m->m_next;
2816                                 MPASS(n);
2817                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2818                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2819                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2820                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2821                                 } else {
2822                                         txq->ift_pullups++;
2823                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2824                                                 return (ENOMEM);
2825                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2826                                 }
2827                         } else {
2828                                 txq->ift_pullups++;
2829                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2830                                         return (ENOMEM);
2831                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2832                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2833                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2834                         }
2835                 } else {
2836                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2837                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2838                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2839                 }
2840                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2841                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2842                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2843
2844                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2845                        ip->ip_sum = 0;
2846
2847                 if (IS_TSO4(pi)) {
2848                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2849                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2850                                         txq->ift_pullups++;
2851                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2852                                                 return (ENOMEM);
2853                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2854                                 }
2855                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2856                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2857                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2858                         }
2859                         if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2860                                 return (ENXIO);
2861                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2862                                                ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2863                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2864                         if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2865                                 ip->ip_sum = 0;
2866                                 ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2867                         }
2868                 }
2869                 break;
2870         }
2871 #endif
2872 #ifdef INET6
2873         case ETHERTYPE_IPV6:
2874         {
2875                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2876                 struct tcphdr *th;
2877                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2878
2879                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2880                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2881                                 return (ENOMEM);
2882                 }
2883                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2884
2885                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2886                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2887                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2888
2889                 if (IS_TSO6(pi)) {
2890                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2891                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2892                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2893                                                 return (ENOMEM);
2894                                 }
2895                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2896                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2897                         }
2898
2899                         if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2900                                 return (ENXIO);
2901                         /*
2902                          * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2903                          * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2904                          * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2905                          */
2906                         pi->ipi_csum_flags |= CSUM_TCP_IPV6;
2907                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2908                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2909                 }
2910                 break;
2911         }
2912 #endif
2913         default:
2914                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2915                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2916                 break;
2917         }
2918         *mp = m;
2919
2920         return (0);
2921 }
2922
2923 static  __noinline  struct mbuf *
2924 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2925 {
2926         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
2927
2928         m = m0;
2929         m_next = m->m_next;
2930         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
2931                 m = m_next;
2932                 m->m_next = NULL;
2933                 m_free(m);
2934                 m_next = m_next->m_next;
2935         }
2936         m = m0;
2937         m->m_next = m_next;
2938         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
2939                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
2940         } else {
2941                 tmp = m_next->m_next;
2942                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
2943                 m = m_next;
2944                 m->m_next = tmp;
2945         }
2946         return (m);
2947 }
2948
2949 /*
2950  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
2951  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
2952  * m_defrag'd mbufs
2953  */
2954 static __noinline struct mbuf *
2955 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
2956 {
2957         int ntxd, i, pidx;
2958         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
2959
2960         pidx = txq->ift_pidx;
2961         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
2962         ntxd = txq->ift_size;
2963         mh = m = ifsd_m[pidx];
2964         ifsd_m[pidx] = NULL;
2965 #if MEMORY_LOGGING
2966         txq->ift_dequeued++;
2967 #endif
2968         i = 1;
2969
2970         while (m) {
2971                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
2972 #if MEMORY_LOGGING
2973                 txq->ift_dequeued++;
2974 #endif
2975                 m = m->m_next;
2976                 i++;
2977         }
2978         return (mh);
2979 }
2980
2981 static int
2982 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
2983                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
2984                           int max_segs, int flags)
2985 {
2986         if_ctx_t ctx;
2987         if_shared_ctx_t         sctx;
2988         if_softc_ctx_t          scctx;
2989         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
2990         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
2991
2992         m = *m0;
2993
2994         /*
2995          * Please don't ever do this
2996          */
2997         if (__predict_false(m->m_len == 0))
2998                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
2999
3000         ctx = txq->ift_ctx;
3001         sctx = ctx->ifc_sctx;
3002         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3003         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3004         ntxd = txq->ift_size;
3005         pidx = txq->ift_pidx;
3006         if (map != NULL) {
3007                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3008
3009                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3010                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3011                 if (err)
3012                         return (err);
3013                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3014                 count = 0;
3015                 m = *m0;
3016                 do {
3017                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3018                                 tmp = m;
3019                                 m = m->m_next;
3020                                 tmp->m_next = NULL;
3021                                 m_free(tmp);
3022                                 continue;
3023                         }
3024                         m = m->m_next;
3025                         count++;
3026                 } while (m != NULL);
3027                 if (count > *nsegs) {
3028                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3029                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3030                         return (0);
3031                 }
3032                 m = *m0;
3033                 count = 0;
3034                 do {
3035                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3036                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3037                         ifsd_m[next] = m;
3038                         count++;
3039                         tmp = m;
3040                         m = m->m_next;
3041                 } while (m != NULL);
3042         } else {
3043                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3044                 vm_offset_t vaddr;
3045                 vm_paddr_t curaddr;
3046
3047                 count = i = 0;
3048                 m = *m0;
3049                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3050                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3051                 else
3052                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3053
3054                 do {
3055                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3056                                 tmp = m;
3057                                 m = m->m_next;
3058                                 tmp->m_next = NULL;
3059                                 m_free(tmp);
3060                                 continue;
3061                         }
3062                         buflen = m->m_len;
3063                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3064                         /*
3065                          * see if we can't be smarter about physically
3066                          * contiguous mappings
3067                          */
3068                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3069                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3070 #if MEMORY_LOGGING
3071                         txq->ift_enqueued++;
3072 #endif
3073                         ifsd_m[next] = m;
3074                         while (buflen > 0) {
3075                                 if (i >= max_segs)
3076                                         goto err;
3077                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3078                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3079                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3080                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3081                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3082                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3083                                 vaddr += sgsize;
3084                                 buflen -= sgsize;
3085                                 i++;
3086                         }
3087                         count++;
3088                         tmp = m;
3089                         m = m->m_next;
3090                 } while (m != NULL);
3091                 *nsegs = i;
3092         }
3093         return (0);
3094 err:
3095         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3096         return (EFBIG);
3097 }
3098
3099 static inline caddr_t
3100 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3101 {
3102         qidx_t size;
3103         int ntxd;
3104         caddr_t start, end, cur, next;
3105
3106         ntxd = txq->ift_size;
3107         size = txq->ift_txd_size[qid];
3108         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3109
3110         if (__predict_false(size == 0))
3111                 return (start);
3112         cur = start + size*cidx;
3113         end = start + size*ntxd;
3114         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3115         return (next < end ? next : start);
3116 }
3117
3118 /*
3119  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3120  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3121  */
3122 static __noinline int
3123 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3124 {
3125         /*
3126          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3127          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3128          */
3129         static char pad[18];    /* just zeros */
3130         int n;
3131         struct mbuf *new_head;
3132
3133         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3134                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3135                 if (new_head == NULL) {
3136                         m_freem(*m_head);
3137                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3138                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3139                         return ENOMEM;
3140                 }
3141                 m_freem(*m_head);
3142                 *m_head = new_head;
3143         }
3144
3145         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3146              n > 0; n -= sizeof(pad))
3147                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3148                         break;
3149
3150         if (n > 0) {
3151                 m_freem(*m_head);
3152                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3153                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3154                 return (ENOBUFS);
3155         }
3156
3157         return 0;
3158 }
3159
3160 static int
3161 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3162 {
3163         if_ctx_t                ctx;
3164         if_shared_ctx_t         sctx;
3165         if_softc_ctx_t          scctx;
3166         bus_dma_segment_t       *segs;
3167         struct mbuf             *m_head;
3168         void                    *next_txd;
3169         bus_dmamap_t            map;
3170         struct if_pkt_info      pi;
3171         int remap = 0;
3172         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3173         bus_dma_tag_t desc_tag;
3174
3175         segs = txq->ift_segs;
3176         ctx = txq->ift_ctx;
3177         sctx = ctx->ifc_sctx;
3178         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3179         segs = txq->ift_segs;
3180         ntxd = txq->ift_size;
3181         m_head = *m_headp;
3182         map = NULL;
3183
3184         /*
3185          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3186          */
3187         cidx = txq->ift_cidx;
3188         pidx = txq->ift_pidx;
3189         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3190                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3191                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3192                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3193                         prefetch(next_txd);
3194                 }
3195
3196                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3197                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3198                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3199                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3200                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3201                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3202                 }
3203         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3204                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3205
3206         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3207                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3208                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3209         } else {
3210                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3211                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3212         }
3213         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3214             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3215                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3216                 if (err)
3217                         return err;
3218         }
3219         m_head = *m_headp;
3220
3221         pkt_info_zero(&pi);
3222         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3223         pi.ipi_pidx = pidx;
3224         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3225         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3226         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3227         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3228
3229         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3230         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3231                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3232                         return (err);
3233                 m_head = *m_headp;
3234         }
3235
3236 retry:
3237         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3238 defrag:
3239         if (__predict_false(err)) {
3240                 switch (err) {
3241                 case EFBIG:
3242                         /* try collapse once and defrag once */
3243                         if (remap == 0)
3244                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3245                         if (remap == 1)
3246                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3247                         remap++;
3248                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3249                                 goto defrag_failed;
3250                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3251                         *m_headp = m_head;
3252                         goto retry;
3253                         break;
3254                 case ENOMEM:
3255                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3256                         break;
3257                 default:
3258                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3259                         m_freem(*m_headp);
3260                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3261                         *m_headp = NULL;
3262                         break;
3263                 }
3264                 txq->ift_map_failed++;
3265                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3266                 return (err);
3267         }
3268
3269         /*
3270          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3271          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3272          *        cxgb
3273          */
3274         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3275                 txq->ift_no_desc_avail++;
3276                 if (map != NULL)
3277                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3278                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3279                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3280                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3281                 return (ENOBUFS);
3282         }
3283         /*
3284          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3285          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3286          * However, this also means that the driver will need to keep track
3287          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3288          */
3289         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3290         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3291              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs - 1) <= MAX_TX_DESC(ctx)) {
3292                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3293                 txq->ift_rs_pending = 0;
3294         }
3295
3296         pi.ipi_segs = segs;
3297         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3298
3299         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3300 #ifdef PKT_DEBUG
3301         print_pkt(&pi);
3302 #endif
3303         if (map != NULL)
3304                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3305         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3306                 if (map != NULL)
3307                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3308                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3309                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3310                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3311
3312                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3313                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3314                         ndesc += txq->ift_size;
3315                         txq->ift_gen = 1;
3316                 }
3317                 /*
3318                  * drivers can need as many as 
3319                  * two sentinels
3320                  */
3321                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3322                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3323                 MPASS(ndesc > 0);
3324                 txq->ift_in_use += ndesc;
3325
3326                 /*
3327                  * We update the last software descriptor again here because there may
3328                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3329                  */
3330                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3331                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3332         } else if (__predict_false(err == EFBIG && remap < 2)) {
3333                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3334                 remap = 1;
3335                 txq->ift_txd_encap_efbig++;
3336                 goto defrag;
3337         } else
3338                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3339         return (err);
3340
3341 defrag_failed:
3342         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3343         txq->ift_map_failed++;
3344         m_freem(*m_headp);
3345         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3346         *m_headp = NULL;
3347         return (ENOMEM);
3348 }
3349
3350 static void
3351 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3352 {
3353         int hasmap;
3354         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3355         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3356         uint8_t *ifsd_flags;
3357         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3358         bool do_prefetch;
3359
3360         cidx = txq->ift_cidx;
3361         gen = txq->ift_gen;
3362         qsize = txq->ift_size;
3363         mask = qsize-1;
3364         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3365         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3366         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3367         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3368         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3369
3370         while (n--) {
3371                 if (do_prefetch) {
3372                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3373                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3374                 }
3375                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3376                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3377                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3378                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3379                                 /*
3380                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3381                                  * have to add the type to flags
3382                                  */
3383                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3384                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3385                         }
3386                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3387                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3388                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3389                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3390                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3391                                  * cluster so we simply free the list here
3392                                  */
3393                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3394                                         m_freem(m);
3395                                 } else {
3396                                         m_free(m);
3397                                 }
3398                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3399 #if MEMORY_LOGGING
3400                                 txq->ift_dequeued++;
3401 #endif
3402                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3403                         }
3404                 }
3405                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3406                         cidx = 0;
3407                         gen = 0;
3408                 }
3409         }
3410         txq->ift_cidx = cidx;
3411         txq->ift_gen = gen;
3412 }
3413
3414 static __inline int
3415 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3416 {
3417         int reclaim;
3418         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3419
3420         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3421         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3422
3423         /*
3424          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3425          */
3426         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3427         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3428
3429         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3430 #ifdef INVARIANTS
3431                 if (iflib_verbose_debug) {
3432                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3433                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3434                                reclaim, thresh);
3435
3436                 }
3437 #endif
3438                 return (0);
3439         }
3440         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3441         txq->ift_cleaned += reclaim;
3442         txq->ift_in_use -= reclaim;
3443
3444         return (reclaim);
3445 }
3446
3447 static struct mbuf **
3448 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3449 {
3450         int next, size;
3451         struct mbuf **items;
3452
3453         size = r->size;
3454         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3455         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3456
3457         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3458         if (remaining > 1) {
3459                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3460                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3461                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3462                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3463         }
3464         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3465 }
3466
3467 static void
3468 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3469 {
3470
3471         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3472 }
3473
3474 static uint32_t
3475 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3476 {
3477         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3478         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3479
3480         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3481                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3482 }
3483
3484 static uint32_t
3485 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3486 {
3487         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3488         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3489         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3490         struct mbuf **mp, *m;
3491         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3492         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3493         bool do_prefetch, ring, rang;
3494
3495         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3496                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3497                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3498                 return (0);
3499         }
3500         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3501         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3502         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3503         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3504                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3505                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3506                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3507                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3508                 }
3509                 return (avail);
3510         }
3511
3512         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3513                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3514                 CALLOUT_LOCK(txq);
3515                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3516                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3517                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3518                 return (0);
3519         }
3520         if (reclaimed)
3521                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3522         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3523         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3524 #ifdef INVARIANTS
3525         if (iflib_verbose_debug)
3526                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3527                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3528 #endif
3529         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3530         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3531         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3532                 int pidx_prev, rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3533
3534                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3535                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3536                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3537                         consumed++;
3538                         reclaimed++;
3539                         continue;
3540                 }
3541                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3542                 pidx_prev = txq->ift_pidx;
3543                 err = iflib_encap(txq, mp);
3544                 if (__predict_false(err)) {
3545                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3546                         /* no room - bail out */
3547                         if (err == ENOBUFS)
3548                                 break;
3549                         consumed++;
3550                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3551                         /* we can't send this packet - skip it */
3552                         continue;
3553                 }
3554                 consumed++;
3555                 pkt_sent++;
3556                 m = *mp;
3557                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3558                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3559                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3560                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3561
3562                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3563                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3564                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3565                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3566                         break;
3567                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3568         }
3569
3570         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3571         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3572         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3573         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3574         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3575         if (mcast_sent)
3576                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3577 #ifdef INVARIANTS
3578         if (iflib_verbose_debug)
3579                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3580 #endif
3581         return (consumed);
3582 }
3583
3584 static uint32_t
3585 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3586 {
3587         return (1);
3588 }
3589
3590 static uint32_t
3591 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3592 {
3593         int i, avail;
3594         struct mbuf **mp;
3595         iflib_txq_t txq;
3596
3597         txq = r->cookie;
3598
3599         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3600         CALLOUT_LOCK(txq);
3601         callout_stop(&txq->ift_timer);
3602         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3603
3604         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3605         for (i = 0; i < avail; i++) {
3606                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3607                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3608                         continue;
3609                 m_freem(*mp);
3610         }
3611         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3612         return (avail);
3613 }
3614
3615 static void
3616 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3617 {
3618         struct ifmp_ring *r;
3619
3620         r = txq->ift_br;
3621         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3622         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3623
3624         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3625
3626         r->drain = iflib_txq_drain;
3627         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3628 }
3629
3630 static void
3631 _task_fn_tx(void *context)
3632 {
3633         iflib_txq_t txq = context;
3634         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3635         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3636         int rc;
3637
3638 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3639         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3640 #endif
3641         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3642                 return;
3643         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3644                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3645                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3646                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3647                 return;
3648         }
3649         if (txq->ift_db_pending)
3650                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3651         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3652         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3653                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3654         else {
3655                 rc = IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3656                 KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3657         }
3658 }
3659
3660 static void
3661 _task_fn_rx(void *context)
3662 {
3663         iflib_rxq_t rxq = context;
3664         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3665         bool more;
3666         int rc;
3667         uint16_t budget;
3668
3669 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3670         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3671 #endif
3672         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3673         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3674                 return;
3675         more = true;
3676 #ifdef DEV_NETMAP
3677         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3678                 u_int work = 0;
3679                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3680                         more = false;
3681                 }
3682         }
3683 #endif
3684         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3685         if (budget == 0)
3686                 budget = 16;    /* XXX */
3687         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3688                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3689                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3690                 else {
3691                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3692                         rc = IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3693                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3694                 }
3695         }
3696         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3697                 return;
3698         if (more)
3699                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3700 }
3701
3702 static void
3703 _task_fn_admin(void *context)
3704 {
3705         if_ctx_t ctx = context;
3706         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3707         iflib_txq_t txq;
3708         int i;
3709
3710         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)) {
3711                 if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3712                         return;
3713                 }
3714         }
3715
3716         CTX_LOCK(ctx);
3717         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3718                 CALLOUT_LOCK(txq);
3719                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3720                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3721         }
3722         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3723         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3724                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3725         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3726         if (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET) {
3727                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_DO_RESET;
3728                 iflib_if_init_locked(ctx);
3729         }
3730         CTX_UNLOCK(ctx);
3731
3732         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3733                 return;
3734         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3735                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3736 }
3737
3738
3739 static void
3740 _task_fn_iov(void *context)
3741 {
3742         if_ctx_t ctx = context;
3743
3744         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3745                 return;
3746
3747         CTX_LOCK(ctx);
3748         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3749         CTX_UNLOCK(ctx);
3750 }
3751
3752 static int
3753 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3754 {
3755         int err;
3756         if_int_delay_info_t info;
3757         if_ctx_t ctx;
3758
3759         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3760         ctx = info->iidi_ctx;
3761         info->iidi_req = req;
3762         info->iidi_oidp = oidp;
3763         CTX_LOCK(ctx);
3764         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3765         CTX_UNLOCK(ctx);
3766         return (err);
3767 }
3768
3769 /*********************************************************************
3770  *
3771  *  IFNET FUNCTIONS
3772  *
3773  **********************************************************************/
3774
3775 static void
3776 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3777 {
3778         iflib_stop(ctx);
3779         iflib_init_locked(ctx);
3780 }
3781
3782
3783 static void
3784 iflib_if_init(void *arg)
3785 {
3786         if_ctx_t ctx = arg;
3787
3788         CTX_LOCK(ctx);
3789         iflib_if_init_locked(ctx);
3790         CTX_UNLOCK(ctx);
3791 }
3792
3793 static int
3794 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3795 {
3796         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3797
3798         iflib_txq_t txq;
3799         int err, qidx;
3800
3801         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3802                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3803                 m_freem(m);
3804                 return (ENOBUFS);
3805         }
3806
3807         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3808         qidx = 0;
3809         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3810                 qidx = QIDX(ctx, m);
3811         /*
3812          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3813          */
3814         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3815
3816 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3817         if (txq->ift_closed) {
3818                 while (m != NULL) {
3819                         next = m->m_nextpkt;
3820                         m->m_nextpkt = NULL;
3821                         m_freem(m);
3822                         m = next;
3823                 }
3824                 return (ENOBUFS);
3825         }
3826 #endif
3827 #ifdef notyet
3828         qidx = count = 0;
3829         mp = marr;
3830         next = m;
3831         do {
3832                 count++;
3833                 next = next->m_nextpkt;
3834         } while (next != NULL);
3835
3836         if (count > nitems(marr))
3837                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3838                         /* XXX check nextpkt */
3839                         m_freem(m);
3840                         /* XXX simplify for now */
3841                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3842                         return (ENOBUFS);
3843                 }
3844         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3845                 mp[i] = next;
3846                 next = next->m_nextpkt;
3847                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3848         }
3849 #endif
3850         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3851         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3852
3853         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3854         if (err) {
3855                 /* support forthcoming later */
3856 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3857                 txq->ift_closed = TRUE;
3858 #endif
3859                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3860                 m_freem(m);
3861         }
3862
3863         return (err);
3864 }
3865
3866 static void
3867 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3868 {
3869         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3870         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3871         int i;
3872
3873         CTX_LOCK(ctx);
3874         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3875         CTX_UNLOCK(ctx);
3876         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3877                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3878                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3879         CTX_LOCK(ctx);
3880         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3881         CTX_UNLOCK(ctx);
3882
3883         if_qflush(ifp);
3884 }
3885
3886
3887 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3888                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3889                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3890
3891 static int
3892 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3893 {
3894         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3895         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3896 #if defined(INET) || defined(INET6)
3897         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3898 #endif
3899         bool            avoid_reset = FALSE;
3900         int             err = 0, reinit = 0, bits;
3901
3902         switch (command) {
3903         case SIOCSIFADDR:
3904 #ifdef INET
3905                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
3906                         avoid_reset = TRUE;
3907 #endif
3908 #ifdef INET6
3909                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
3910                         avoid_reset = TRUE;
3911 #endif
3912                 /*
3913                 ** Calling init results in link renegotiation,
3914                 ** so we avoid doing it when possible.
3915                 */
3916                 if (avoid_reset) {
3917                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
3918                         if (!(if_getdrvflags(ifp)& IFF_DRV_RUNNING))
3919                                 reinit = 1;
3920 #ifdef INET
3921                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
3922                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
3923 #endif
3924                 } else
3925                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
3926                 break;
3927         case SIOCSIFMTU:
3928                 CTX_LOCK(ctx);
3929                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
3930                         CTX_UNLOCK(ctx);
3931                         break;
3932                 }
3933                 bits = if_getdrvflags(ifp);
3934                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
3935                 iflib_stop(ctx);
3936
3937                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
3938                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
3939                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
3940                         else
3941                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
3942                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
3943                 }
3944                 iflib_init_locked(ctx);
3945                 if_setdrvflags(ifp, bits);
3946                 CTX_UNLOCK(ctx);
3947                 break;
3948         case SIOCSIFFLAGS:
3949                 CTX_LOCK(ctx);
3950                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
3951                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3952                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
3953                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
3954                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
3955                                 }
3956                         } else
3957                                 reinit = 1;
3958                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3959                         iflib_stop(ctx);
3960                 }
3961                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
3962                 CTX_UNLOCK(ctx);
3963                 break;
3964         case SIOCADDMULTI:
3965         case SIOCDELMULTI:
3966                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3967                         CTX_LOCK(ctx);
3968                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
3969                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
3970                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3971                         CTX_UNLOCK(ctx);
3972                 }
3973                 break;
3974         case SIOCSIFMEDIA:
3975                 CTX_LOCK(ctx);
3976                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
3977                 CTX_UNLOCK(ctx);
3978                 /* falls thru */
3979         case SIOCGIFMEDIA:
3980         case SIOCGIFXMEDIA:
3981                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
3982                 break;
3983         case SIOCGI2C:
3984         {
3985                 struct ifi2creq i2c;
3986
3987                 err = copyin(ifr->ifr_data, &i2c, sizeof(i2c));
3988                 if (err != 0)
3989                         break;
3990                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
3991                         err = EINVAL;
3992                         break;
3993                 }
3994                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
3995                         err = EINVAL;
3996                         break;
3997                 }
3998
3999                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4000                         err = copyout(&i2c, ifr->ifr_data, sizeof(i2c));
4001                 break;
4002         }
4003         case SIOCSIFCAP:
4004         {
4005                 int mask, setmask;
4006
4007                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4008                 setmask = 0;
4009 #ifdef TCP_OFFLOAD
4010                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4011 #endif
4012                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4013
4014                 if (setmask  & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4015                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4016                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4017                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4018                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4019                 if_vlancap(ifp);
4020                 /*
4021                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4022                  */
4023                 if (setmask) {
4024                         CTX_LOCK(ctx);
4025                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4026                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4027                                 iflib_stop(ctx);
4028                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4029                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4030                                 iflib_init_locked(ctx);
4031                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4032                         CTX_UNLOCK(ctx);
4033                 }
4034                 break;
4035             }
4036         case SIOCGPRIVATE_0:
4037         case SIOCSDRVSPEC:
4038         case SIOCGDRVSPEC:
4039                 CTX_LOCK(ctx);
4040                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4041                 CTX_UNLOCK(ctx);
4042                 break;
4043         default:
4044                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4045                 break;
4046         }
4047         if (reinit)
4048                 iflib_if_init(ctx);
4049         return (err);
4050 }
4051
4052 static uint64_t
4053 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4054 {
4055         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4056
4057         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4058 }
4059
4060 /*********************************************************************
4061  *
4062  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4063  *
4064  **********************************************************************/
4065
4066 static void
4067 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4068 {
4069         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4070
4071         if ((void *)ctx != arg)
4072                 return;
4073
4074         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4075                 return;
4076
4077         CTX_LOCK(ctx);
4078         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4079         /* Re-init to load the changes */
4080         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4081                 iflib_if_init_locked(ctx);
4082         CTX_UNLOCK(ctx);
4083 }
4084
4085 static void
4086 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4087 {
4088         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4089
4090         if ((void *)ctx != arg)
4091                 return;
4092
4093         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4094                 return;
4095
4096         CTX_LOCK(ctx);
4097         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4098         /* Re-init to load the changes */
4099         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4100                 iflib_if_init_locked(ctx);
4101         CTX_UNLOCK(ctx);
4102 }
4103
4104 static void
4105 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4106 {
4107         if_ctx_t ctx = arg;
4108
4109         CTX_LOCK(ctx);
4110         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4111         CTX_UNLOCK(ctx);
4112 }
4113
4114 /*********************************************************************
4115  *
4116  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4117  *
4118  **********************************************************************/
4119
4120 int
4121 iflib_device_probe(device_t dev)
4122 {
4123         pci_vendor_info_t *ent;
4124
4125         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4126         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4127         uint16_t        pci_rev_id;
4128         if_shared_ctx_t sctx;
4129
4130         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4131                 return (ENOTSUP);
4132
4133         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4134         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4135         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4136         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4137         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4138         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4139                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4140
4141         ent = sctx->isc_vendor_info;
4142         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4143                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4144                         ent++;
4145                         continue;
4146                 }
4147                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4148                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4149                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4150                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4151                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4152                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4153                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4154
4155                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4156                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4157                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4158                          * may have its values over written by register calls
4159                          * in subsequent probes
4160                          */
4161                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4162                 }
4163                 ent++;
4164         }
4165         return (ENXIO);
4166 }
4167
4168 int
4169 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4170 {
4171         int err, rid, msix, msix_bar;
4172         if_ctx_t ctx;
4173         if_t ifp;
4174         if_softc_ctx_t scctx;
4175         int i;
4176         uint16_t main_txq;
4177         uint16_t main_rxq;
4178
4179
4180         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4181
4182         if (sc == NULL) {
4183                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4184                 device_set_softc(dev, ctx);
4185                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4186         }
4187
4188         ctx->ifc_sctx = sctx;
4189         ctx->ifc_dev = dev;
4190         ctx->ifc_softc = sc;
4191
4192         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4193                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4194                 return (err);
4195         }
4196         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4197
4198         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4199         ifp = ctx->ifc_ifp;
4200
4201         /*
4202          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4203          */
4204         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4205                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4206         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4207                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4208
4209         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4210                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4211                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4212                 else
4213                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4214         }
4215
4216         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4217                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4218                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4219                 else
4220                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4221         }
4222
4223         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4224                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4225                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4226                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4227                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4228                 }
4229                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4230                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4231                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4232                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4233                 }
4234         }
4235
4236         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4237                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4238                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4239                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4240                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4241                 }
4242                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4243                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4244                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4245                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4246                 }
4247         }
4248
4249         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4250                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4251                 return (err);
4252         }
4253         _iflib_pre_assert(scctx);
4254         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4255
4256 #ifdef INVARIANTS
4257         MPASS(scctx->isc_capenable);
4258         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4259                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4260 #endif
4261
4262         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4263         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4264
4265         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4266                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4267         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4268                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4269
4270 #ifdef ACPI_DMAR
4271         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4272                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4273 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4274         /* set unconditionally for !x86 */
4275         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4276 #endif
4277
4278         msix_bar = scctx->isc_msix_bar;
4279         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4280         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4281
4282         /* XXX change for per-queue sizes */
4283         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4284                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4285         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4286                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4287                         /* round down instead? */
4288                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4289                         err = EINVAL;
4290                         goto fail;
4291                 }
4292         }
4293         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4294                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4295                         device_printf(dev,
4296                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4297                         err = EINVAL;
4298                         goto fail;
4299                 }
4300         }
4301
4302         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4303             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4304                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4305                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4306         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4307             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4308                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4309                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4310
4311         /*
4312          * Protect the stack against modern hardware
4313          */
4314         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4315                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4316
4317         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4318         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4319         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4320         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4321         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4322                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4323         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4324
4325         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4326         /* XXX format name */
4327         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4328
4329         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4330         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4331                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4332                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4333         }
4334         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4335
4336         /*
4337         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4338         ** return us the number of supported
4339         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4340         */
4341         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4342                 msix = scctx->isc_vectors;
4343         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4344                /*
4345                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4346                 * we have a good value there that is known to work.
4347                 */
4348                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4349         else {
4350                 scctx->isc_vectors = 1;
4351                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4352                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4353                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4354                 msix = 0;
4355         }
4356         /* Get memory for the station queues */
4357         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4358                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4359                 goto fail;
4360         }
4361
4362         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4363                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4364                 goto fail_queues;
4365         }
4366
4367         /*
4368          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4369          * so we disable interrupts until we can handle them post
4370          * SI_SUB_SMP.
4371          *
4372          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4373          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4374          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4375          * interrupt storm.
4376          */
4377         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4378         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4379                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4380                 goto fail_intr_free;
4381         }
4382         if (msix <= 1) {
4383                 rid = 0;
4384                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4385                         MPASS(msix == 1);
4386                         rid = 1;
4387                 }
4388                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4389                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4390                         goto fail_intr_free;
4391                 }
4392         }
4393         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4394         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4395                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4396                 goto fail_detach;
4397         }
4398         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4399                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4400                 goto fail_detach;
4401         }
4402         *ctxp = ctx;
4403
4404         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4405         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4406         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4407         return (0);
4408 fail_detach:
4409         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4410 fail_intr_free:
4411         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4412                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4413 fail_queues:
4414         /* XXX free queues */
4415 fail:
4416         IFDI_DETACH(ctx);
4417         return (err);
4418 }
4419
4420 int
4421 iflib_device_attach(device_t dev)
4422 {
4423         if_ctx_t ctx;
4424         if_shared_ctx_t sctx;
4425
4426         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4427                 return (ENOTSUP);
4428
4429         pci_enable_busmaster(dev);
4430
4431         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4432 }
4433
4434 int
4435 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4436 {
4437         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4438         iflib_txq_t txq;
4439         iflib_rxq_t rxq;
4440         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4441         int i, j;
4442         struct taskqgroup *tqg;
4443         iflib_fl_t fl;
4444
4445         /* Make sure VLANS are not using driver */
4446         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4447                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4448                 return (EBUSY);
4449         }
4450
4451         CTX_LOCK(ctx);
4452         ctx->ifc_in_detach = 1;
4453         iflib_stop(ctx);
4454         CTX_UNLOCK(ctx);
4455
4456         /* Unregister VLAN events */
4457         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4458                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4459         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4460                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4461
4462         iflib_netmap_detach(ifp);
4463         ether_ifdetach(ifp);
4464         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4465         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4466         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4467                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4468         /* XXX drain any dependent tasks */
4469         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4470         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4471                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4472                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4473                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4474         }
4475         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4476                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4477                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4478
4479                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4480                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4481                         
4482         }
4483         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4484         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4485                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4486         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4487                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4488
4489         IFDI_DETACH(ctx);
4490         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4491         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4492                 pci_release_msi(dev);
4493         }
4494         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4495                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4496         }
4497         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4498                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4499                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4500                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4501         }
4502
4503         bus_generic_detach(dev);
4504         if_free(ifp);
4505
4506         iflib_tx_structures_free(ctx);
4507         iflib_rx_structures_free(ctx);
4508         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4509                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4510         free(ctx, M_IFLIB);
4511         return (0);
4512 }
4513
4514
4515 int
4516 iflib_device_detach(device_t dev)
4517 {
4518         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4519
4520         return (iflib_device_deregister(ctx));
4521 }
4522
4523 int
4524 iflib_device_suspend(device_t dev)
4525 {
4526         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4527
4528         CTX_LOCK(ctx);
4529         IFDI_SUSPEND(ctx);
4530         CTX_UNLOCK(ctx);
4531
4532         return bus_generic_suspend(dev);
4533 }
4534 int
4535 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4536 {
4537         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4538
4539         CTX_LOCK(ctx);
4540         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4541         CTX_UNLOCK(ctx);
4542
4543         return bus_generic_suspend(dev);
4544 }
4545
4546
4547 int
4548 iflib_device_resume(device_t dev)
4549 {
4550         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4551         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4552
4553         CTX_LOCK(ctx);
4554         IFDI_RESUME(ctx);
4555         iflib_init_locked(ctx);
4556         CTX_UNLOCK(ctx);
4557         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4558                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4559
4560         return (bus_generic_resume(dev));
4561 }
4562
4563 int
4564 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4565 {
4566         int error;
4567         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4568
4569         CTX_LOCK(ctx);
4570         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4571         CTX_UNLOCK(ctx);
4572
4573         return (error);
4574 }
4575
4576 void
4577 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4578 {
4579         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4580
4581         CTX_LOCK(ctx);
4582         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4583         CTX_UNLOCK(ctx);
4584 }
4585
4586 int
4587 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4588 {
4589         int error;
4590         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4591
4592         CTX_LOCK(ctx);
4593         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4594         CTX_UNLOCK(ctx);
4595
4596         return (error);
4597 }
4598
4599 /*********************************************************************
4600  *
4601  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4602  *
4603  **********************************************************************/
4604
4605 /*
4606  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4607  * - Start a taskqueue for control operations
4608  */
4609 static int
4610 iflib_module_init(void)
4611 {
4612         return (0);
4613 }
4614
4615 static int
4616 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4617 {
4618         int err;
4619
4620         switch (what) {
4621         case MOD_LOAD:
4622                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4623                         return (err);
4624                 break;
4625         case MOD_UNLOAD:
4626                 return (EBUSY);
4627         default:
4628                 return (EOPNOTSUPP);
4629         }
4630
4631         return (0);
4632 }
4633
4634 /*********************************************************************
4635  *
4636  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4637  *     ordered as in iflib.h
4638  *
4639  **********************************************************************/
4640
4641
4642 static void
4643 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4644 {
4645         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
4646         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
4647
4648         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
4649         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
4650         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
4651
4652         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
4653         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
4654         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
4655         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
4656         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
4657         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
4658 }
4659
4660 static void
4661 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
4662 {
4663
4664         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
4665         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
4666         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
4667         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
4668         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
4669         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
4670         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
4671 }
4672
4673 static int
4674 iflib_register(if_ctx_t ctx)
4675 {
4676         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4677         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
4678         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4679         if_t ifp;
4680
4681         _iflib_assert(sctx);
4682
4683         CTX_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
4684
4685         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
4686         if (ifp == NULL) {
4687                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
4688                 return (ENOMEM);
4689         }
4690
4691         /*
4692          * Initialize our context's device specific methods
4693          */
4694         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
4695         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
4696         driver->refs++;
4697
4698         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
4699         if_setsoftc(ifp, ctx);
4700         if_setdev(ifp, dev);
4701         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
4702         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
4703         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
4704         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
4705         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
4706
4707         ctx->ifc_vlan_attach_event =
4708                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
4709                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
4710         ctx->ifc_vlan_detach_event =
4711                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
4712                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
4713
4714         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
4715                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
4716
4717         return (0);
4718 }
4719
4720
4721 static int
4722 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
4723 {
4724         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4725         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4726         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4727         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
4728         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
4729         iflib_txq_t txq;
4730         iflib_rxq_t rxq;
4731         iflib_fl_t fl = NULL;
4732         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
4733         iflib_dma_info_t ifdip;
4734         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
4735         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
4736         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
4737         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
4738         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
4739         caddr_t *vaddrs;
4740         uint64_t *paddrs;
4741         struct ifmp_ring **brscp;
4742
4743         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
4744         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
4745
4746         brscp = NULL;
4747         txq = NULL;
4748         rxq = NULL;
4749
4750 /* Allocate the TX ring struct memory */
4751         if (!(txq =
4752             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
4753             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4754                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
4755                 err = ENOMEM;
4756                 goto fail;
4757         }
4758
4759         /* Now allocate the RX */
4760         if (!(rxq =
4761             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
4762             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4763                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
4764                 err = ENOMEM;
4765                 goto rx_fail;
4766         }
4767
4768         ctx->ifc_txqs = txq;
4769         ctx->ifc_rxqs = rxq;
4770
4771         /*
4772          * XXX handle allocation failure
4773          */
4774         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
4775                 /* Set up some basics */
4776
4777                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
4778                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
4779                         err = ENOMEM;
4780                         goto err_tx_desc;
4781                 }
4782                 txq->ift_ifdi = ifdip;
4783                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
4784                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
4785                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
4786                                 err = ENOMEM;
4787                                 goto err_tx_desc;
4788                         }
4789                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
4790                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
4791                 }
4792                 txq->ift_ctx = ctx;
4793                 txq->ift_id = i;
4794                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
4795                         txq->ift_br_offset = 1;
4796                 } else {
4797                         txq->ift_br_offset = 0;
4798                 }
4799                 /* XXX fix this */
4800                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
4801
4802                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
4803                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
4804                         err = ENOMEM;
4805                         goto err_tx_desc;
4806                 }
4807
4808                 /* Initialize the TX lock */
4809                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
4810                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
4811                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
4812                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
4813
4814                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
4815                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
4816
4817                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
4818                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
4819                 if (err) {
4820                         /* XXX free any allocated rings */
4821                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
4822                         goto err_tx_desc;
4823                 }
4824         }
4825
4826         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
4827                 /* Set up some basics */
4828
4829                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
4830                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
4831                         err = ENOMEM;
4832                         goto err_tx_desc;
4833                 }
4834
4835                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
4836                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
4837                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
4838                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
4839                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
4840                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
4841                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
4842                                 err = ENOMEM;
4843                                 goto err_tx_desc;
4844                         }
4845                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
4846                 }
4847                 rxq->ifr_ctx = ctx;
4848                 rxq->ifr_id = i;
4849                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
4850                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
4851                 } else {
4852                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
4853                 }
4854                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
4855                 if (!(fl =
4856                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4857                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
4858                         err = ENOMEM;
4859                         goto err_tx_desc;
4860                 }
4861                 rxq->ifr_fl = fl;
4862                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
4863                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
4864                         fl[j].ifl_id = j;
4865                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
4866                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
4867                 }
4868         /* Allocate receive buffers for the ring*/
4869                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
4870                         device_printf(dev,
4871                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
4872                         err = ENOMEM;
4873                         goto err_rx_desc;
4874                 }
4875
4876                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) 
4877                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4878         }
4879
4880         /* TXQs */
4881         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4882         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4883         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
4884                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
4885
4886                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
4887                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
4888                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
4889                 }
4890         }
4891         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
4892                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
4893                 iflib_tx_structures_free(ctx);
4894                 free(vaddrs, M_IFLIB);
4895                 free(paddrs, M_IFLIB);
4896                 goto err_rx_desc;
4897         }
4898         free(vaddrs, M_IFLIB);
4899         free(paddrs, M_IFLIB);
4900
4901         /* RXQs */
4902         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4903         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4904         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
4905                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
4906
4907                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
4908                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
4909                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
4910                 }
4911         }
4912         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
4913                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
4914                 iflib_tx_structures_free(ctx);
4915                 free(vaddrs, M_IFLIB);
4916                 free(paddrs, M_IFLIB);
4917                 goto err_rx_desc;
4918         }
4919         free(vaddrs, M_IFLIB);
4920         free(paddrs, M_IFLIB);
4921
4922         return (0);
4923
4924 /* XXX handle allocation failure changes */
4925 err_rx_desc:
4926 err_tx_desc:
4927         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
4928                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
4929         ctx->ifc_rxqs = NULL;
4930         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
4931                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
4932         ctx->ifc_txqs = NULL;
4933 rx_fail:
4934         if (brscp != NULL)
4935                 free(brscp, M_IFLIB);
4936         if (rxq != NULL)
4937                 free(rxq, M_IFLIB);
4938         if (txq != NULL)
4939                 free(txq, M_IFLIB);
4940 fail:
4941         return (err);
4942 }
4943
4944 static int
4945 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
4946 {
4947         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4948         int i;
4949
4950         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4951                 iflib_txq_setup(txq);
4952
4953         return (0);
4954 }
4955
4956 static void
4957 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
4958 {
4959         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4960         int i, j;
4961
4962         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4963                 iflib_txq_destroy(txq);
4964                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
4965                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
4966         }
4967         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
4968         ctx->ifc_txqs = NULL;
4969         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
4970 }
4971
4972 /*********************************************************************
4973  *
4974  *  Initialize all receive rings.
4975  *
4976  **********************************************************************/
4977 static int
4978 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
4979 {
4980         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
4981         int q;
4982 #if defined(INET6) || defined(INET)
4983         int i, err;
4984 #endif
4985
4986         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
4987 #if defined(INET6) || defined(INET)
4988                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
4989                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
4990                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
4991                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
4992                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
4993                         goto fail;
4994                 }
4995                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
4996 #endif
4997                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
4998         }
4999         return (0);
5000 #if defined(INET6) || defined(INET)
5001 fail:
5002         /*
5003          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5004          * the rings that completed, the failing case will have
5005          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5006          */
5007         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5008         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5009                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5010                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5011         }
5012         return (err);
5013 #endif
5014 }
5015
5016 /*********************************************************************
5017  *
5018  *  Free all receive rings.
5019  *
5020  **********************************************************************/
5021 static void
5022 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5023 {
5024         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5025
5026         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5027                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5028         }
5029 }
5030
5031 static int
5032 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5033 {
5034         int err;
5035
5036         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0)
5037                 return (err);
5038
5039         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5040                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5041                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5042                 iflib_rx_structures_free(ctx);
5043         }
5044         return (err);
5045 }
5046
5047 int
5048 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5049                                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, char *name)
5050 {
5051
5052         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5053 }
5054
5055 #ifdef SMP
5056 static int
5057 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5058 {
5059         cpuset_t cpus;
5060         int i, cpuid, eqid, count;
5061
5062         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5063         count = CPU_COUNT(&cpus);
5064         eqid = qid % count;
5065         /* clear up to the qid'th bit */
5066         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5067                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5068                 MPASS(cpuid != 0);
5069                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5070         }
5071         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5072         MPASS(cpuid != 0);
5073         return (cpuid-1);
5074 }
5075
5076 #ifdef SCHED_ULE
5077 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5078
5079 static int
5080 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5081 {
5082         int i;
5083
5084         if (grp->cg_children == 0)
5085                 return -1;
5086
5087         MPASS(grp->cg_child);
5088         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5089                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5090                         return i;
5091         }
5092
5093         return -1;
5094 }
5095
5096 /*
5097  * Find the nth thread on the specified core
5098  */
5099 static int
5100 find_thread(int cpu, int thread_num)
5101 {
5102         struct cpu_group *grp;
5103         int i;
5104         cpuset_t cs;
5105
5106         grp = cpu_top;
5107         if (grp == NULL)
5108                 return cpu;
5109         i = 0;
5110         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5111                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5112                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5113                         break;
5114                 grp = &grp->cg_child[i];
5115         }
5116
5117         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5118         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5119                 return cpu;
5120
5121         /* Now pick one */
5122         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5123         for (i = thread_num % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5124                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5125                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5126         }
5127         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5128         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5129 }
5130 #else
5131 static int
5132 find_thread(int cpu, int thread_num __unused)
5133 {
5134         return cpu;
5135 }
5136 #endif
5137
5138 static int
5139 get_thread_num(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5140 {
5141         switch (type) {
5142         case IFLIB_INTR_TX:
5143                 /* TX queues get threads on the same core as the corresponding RX queue */
5144                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two threads per core */
5145                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5146         case IFLIB_INTR_RX:
5147         case IFLIB_INTR_RXTX:
5148                 /* RX queues get the first thread on their core */
5149                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5150         default:
5151                 return -1;
5152         }
5153 }
5154 #else
5155 #define get_thread_num(ctx, type, qid)  CPU_FIRST()
5156 #define find_thread(cpuid, tid)         CPU_FIRST()
5157 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5158 #endif
5159
5160 /* Just to avoid copy/paste */
5161 static inline int
5162 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5163     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, char *name)
5164 {
5165         int cpuid;
5166         int err, tid;
5167
5168         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5169         tid = get_thread_num(ctx, type, qid);
5170         MPASS(tid >= 0);
5171         cpuid = find_thread(cpuid, tid);
5172         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5173         if (err) {
5174                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5175                 return (err);
5176         }
5177 #ifdef notyet
5178         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5179                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5180 #endif
5181         return 0;
5182 }
5183
5184 int
5185 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5186                                                 iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5187                                                 void *filter_arg, int qid, char *name)
5188 {
5189         struct grouptask *gtask;
5190         struct taskqgroup *tqg;
5191         iflib_filter_info_t info;
5192         gtask_fn_t *fn;
5193         int tqrid, err;
5194         driver_filter_t *intr_fast;
5195         void *q;
5196
5197         info = &ctx->ifc_filter_info;
5198         tqrid = rid;
5199
5200         switch (type) {
5201         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5202         case IFLIB_INTR_TX:
5203                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5204                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5205                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5206                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5207                 fn = _task_fn_tx;
5208                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5209                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5210                 break;
5211         case IFLIB_INTR_RX:
5212                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5213                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5214                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5215                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5216                 fn = _task_fn_rx;
5217                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5218                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5219                 break;
5220         case IFLIB_INTR_RXTX:
5221                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5222                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5223                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5224                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5225                 fn = _task_fn_rx;
5226                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5227                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5228                 break;
5229         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5230                 q = ctx;
5231                 tqrid = -1;
5232                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5233                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5234                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5235                 fn = _task_fn_admin;
5236                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5237                 break;
5238         default:
5239                 panic("unknown net intr type");
5240         }
5241
5242         info->ifi_filter = filter;
5243         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5244         info->ifi_task = gtask;
5245         info->ifi_ctx = q;
5246
5247         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5248         if (err != 0) {
5249                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5250                 return (err);
5251         }
5252         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5253                 return (0);
5254
5255         if (tqrid != -1) {
5256                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5257                 if (err)
5258                         return (err);
5259         } else {
5260                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5261         }
5262
5263         return (0);
5264 }
5265
5266 void
5267 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, char *name)
5268 {
5269         struct grouptask *gtask;
5270         struct taskqgroup *tqg;
5271         gtask_fn_t *fn;
5272         void *q;
5273         int irq_num = -1;
5274         int err;
5275
5276         switch (type) {
5277         case IFLIB_INTR_TX:
5278                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5279                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5280                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5281                 fn = _task_fn_tx;
5282                 if (irq != NULL)
5283                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5284                 break;
5285         case IFLIB_INTR_RX:
5286                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5287                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5288                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5289                 fn = _task_fn_rx;
5290                 if (irq != NULL)
5291                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5292                 break;
5293         case IFLIB_INTR_IOV:
5294                 q = ctx;
5295                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5296                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5297                 fn = _task_fn_iov;
5298                 break;
5299         default:
5300                 panic("unknown net intr type");
5301         }
5302         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5303         if (irq_num != -1) {
5304                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5305                 if (err)
5306                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5307         }
5308         else {
5309                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5310         }
5311 }
5312
5313 void
5314 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5315 {
5316         if (irq->ii_tag)
5317                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5318
5319         if (irq->ii_res)
5320                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5321 }
5322
5323 static int
5324 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, char *name)
5325 {
5326         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5327         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5328         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5329         iflib_filter_info_t info;
5330         struct grouptask *gtask;
5331         struct taskqgroup *tqg;
5332         gtask_fn_t *fn;
5333         int tqrid;
5334         void *q;
5335         int err;
5336
5337         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5338         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5339         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5340         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5341         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5342         fn = _task_fn_rx;
5343
5344         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5345         info->ifi_filter = filter;
5346         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5347         info->ifi_task = gtask;
5348         info->ifi_ctx = ctx;
5349
5350         /* We allocate a single interrupt resource */
5351         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5352                 return (err);
5353         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5354         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5355
5356         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5357         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5358         return (0);
5359 }
5360
5361 void
5362 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5363 {
5364
5365         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5366             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5367 }
5368
5369 void
5370 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5371 {
5372
5373         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5374 }
5375
5376 void
5377 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5378 {
5379
5380         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5381 }
5382
5383 void
5384 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5385 {
5386 #ifdef INVARIANTS
5387         struct grouptask *gtask;
5388
5389         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5390         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5391 #endif
5392
5393         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5394 }
5395
5396 void
5397 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5398 {
5399
5400         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5401 }
5402
5403 void
5404 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5405 {
5406
5407         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5408 }
5409
5410 void
5411 iflib_config_gtask_init(if_ctx_t ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5412         char *name)
5413 {
5414
5415         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5416         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5417 }
5418
5419 void
5420 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5421 {
5422
5423         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask); 
5424 }
5425
5426 void
5427 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5428 {
5429         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5430         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5431
5432         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5433         if (baudrate >= IF_Gbps(10))
5434                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5435
5436         /* If link down, disable watchdog */
5437         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5438                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5439                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5440         }
5441         ctx->ifc_link_state = link_state;
5442         if_link_state_change(ifp, link_state);
5443 }
5444
5445 static int
5446 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5447 {
5448         int credits;
5449 #ifdef INVARIANTS
5450         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5451 #endif
5452
5453         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5454                 return (0);
5455
5456         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5457                 return (0);
5458
5459         txq->ift_processed += credits;
5460         txq->ift_cidx_processed += credits;
5461
5462         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5463         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5464                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5465         return (credits);
5466 }
5467
5468 static int
5469 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5470 {
5471
5472         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5473             budget));
5474 }
5475
5476 void
5477 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5478         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5479         int offset, int value)
5480 {
5481         info->iidi_ctx = ctx;
5482         info->iidi_offset = offset;
5483         info->iidi_value = value;
5484         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5485             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5486             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5487             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5488 }
5489
5490 struct mtx *
5491 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5492 {
5493
5494         return (&ctx->ifc_mtx);
5495 }
5496
5497 static int
5498 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5499 {
5500         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5501         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5502         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5503         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5504         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5505         int err, admincnt, bar;
5506
5507         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5508         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5509
5510         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5511
5512         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5513         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5514         /* Override by global tuneable */
5515         {
5516                 int i;
5517                 size_t len = sizeof(i);
5518                 err = kernel_sysctlbyname(curthread, "hw.pci.enable_msix", &i, &len, NULL, 0, NULL, 0);
5519                 if (err == 0) {
5520                         if (i == 0)
5521                                 goto msi;
5522                 }
5523                 else {
5524                         device_printf(dev, "unable to read hw.pci.enable_msix.");
5525                 }
5526         }
5527         /* Override by tuneable */
5528         if (scctx->isc_disable_msix)
5529                 goto msi;
5530
5531         /*
5532         ** When used in a virtualized environment
5533         ** PCI BUSMASTER capability may not be set
5534         ** so explicity set it here and rewrite
5535         ** the ENABLE in the MSIX control register
5536         ** at this point to cause the host to
5537         ** successfully initialize us.
5538         */
5539         {
5540                 int msix_ctrl, rid;
5541
5542                 pci_enable_busmaster(dev);
5543                 rid = 0;
5544                 if (pci_find_cap(dev, PCIY_MSIX, &rid) == 0 && rid != 0) {
5545                         rid += PCIR_MSIX_CTRL;
5546                         msix_ctrl = pci_read_config(dev, rid, 2);
5547                         msix_ctrl |= PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
5548                         pci_write_config(dev, rid, msix_ctrl, 2);
5549                 } else {
5550                         device_printf(dev, "PCIY_MSIX capability not found; "
5551                                            "or rid %d == 0.\n", rid);
5552                         goto msi;
5553                 }
5554         }
5555
5556         /*
5557          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5558          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5559          * documented that no one knows which bars are which
5560          * so the developer has to map all bars. This hack
5561          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5562          */
5563         if (bar != -1) {
5564                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5565                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5566                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5567                         /* May not be enabled */
5568                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5569                         goto msi;
5570                 }
5571         }
5572         /* First try MSI/X */
5573         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5574                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5575                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5576                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5577                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5578                 goto msi;
5579         }
5580 #if IFLIB_DEBUG
5581         /* use only 1 qset in debug mode */
5582         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5583 #else
5584         queuemsgs = msgs - admincnt;
5585 #endif
5586 #ifdef RSS
5587         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5588 #else
5589         queues = queuemsgs;
5590 #endif
5591         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5592         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5593                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5594 #ifdef  RSS
5595         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5596         if (queues > rss_getnumbuckets())
5597                 queues = rss_getnumbuckets();
5598 #endif
5599         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5600                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5601         else
5602                 rx_queues = queues;
5603
5604         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5605                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5606
5607         /*
5608          * We want this to be all logical CPUs by default
5609          */
5610         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5611                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5612         else
5613                 tx_queues = mp_ncpus;
5614
5615         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5616                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5617
5618         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5619 #ifdef INVARIANTS
5620                 if (tx_queues != rx_queues)
5621                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5622                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5623 #endif
5624                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5625                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5626         }
5627
5628         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5629
5630         vectors = rx_queues + admincnt;
5631         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5632                 device_printf(dev,
5633                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
5634                 scctx->isc_vectors = vectors;
5635                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
5636                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
5637                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
5638
5639                 return (vectors);
5640         } else {
5641                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
5642         }
5643 msi:
5644         vectors = pci_msi_count(dev);
5645         scctx->isc_nrxqsets = 1;
5646         scctx->isc_ntxqsets = 1;
5647         scctx->isc_vectors = vectors;
5648         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
5649                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
5650                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
5651         } else {
5652                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
5653                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5654         }
5655
5656         return (vectors);
5657 }
5658
5659 char * ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
5660
5661 static int
5662 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5663 {
5664         int rc;
5665         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
5666         struct sbuf *sb;
5667         char *ring_state = "UNKNOWN";
5668
5669         /* XXX needed ? */
5670         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
5671         MPASS(rc == 0);
5672         if (rc != 0)
5673                 return (rc);
5674         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
5675         MPASS(sb != NULL);
5676         if (sb == NULL)
5677                 return (ENOMEM);
5678         if (state[3] <= 3)
5679                 ring_state = ring_states[state[3]];
5680
5681         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
5682                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
5683         rc = sbuf_finish(sb);
5684         sbuf_delete(sb);
5685         return(rc);
5686 }
5687
5688 enum iflib_ndesc_handler {
5689         IFLIB_NTXD_HANDLER,
5690         IFLIB_NRXD_HANDLER,
5691 };
5692
5693 static int
5694 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5695 {
5696         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
5697         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
5698         char buf[256] = {0};
5699         qidx_t *ndesc;
5700         char *p, *next;
5701         int nqs, rc, i;
5702
5703         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
5704
5705         nqs = 8;
5706         switch(type) {
5707         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
5708                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
5709                 if (ctx->ifc_sctx)
5710                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
5711                 break;
5712         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
5713                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
5714                 if (ctx->ifc_sctx)
5715                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
5716                 break;
5717         }
5718         if (nqs == 0)
5719                 nqs = 8;
5720
5721         for (i=0; i<8; i++) {
5722                 if (i >= nqs)
5723                         break;
5724                 if (i)
5725                         strcat(buf, ",");
5726                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
5727         }
5728
5729         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
5730         if (rc || req->newptr == NULL)
5731                 return rc;
5732
5733         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
5734             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
5735                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
5736         }
5737
5738         return(rc);
5739 }
5740
5741 #define NAME_BUFLEN 32
5742 static void
5743 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
5744 {
5745         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
5746         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
5747         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
5748         struct sysctl_oid *node;
5749
5750         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
5751         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
5752         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
5753                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
5754         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
5755
5756         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
5757                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
5758                        "driver version");
5759
5760         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
5761                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
5762                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
5763         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
5764                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
5765                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
5766         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
5767                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
5768                        "permit #txq != #rxq");
5769         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
5770                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
5771                       "disable MSIX (default 0)");
5772         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
5773                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
5774                        "set the rx budget");
5775
5776         /* XXX change for per-queue sizes */
5777         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
5778                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
5779                        mp_ndesc_handler, "A",
5780                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
5781         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
5782                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
5783                        mp_ndesc_handler, "A",
5784                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
5785 }
5786
5787 static void
5788 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
5789 {
5790         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5791         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5792         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
5793         struct sysctl_oid_list *child;
5794         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
5795         iflib_fl_t fl;
5796         iflib_txq_t txq;
5797         iflib_rxq_t rxq;
5798         int i, j;
5799         char namebuf[NAME_BUFLEN];
5800         char *qfmt;
5801         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
5802         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
5803         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
5804
5805         node = ctx->ifc_sysctl_node;
5806         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
5807
5808         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
5809                 qfmt = "txq%03d";
5810         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
5811                 qfmt = "txq%02d";
5812         else
5813                 qfmt = "txq%d";
5814         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
5815                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
5816                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
5817                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
5818                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
5819 #if MEMORY_LOGGING
5820                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
5821                                 CTLFLAG_RD,
5822                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
5823                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
5824                                 CTLFLAG_RD,
5825                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
5826 #endif
5827                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
5828                                    CTLFLAG_RD,
5829                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
5830                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
5831                                    CTLFLAG_RD,
5832                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
5833                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
5834                                    CTLFLAG_RD,
5835                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
5836                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
5837                                    CTLFLAG_RD,
5838                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
5839                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
5840                                    CTLFLAG_RD,
5841                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
5842                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
5843                                    CTLFLAG_RD,
5844                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
5845                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
5846                                    CTLFLAG_RD,
5847                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
5848                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
5849                                    CTLFLAG_RD,
5850                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
5851                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
5852                                    CTLFLAG_RD,
5853                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
5854                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
5855                                    CTLFLAG_RD,
5856                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
5857                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
5858                                    CTLFLAG_RD,
5859                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
5860                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
5861                                    CTLFLAG_RD,
5862                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
5863                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
5864                                    CTLFLAG_RD,
5865                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
5866                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
5867                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
5868                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
5869                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
5870                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
5871                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
5872                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
5873                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
5874                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
5875                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
5876                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
5877                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
5878                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
5879                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
5880                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
5881                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
5882                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
5883                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
5884                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
5885                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
5886                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
5887         }
5888
5889         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
5890                 qfmt = "rxq%03d";
5891         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
5892                 qfmt = "rxq%02d";
5893         else
5894                 qfmt = "rxq%d";
5895         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5896                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
5897                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
5898                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
5899                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
5900                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5901                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
5902                                        CTLFLAG_RD,
5903                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
5904                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
5905                                        CTLFLAG_RD,
5906                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
5907                 }
5908
5909                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
5910                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
5911                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
5912                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
5913                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
5914                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
5915                                        CTLFLAG_RD,
5916                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
5917                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
5918                                        CTLFLAG_RD,
5919                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
5920                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
5921                                        CTLFLAG_RD,
5922                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
5923 #if MEMORY_LOGGING
5924                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
5925                                         CTLFLAG_RD,
5926                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
5927                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
5928                                         CTLFLAG_RD,
5929                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
5930                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
5931                                         CTLFLAG_RD,
5932                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
5933                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
5934                                         CTLFLAG_RD,
5935                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
5936 #endif
5937
5938                 }
5939         }
5940
5941 }
5942
5943 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
5944 static struct mbuf *
5945 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
5946 {
5947         struct mbuf *n;
5948
5949         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
5950                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
5951                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
5952                 n = m;
5953         } else {
5954                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
5955                 if (n == NULL) {
5956                         m_freem(m);
5957                         return (NULL);
5958                 }
5959                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
5960                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
5961                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
5962                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
5963                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
5964                 n->m_next = m;
5965         }
5966         return (n);
5967 }
5968 #endif