sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/module.h>
  44 #include <sys/kobj.h>
  45 #include <sys/rman.h>
  46 #include <sys/sbuf.h>
  47 #include <sys/smp.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/syslog.h>
  52 #include <sys/taskqueue.h>
  53 #include <sys/limits.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/if_types.h>
  58 #include <net/if_media.h>
  59 #include <net/bpf.h>
  60 #include <net/ethernet.h>
  61 #include <net/mp_ring.h>
  62 #include <net/debugnet.h>
  63 #include <net/pfil.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_pcb.h>
  68 #include <netinet/tcp_lro.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/if_ether.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet/tcp.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76
  77 #include <machine/bus.h>
  78 #include <machine/in_cksum.h>
  79
  80 #include <vm/vm.h>
  81 #include <vm/pmap.h>
  82
  83 #include <dev/led/led.h>
  84 #include <dev/pci/pcireg.h>
  85 #include <dev/pci/pcivar.h>
  86 #include <dev/pci/pci_private.h>
  87
  88 #include <net/iflib.h>
  89 #include <net/iflib_private.h>
  90
  91 #include "ifdi_if.h"
  92
  93 #ifdef PCI_IOV
  94 #include <dev/pci/pci_iov.h>
  95 #endif
  96
  97 #include <sys/bitstring.h>
  98 /*
  99  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 100  * iflib's software descriptor references
 101  */
 102 #define MEMORY_LOGGING 0
 103 /*
 104  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 105  */
 106
 107 /*
 108  * NB:
 109  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 110  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 111  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 112  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 113  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 114  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 115  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 116  *        access.
 117  */
 118
 119 /*
 120  * File organization:
 121  *  - private structures
 122  *  - iflib private utility functions
 123  *  - ifnet functions
 124  *  - vlan registry and other exported functions
 125  *  - iflib public core functions
 126  *
 127  *
 128  */
 129 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 130
 131 #define IFLIB_RXEOF_MORE (1U << 0)
 132 #define IFLIB_RXEOF_EMPTY (2U << 0)
 133
 134 struct iflib_txq;
 135 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 136 struct iflib_rxq;
 137 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 138 struct iflib_fl;
 139 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 140
 141 struct iflib_ctx;
 142
 143 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 144 static void iflib_timer(void *arg);
 145 static void iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx);
 146
 147 typedef struct iflib_filter_info {
 148         driver_filter_t *ifi_filter;
 149         void *ifi_filter_arg;
 150         struct grouptask *ifi_task;
 151         void *ifi_ctx;
 152 } *iflib_filter_info_t;
 153
 154 struct iflib_ctx {
 155         KOBJ_FIELDS;
 156         /*
 157          * Pointer to hardware driver's softc
 158          */
 159         void *ifc_softc;
 160         device_t ifc_dev;
 161         if_t ifc_ifp;
 162
 163         cpuset_t ifc_cpus;
 164         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 165         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 166
 167         struct sx ifc_ctx_sx;
 168         struct mtx ifc_state_mtx;
 169
 170         iflib_txq_t ifc_txqs;
 171         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 172         uint32_t ifc_if_flags;
 173         uint32_t ifc_flags;
 174         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 175         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
 176
 177         int ifc_link_state;
 178         int ifc_watchdog_events;
 179         struct cdev *ifc_led_dev;
 180         struct resource *ifc_msix_mem;
 181
 182         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 183         struct grouptask ifc_admin_task;
 184         struct grouptask ifc_vflr_task;
 185         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 186         struct ifmedia  ifc_media;
 187         struct ifmedia  *ifc_mediap;
 188
 189         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 190         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 191         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 192         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 193         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 194         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 195         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
 196 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
 197         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
 198
 199         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 200         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 201         struct if_txrx ifc_txrx;
 202 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 203 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 204 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 205 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 206 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 208 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 209 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 210         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 211         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 212         struct ether_addr ifc_mac;
 213 };
 214
 215 void *
 216 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 217 {
 218
 219         return (ctx->ifc_softc);
 220 }
 221
 222 device_t
 223 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 224 {
 225
 226         return (ctx->ifc_dev);
 227 }
 228
 229 if_t
 230 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 231 {
 232
 233         return (ctx->ifc_ifp);
 234 }
 235
 236 struct ifmedia *
 237 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 238 {
 239
 240         return (ctx->ifc_mediap);
 241 }
 242
 243 uint32_t
 244 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 245 {
 246         return (ctx->ifc_flags);
 247 }
 248
 249 void
 250 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 251 {
 252
 253         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
 254 }
 255
 256 if_softc_ctx_t
 257 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 258 {
 259
 260         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 261 }
 262
 263 if_shared_ctx_t
 264 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 265 {
 266
 267         return (ctx->ifc_sctx);
 268 }
 269
 270 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 271 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 272 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 273
 274 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 275 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 276
 277 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 278         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 279         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 280         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 281         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 282 } iflib_rxsd_array_t;
 283
 284 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 285         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 286         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
 287         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 288 } if_txsd_vec_t;
 289
 290 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 291 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 292 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 293 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 294 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 295 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 296 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 297 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 298 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 299 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 300 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 301 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 302
 303 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 304 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 305
 306 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 307
 308 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 309                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 310                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 311
 312 struct iflib_txq {
 313         qidx_t          ift_in_use;
 314         qidx_t          ift_cidx;
 315         qidx_t          ift_cidx_processed;
 316         qidx_t          ift_pidx;
 317         uint8_t         ift_gen;
 318         uint8_t         ift_br_offset;
 319         uint16_t        ift_npending;
 320         uint16_t        ift_db_pending;
 321         uint16_t        ift_rs_pending;
 322         /* implicit pad */
 323         uint8_t         ift_txd_size[8];
 324         uint64_t        ift_processed;
 325         uint64_t        ift_cleaned;
 326         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 327 #if MEMORY_LOGGING
 328         uint64_t        ift_enqueued;
 329         uint64_t        ift_dequeued;
 330 #endif
 331         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 332         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 333         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 334         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 335         uint64_t        ift_map_failed;
 336         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 337         uint64_t        ift_pullups;
 338         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 339
 340         struct mtx      ift_mtx;
 341         struct mtx      ift_db_mtx;
 342
 343         /* constant values */
 344         if_ctx_t        ift_ctx;
 345         struct ifmp_ring        *ift_br;
 346         struct grouptask        ift_task;
 347         qidx_t          ift_size;
 348         uint16_t        ift_id;
 349         struct callout  ift_timer;
 350 #ifdef DEV_NETMAP
 351         struct callout  ift_netmap_timer;
 352 #endif /* DEV_NETMAP */
 353
 354         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 355         uint8_t         ift_qstatus;
 356         uint8_t         ift_closed;
 357         uint8_t         ift_update_freq;
 358         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 359         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
 360         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
 361         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 362 #define MTX_NAME_LEN    32
 363         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 364         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 365 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 366         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 367 #endif
 368 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 369
 370 struct iflib_fl {
 371         qidx_t          ifl_cidx;
 372         qidx_t          ifl_pidx;
 373         qidx_t          ifl_credits;
 374         uint8_t         ifl_gen;
 375         uint8_t         ifl_rxd_size;
 376 #if MEMORY_LOGGING
 377         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 378         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 379         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 380         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 381 #endif
 382         /* implicit pad */
 383         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 384         qidx_t          ifl_fragidx;
 385         /* constant */
 386         qidx_t          ifl_size;
 387         uint16_t        ifl_buf_size;
 388         uint16_t        ifl_cltype;
 389         uma_zone_t      ifl_zone;
 390         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 391         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 392         uint8_t         ifl_id;
 393         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
 394         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 395         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 396         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 397 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 398
 399 static inline qidx_t
 400 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 401 {
 402         qidx_t used;
 403
 404         if (pidx > cidx)
 405                 used = pidx - cidx;
 406         else if (pidx < cidx)
 407                 used = size - cidx + pidx;
 408         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 409                 used = 0;
 410         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 411                 used = size;
 412         else
 413                 panic("bad state");
 414
 415         return (used);
 416 }
 417
 418 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 419
 420 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 421         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 422
 423 struct iflib_rxq {
 424         if_ctx_t        ifr_ctx;
 425         iflib_fl_t      ifr_fl;
 426         uint64_t        ifr_rx_irq;
 427         struct pfil_head        *pfil;
 428         /*
 429          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
 430          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
 431          */
 432         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 433         uint16_t        ifr_id;
 434         uint8_t         ifr_nfl;
 435         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 436         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 437         uint8_t         ifr_fl_offset;
 438         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 439         struct grouptask        ifr_task;
 440         struct callout          ifr_watchdog;
 441         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 442         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 443
 444         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 445         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 446 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 447         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 448 #endif
 449 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 450
 451 typedef struct if_rxsd {
 452         caddr_t *ifsd_cl;
 453         iflib_fl_t ifsd_fl;
 454 } *if_rxsd_t;
 455
 456 /* multiple of word size */
 457 #ifdef __LP64__
 458 #define PKT_INFO_SIZE   6
 459 #define RXD_INFO_SIZE   5
 460 #define PKT_TYPE uint64_t
 461 #else
 462 #define PKT_INFO_SIZE   11
 463 #define RXD_INFO_SIZE   8
 464 #define PKT_TYPE uint32_t
 465 #endif
 466 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 467 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 468
 469 typedef struct if_pkt_info_pad {
 470         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 471 } *if_pkt_info_pad_t;
 472 typedef struct if_rxd_info_pad {
 473         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 474 } *if_rxd_info_pad_t;
 475
 476 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 477 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 478
 479 static inline void
 480 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 481 {
 482         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 483
 484         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 485         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 486         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 487 #ifndef __LP64__
 488         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 489         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 490 #endif
 491 }
 492
 493 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 494         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 495         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 496         DEVMETHOD_END
 497 };
 498
 499 driver_t iflib_pseudodriver = {
 500         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 501 };
 502
 503 static inline void
 504 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 505 {
 506         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 507         int i;
 508
 509         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 510         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 511                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 512                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 513                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 514                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 515         }
 516 #ifdef __LP64__
 517         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 518 #endif
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 523  */
 524 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 525 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 526
 527 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 528
 529 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 530 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 531 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 532 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 533
 534 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 535 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 536 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 537 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 538
 539 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 540 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 541
 542 void
 543 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 544 {
 545         STATE_LOCK(ctx);
 546         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 547         STATE_UNLOCK(ctx);
 548 }
 549
 550 /* Our boot-time initialization hook */
 551 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 552
 553 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 554         "iflib",
 555         iflib_module_event_handler,
 556         NULL
 557 };
 558
 559 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 560 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 561
 562 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 563 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 564
 565 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 566 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 567
 568 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 569 #ifdef INVARIANTS
 570 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 571 #else
 572 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 573 #endif /* !INVARIANTS */
 574 #endif
 575
 576 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 577     "iflib driver parameters");
 578
 579 /*
 580  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 581  */
 582 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 583 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 584                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 585 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 586 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 587                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 588 static int iflib_timer_default = 1000;
 589 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, timer_default, CTLFLAG_RW,
 590                    &iflib_timer_default, 0, "number of ticks between iflib_timer calls");
 591
 592
 593 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 594
 595 static int iflib_tx_seen;
 596 static int iflib_tx_sent;
 597 static int iflib_tx_encap;
 598 static int iflib_rx_allocs;
 599 static int iflib_fl_refills;
 600 static int iflib_fl_refills_large;
 601 static int iflib_tx_frees;
 602
 603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 604                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 606                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
 607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 608                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
 609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 610                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
 611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 612                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
 613 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 614                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 615 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 616                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 617
 618 static int iflib_txq_drain_flushing;
 619 static int iflib_txq_drain_oactive;
 620 static int iflib_txq_drain_notready;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 628
 629 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 630 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 631 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 632 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 633
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 636 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 637                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 638 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 639                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 640 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 641                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 642
 643 static int iflib_task_fn_rxs;
 644 static int iflib_rx_intr_enables;
 645 static int iflib_fast_intrs;
 646 static int iflib_rx_unavail;
 647 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 648 static int iflib_rx_if_input;
 649 static int iflib_rxd_flush;
 650
 651 static int iflib_verbose_debug;
 652
 653 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 654                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 656                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
 657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 658                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 660                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 661 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 662                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 663 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 664                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 665 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 666                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 667 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 668                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 669
 670 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 671 static void
 672 iflib_debug_reset(void)
 673 {
 674         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 675                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 676                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 677                 iflib_txq_drain_notready =
 678                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 679                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 680                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 681                 iflib_rx_unavail =
 682                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 683                 iflib_rxd_flush = 0;
 684 }
 685
 686 #else
 687 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 688 static void iflib_debug_reset(void) {}
 689 #endif
 690
 691 #define IFLIB_DEBUG 0
 692
 693 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 694 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 695 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 696 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 697 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 698 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 699 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 700 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 701 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 702 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 703 #ifdef ALTQ
 704 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 705 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 706 #endif
 707 static int iflib_register(if_ctx_t);
 708 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
 709 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
 710 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
 711 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 712 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 713 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 714 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 715 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 716 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 717 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 718 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 719 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 720 #endif
 721
 722 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
 723     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
 724 struct cpu_offset {
 725         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
 726         cpuset_t        set;
 727         unsigned int    refcount;
 728         uint16_t        offset;
 729 };
 730 static struct mtx cpu_offset_mtx;
 731 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
 732     MTX_DEF);
 733
 734 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
 735
 736 static int
 737 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
 738 {
 739         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 740         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 741         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
 742
 743         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
 744 }
 745
 746 static int
 747 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
 748 {
 749         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 750         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 751         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
 752
 753         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
 754 }
 755
 756 #ifdef DEV_NETMAP
 757 #include <sys/selinfo.h>
 758 #include <net/netmap.h>
 759 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 760
 761 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 762
 763 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
 764 static void iflib_netmap_timer(void *arg);
 765
 766 /*
 767  * device-specific sysctl variables:
 768  *
 769  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 770  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 771  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 772  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 773  *
 774  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 775  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 776  */
 777 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 778 /*
 779  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 780  */
 781
 782 int iflib_crcstrip = 1;
 783 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 784     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
 785
 786 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 787 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 788     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
 789 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 790     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
 791
 792 /*
 793  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 794  * Only called on the first register or the last unregister.
 795  */
 796 static int
 797 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 798 {
 799         if_t ifp = na->ifp;
 800         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 801         int status;
 802
 803         CTX_LOCK(ctx);
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         iflib_stop(ctx);
 808
 809         /*
 810          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
 811          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
 812          * to prevent race conditions. Also, this must be done after
 813          * calling netmap_disable_all_rings() and before calling
 814          * netmap_enable_all_rings(), so that these two functions see the
 815          * updated state of the NAF_NETMAP_ON bit.
 816          */
 817         if (onoff) {
 818                 nm_set_native_flags(na);
 819         } else {
 820                 nm_clear_native_flags(na);
 821         }
 822
 823         iflib_init_locked(ctx);
 824         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 825         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 826         if (status)
 827                 nm_clear_native_flags(na);
 828         CTX_UNLOCK(ctx);
 829         return (status);
 830 }
 831
 832 static int
 833 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
 834 {
 835         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 836         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 837         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 838         bus_dmamap_t *map;
 839         struct if_rxd_update iru;
 840         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 841         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 842         u_int nic_i_first, nic_i;
 843         u_int nm_i;
 844         int i, n;
 845 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 846         int rf_count = 0;
 847 #endif
 848
 849         /*
 850          * This function is used both at initialization and in rxsync.
 851          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
 852          * all the netmap buffers currently owned by the kernel, in
 853          * such a way to keep fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync
 854          * (except for kring->nkr_hwofs). These may be less than
 855          * kring->nkr_num_slots if netmap_reset() was called while
 856          * an application using the kring that still owned some
 857          * buffers.
 858          * At rxsync time, both indexes point to the next buffer to be
 859          * refilled.
 860          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
 861          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
 862          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
 863          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
 864          */
 865         if (__predict_false(init)) {
 866                 n = kring->nkr_num_slots - nm_kr_rxspace(kring);
 867         } else {
 868                 n = kring->rhead - kring->nr_hwcur;
 869                 if (n == 0)
 870                         return (0); /* Nothing to do. */
 871                 if (n < 0)
 872                         n += kring->nkr_num_slots;
 873         }
 874
 875         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 876         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 877         nic_i = fl->ifl_pidx;
 878         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
 879         if (__predict_false(init)) {
 880                 /*
 881                  * On init/reset, nic_i must be 0, and we must
 882                  * start to refill from hwtail (see netmap_reset()).
 883                  */
 884                 MPASS(nic_i == 0);
 885                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
 886         } else
 887                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwcur);
 888         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 889         while (n > 0) {
 890 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 891                 if (++rf_count == 9)
 892                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 893 #endif
 894                 nic_i_first = nic_i;
 895                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
 896                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 897                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[i]);
 898
 899                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 900
 901                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 902                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 903
 904                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
 905
 906                         if (__predict_false(init)) {
 907                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 908                                     map[nic_i], addr);
 909                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 910                                 /* buffer has changed, reload map */
 911                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 912                                     map[nic_i], addr);
 913                         }
 914                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
 915                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
 916                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 917
 918                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 919                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 920                 }
 921
 922                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
 923                 iru.iru_count = i;
 924                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 925         }
 926         fl->ifl_pidx = nic_i;
 927         /*
 928          * At the end of the loop we must have refilled everything
 929          * we could possibly refill.
 930          */
 931         MPASS(nm_i == kring->rhead);
 932         kring->nr_hwcur = nm_i;
 933
 934         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 935             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 936         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
 937             nm_prev(nic_i, lim));
 938         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 939
 940         return (0);
 941 }
 942
 943 #define NETMAP_TX_TIMER_US      90
 944
 945 /*
 946  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 947  *
 948  * All information is in the kring.
 949  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 950  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 951  *
 952  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 953  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 954  *
 955  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 956  * running at any time. Any interference with other driver
 957  * methods should be handled by the individual drivers.
 958  */
 959 static int
 960 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 961 {
 962         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 963         if_t ifp = na->ifp;
 964         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 965         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 966         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 967         u_int n;
 968         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 969         u_int const head = kring->rhead;
 970         struct if_pkt_info pi;
 971
 972         /*
 973          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 974          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 975          */
 976         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 977         /* device-specific */
 978         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 979         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 980
 981         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 982             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 983
 984         /*
 985          * First part: process new packets to send.
 986          * nm_i is the current index in the netmap kring,
 987          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 988          *
 989          * If we have packets to send (nm_i != head)
 990          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 991          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 992          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 993          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 994          *
 995          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 996          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 997          * when the buffer has actually changed.
 998          *
 999          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
1000          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
1001          *
1002          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
1003          * to prefetch the next slot and txr entry.
1004          */
1005
1006         nm_i = kring->nr_hwcur;
1007         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
1008                 uint32_t pkt_len = 0, seg_idx = 0;
1009                 int nic_i_start = -1, flags = 0;
1010                 pkt_info_zero(&pi);
1011                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
1012                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
1013                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1014
1015                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
1016                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
1017                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
1018
1019                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
1020                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1021                         u_int len = slot->len;
1022                         uint64_t paddr;
1023                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1024
1025                         flags |= (slot->flags & NS_REPORT ||
1026                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1027                                 IPI_TX_INTR : 0;
1028
1029                         /*
1030                          * If this is the first packet fragment, save the
1031                          * index of the first NIC slot for later.
1032                          */
1033                         if (nic_i_start < 0)
1034                                 nic_i_start = nic_i;
1035
1036                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_addr = paddr;
1037                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_len = len;
1038                         if (len) {
1039                                 pkt_len += len;
1040                                 seg_idx++;
1041                         }
1042
1043                         if (!(slot->flags & NS_MOREFRAG)) {
1044                                 pi.ipi_len = pkt_len;
1045                                 pi.ipi_nsegs = seg_idx;
1046                                 pi.ipi_pidx = nic_i_start;
1047                                 pi.ipi_ndescs = 0;
1048                                 pi.ipi_flags = flags;
1049
1050                                 /* Prepare the NIC TX ring. */
1051                                 ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1052                                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1053
1054                                 /* Reinit per-packet info for the next one. */
1055                                 flags = seg_idx = pkt_len = 0;
1056                                 nic_i_start = -1;
1057                         }
1058
1059                         /* prefetch for next round */
1060                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1061                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1062                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1063
1064                         NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1065
1066                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1067                                 /* buffer has changed, reload map */
1068                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1069                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1070                         }
1071                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1072                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1073                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1074                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1075
1076                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED | NS_MOREFRAG);
1077                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1078                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1079                 }
1080                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1081
1082                 /* synchronize the NIC ring */
1083                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1084                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1085
1086                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1087                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1088         }
1089
1090         /*
1091          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1092          *
1093          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1094          * If we don't manage to reclaim them all, and TX IRQs are not in use,
1095          * trigger a per-tx-queue timer to try again later.
1096          */
1097         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1098                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1099                         /* some tx completed, increment avail */
1100                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1101                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1102                 }
1103         }
1104
1105         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1106                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1107                         callout_reset_sbt_on(&txq->ift_netmap_timer,
1108                             NETMAP_TX_TIMER_US * SBT_1US, SBT_1US,
1109                             iflib_netmap_timer, txq,
1110                             txq->ift_netmap_timer.c_cpu, 0);
1111                 }
1112         return (0);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1117  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1118  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1119  * the rest of the driver should be handled here.
1120  *
1121  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1122  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1123  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1124  *
1125  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1126  * of whether or not we received an interrupt.
1127  */
1128 static int
1129 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1130 {
1131         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1132         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1133         if_t ifp = na->ifp;
1134         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1135         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1136         u_int n;
1137         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1138         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1139         int i = 0;
1140
1141         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1142         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1143         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1144         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1145         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1146         struct if_rxd_info ri;
1147         qidx_t *cidxp;
1148
1149         /*
1150          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1151          * of receive buffers
1152          */
1153
1154         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1155             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1156
1157         /*
1158          * First part: import newly received packets.
1159          *
1160          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1161          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1162          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1163          * differ in case if_init() has been called while
1164          * in netmap mode. For the receive ring we have
1165          *
1166          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1167          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1168          * and
1169          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1170          *
1171          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1172          */
1173         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1174                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1175                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1176                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1177                 int error, avail;
1178
1179                 /*
1180                  * For the free list consumer index, we use the same
1181                  * logic as in iflib_rxeof().
1182                  */
1183                 if (have_rxcq)
1184                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1185                 else
1186                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1187                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1188                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1189
1190                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1191                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1192                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1193                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1194                         rxd_info_zero(&ri);
1195                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1196                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1197                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1198                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1199
1200                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1201                         for (i = 0; i < ri.iri_nfrags; i++) {
1202                                 if (error) {
1203                                         ring->slot[nm_i].len = 0;
1204                                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1205                                 } else {
1206                                         ring->slot[nm_i].len = ri.iri_frags[i].irf_len;
1207                                         if (i == (ri.iri_nfrags - 1)) {
1208                                                 ring->slot[nm_i].len -= crclen;
1209                                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1210                                         } else
1211                                                 ring->slot[nm_i].flags = NS_MOREFRAG;
1212                                 }
1213
1214                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1215                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1216                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1217                                 fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1218                         }
1219
1220                         if (have_rxcq) {
1221                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1222                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1223                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1224                         }
1225
1226                 }
1227                 if (n) { /* update the state variables */
1228                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1229                                 /* diagnostics */
1230                                 iflib_rx_miss ++;
1231                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1232                         }
1233                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1234                 }
1235                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1236         }
1237         /*
1238          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1239          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1240          * and make the buffers available for reception.
1241          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1242          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1243          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1244          */
1245         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1246
1247         return (0);
1248 }
1249
1250 static void
1251 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1252 {
1253         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1254
1255         CTX_LOCK(ctx);
1256         if (onoff) {
1257                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1258         } else {
1259                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1260         }
1261         CTX_UNLOCK(ctx);
1262 }
1263
1264 static int
1265 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1266 {
1267         struct netmap_adapter na;
1268
1269         bzero(&na, sizeof(na));
1270
1271         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1272         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP | NAF_MOREFRAG;
1273         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1274         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1275
1276         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1277         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1278         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1279         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1280         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1281         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1282         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1283         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1284         return (netmap_attach(&na));
1285 }
1286
1287 static int
1288 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1289 {
1290         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1291         struct netmap_slot *slot;
1292
1293         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1294         if (slot == NULL)
1295                 return (0);
1296         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1297                 /*
1298                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1299                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1300                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1301                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1302                  * netmap slot index, si
1303                  */
1304                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1305                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1306                     NMB(na, slot + si));
1307         }
1308         return (1);
1309 }
1310
1311 static int
1312 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1313 {
1314         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1315         struct netmap_kring *kring;
1316         struct netmap_slot *slot;
1317
1318         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1319         if (slot == NULL)
1320                 return (0);
1321         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1322         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1323         return (1);
1324 }
1325
1326 static void
1327 iflib_netmap_timer(void *arg)
1328 {
1329         iflib_txq_t txq = arg;
1330         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1331
1332         /*
1333          * Wake up the netmap application, to give it a chance to
1334          * call txsync and reclaim more completed TX buffers.
1335          */
1336         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txq->ift_id);
1337 }
1338
1339 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1340
1341 #else
1342 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1343 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1344 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1345 #define netmap_enable_all_rings(ifp)
1346 #define netmap_disable_all_rings(ifp)
1347
1348 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1349 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1350 #endif
1351
1352 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1353 static __inline void
1354 prefetch(void *x)
1355 {
1356         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1357 }
1358 static __inline void
1359 prefetch2cachelines(void *x)
1360 {
1361         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1362 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1363         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1364 #endif
1365 }
1366 #else
1367 #define prefetch(x)
1368 #define prefetch2cachelines(x)
1369 #endif
1370
1371 static void
1372 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1373 {
1374         iflib_fl_t fl;
1375
1376         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1377         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1378         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1379         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1380         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1381         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1382 }
1383
1384 static void
1385 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1386 {
1387         if (err)
1388                 return;
1389         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1390 }
1391
1392 int
1393 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1394 {
1395         int err;
1396         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1397
1398         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1399                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1400                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1401                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1402                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1403                                 size,                   /* maxsize */
1404                                 1,                      /* nsegments */
1405                                 size,                   /* maxsegsize */
1406                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1407                                 NULL,                   /* lockfunc */
1408                                 NULL,                   /* lockarg */
1409                                 &dma->idi_tag);
1410         if (err) {
1411                 device_printf(dev,
1412                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1413                     __func__, err);
1414                 goto fail_0;
1415         }
1416
1417         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1418             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1419         if (err) {
1420                 device_printf(dev,
1421                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1422                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1423                 goto fail_1;
1424         }
1425
1426         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1427         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1428             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1429         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1430                 device_printf(dev,
1431                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1432                     __func__, err);
1433                 goto fail_2;
1434         }
1435
1436         dma->idi_size = size;
1437         return (0);
1438
1439 fail_2:
1440         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1441 fail_1:
1442         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1443 fail_0:
1444         dma->idi_tag = NULL;
1445
1446         return (err);
1447 }
1448
1449 int
1450 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1451 {
1452         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1453
1454         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1455
1456         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1457 }
1458
1459 int
1460 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1461 {
1462         int i, err;
1463         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1464
1465         dmaiter = dmalist;
1466         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1467                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1468                         break;
1469         }
1470         if (err)
1471                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1472         return (err);
1473 }
1474
1475 void
1476 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1477 {
1478         if (dma->idi_tag == NULL)
1479                 return;
1480         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1481                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1482                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1483                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1484                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1485         }
1486         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1487                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1488                 dma->idi_vaddr = NULL;
1489         }
1490         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1491         dma->idi_tag = NULL;
1492 }
1493
1494 void
1495 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1496 {
1497         int i;
1498         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1499
1500         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1501                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1502 }
1503
1504 static int
1505 iflib_fast_intr(void *arg)
1506 {
1507         iflib_filter_info_t info = arg;
1508         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1509         int result;
1510
1511         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1512         if (info->ifi_filter != NULL) {
1513                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1514                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1515                         return (result);
1516         }
1517
1518         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1519         return (FILTER_HANDLED);
1520 }
1521
1522 static int
1523 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1524 {
1525         iflib_filter_info_t info = arg;
1526         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1527         if_ctx_t ctx;
1528         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1529         iflib_txq_t txq;
1530         void *sc;
1531         int i, cidx, result;
1532         qidx_t txqid;
1533         bool intr_enable, intr_legacy;
1534
1535         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1536         if (info->ifi_filter != NULL) {
1537                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1538                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1539                         return (result);
1540         }
1541
1542         ctx = rxq->ifr_ctx;
1543         sc = ctx->ifc_softc;
1544         intr_enable = false;
1545         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1546         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1547         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1548                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1549                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1550                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1551                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1552                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1553                         if (intr_legacy)
1554                                 intr_enable = true;
1555                         else
1556                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1557                         continue;
1558                 }
1559                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1560         }
1561         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1562                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1563         else
1564                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1565         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1566                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1567         else {
1568                 if (intr_legacy)
1569                         intr_enable = true;
1570                 else
1571                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1572                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1573         }
1574         if (intr_enable)
1575                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1576         return (FILTER_HANDLED);
1577 }
1578
1579 static int
1580 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1581 {
1582         iflib_filter_info_t info = arg;
1583         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1584         int result;
1585
1586         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1587         if (info->ifi_filter != NULL) {
1588                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1589                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1590                         return (result);
1591         }
1592
1593         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1594         return (FILTER_HANDLED);
1595 }
1596
1597 static int
1598 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1599                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1600                  const char *name)
1601 {
1602         struct resource *res;
1603         void *tag = NULL;
1604         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1605         int flags, i, rc;
1606
1607         flags = RF_ACTIVE;
1608         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1609                 flags |= RF_SHAREABLE;
1610         MPASS(rid < 512);
1611         i = rid;
1612         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1613         if (res == NULL) {
1614                 device_printf(dev,
1615                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1616                 return (ENOMEM);
1617         }
1618         irq->ii_res = res;
1619         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1620         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1621                                                 filter, handler, arg, &tag);
1622         if (rc != 0) {
1623                 device_printf(dev,
1624                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1625                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1626                 return (rc);
1627         } else if (name)
1628                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1629
1630         irq->ii_tag = tag;
1631         return (0);
1632 }
1633
1634 /*********************************************************************
1635  *
1636  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1637  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1638  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1639  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1640  *  once at attach, setup is done every reset.
1641  *
1642  **********************************************************************/
1643 static int
1644 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1645 {
1646         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1647         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1648         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1649         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1650         bus_size_t tsomaxsize;
1651         int err, nsegments, ntsosegments;
1652         bool tso;
1653
1654         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1655         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1656         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1657         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1658                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1659         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1660         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1661         MPASS(nsegments > 0);
1662         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1663                 MPASS(ntsosegments > 0);
1664                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1665         }
1666
1667         /*
1668          * Set up DMA tags for TX buffers.
1669          */
1670         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1671                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1672                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1673                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1674                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1675                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1676                                nsegments,       /* nsegments */
1677                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1678                                0,                       /* flags */
1679                                NULL,                    /* lockfunc */
1680                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1681                                &txq->ift_buf_tag))) {
1682                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1683                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1684                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1685                 goto fail;
1686         }
1687         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1688         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1689                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1690                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1691                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1692                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1693                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1694                                ntsosegments,    /* nsegments */
1695                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1696                                0,                       /* flags */
1697                                NULL,                    /* lockfunc */
1698                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1699                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1700                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1701                     err);
1702                 goto fail;
1703         }
1704
1705         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1706         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1707             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1708             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1709                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1710                 err = ENOMEM;
1711                 goto fail;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Create the DMA maps for TX buffers.
1716          */
1717         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1718             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1719             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1720                 device_printf(dev,
1721                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1722                 err = ENOMEM;
1723                 goto fail;
1724         }
1725         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1726             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1727             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1728                 device_printf(dev,
1729                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1730                 err = ENOMEM;
1731                 goto fail;
1732         }
1733         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1734                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1735                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1736                 if (err != 0) {
1737                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1738                         goto fail;
1739                 }
1740                 if (!tso)
1741                         continue;
1742                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1743                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1744                 if (err != 0) {
1745                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1746                         goto fail;
1747                 }
1748         }
1749         return (0);
1750 fail:
1751         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1752         iflib_tx_structures_free(ctx);
1753         return (err);
1754 }
1755
1756 static void
1757 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1758 {
1759         bus_dmamap_t map;
1760
1761         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1762                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1763                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1764                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1765                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1766                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1767         }
1768
1769         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1770                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1771                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1772                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1773                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1774                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1775                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1776         }
1777 }
1778
1779 static void
1780 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1781 {
1782         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1783
1784         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1785                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1786
1787         if (txq->ift_br != NULL) {
1788                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1789                 txq->ift_br = NULL;
1790         }
1791
1792         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1793
1794         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1795                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1796                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1797         }
1798         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1799                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1800                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1801         }
1802         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1803                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1804                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1805         }
1806         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1807                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1808                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1809         }
1810         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1811                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1812                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1813         }
1814         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1815                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1816         }
1817 }
1818
1819 static void
1820 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1821 {
1822         struct mbuf **mp;
1823
1824         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1825         if (*mp == NULL)
1826                 return;
1827
1828         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1829                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1830                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1831                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1832         }
1833         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1834                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1835                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1836                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1837                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1838         }
1839         m_freem(*mp);
1840         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1841         *mp = NULL;
1842 }
1843
1844 static int
1845 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1846 {
1847         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1848         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1849         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1850         iflib_dma_info_t di;
1851         int i;
1852
1853         /* Set number of descriptors available */
1854         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1855         /* XXX make configurable */
1856         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1857
1858         /* Reset indices */
1859         txq->ift_cidx_processed = 0;
1860         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1861         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1862
1863         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1864                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1865
1866         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1867         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1868                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1869                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1870         return (0);
1871 }
1872
1873 /*********************************************************************
1874  *
1875  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1876  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1877  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1878  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1879  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1880  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1881  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1882  *
1883  **********************************************************************/
1884 static int
1885 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1886 {
1887         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1888         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1889         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1890         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1891         iflib_fl_t fl;
1892         int                     err;
1893
1894         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1895         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1896
1897         fl = rxq->ifr_fl;
1898         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1899                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1900                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1901                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1902                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1903                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1904                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1905                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1906                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1907                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1908                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1909                                          0,                     /* flags */
1910                                          NULL,                  /* lockfunc */
1911                                          NULL,                  /* lockarg */
1912                                          &fl->ifl_buf_tag);
1913                 if (err) {
1914                         device_printf(dev,
1915                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1916                         goto fail;
1917                 }
1918
1919                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1920                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1921                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1922                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1923                         device_printf(dev,
1924                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1925                         err = ENOMEM;
1926                         goto fail;
1927                 }
1928
1929                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1930                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1931                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1932                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1933                         device_printf(dev,
1934                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1935                         err = ENOMEM;
1936                         goto fail;
1937                 }
1938
1939                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1940                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1941                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1942                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1943                         device_printf(dev,
1944                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1945                         err = ENOMEM;
1946                         goto fail;
1947                 }
1948
1949                 /*
1950                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1951                  */
1952                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1953                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1954                         device_printf(dev,
1955                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1956                         err = ENOMEM;
1957                         goto fail;
1958                 }
1959                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1960                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
1961                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1962                         if (err != 0) {
1963                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1964                                 goto fail;
1965                         }
1966                 }
1967         }
1968         return (0);
1969
1970 fail:
1971         iflib_rx_structures_free(ctx);
1972         return (err);
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Internal service routines
1977  */
1978
1979 struct rxq_refill_cb_arg {
1980         int               error;
1981         bus_dma_segment_t seg;
1982         int               nseg;
1983 };
1984
1985 static void
1986 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1987 {
1988         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1989
1990         cb_arg->error = error;
1991         cb_arg->seg = segs[0];
1992         cb_arg->nseg = nseg;
1993 }
1994
1995 /**
1996  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
1997  * @ctx: the iflib context
1998  * @fl: the free list to refill
1999  * @count: the number of new buffers to allocate
2000  *
2001  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
2002  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
2003  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
2004  */
2005 static uint8_t
2006 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
2007 {
2008         struct if_rxd_update iru;
2009         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
2010         struct mbuf *m;
2011         caddr_t cl, *sd_cl;
2012         struct mbuf **sd_m;
2013         bus_dmamap_t *sd_map;
2014         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
2015         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
2016         qidx_t credits;
2017
2018         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
2019
2020         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
2021         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
2022         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
2023         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
2024         pidx = fl->ifl_pidx;
2025         idx = pidx;
2026         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
2027         credits = fl->ifl_credits;
2028
2029         i = 0;
2030         n = count;
2031         MPASS(n > 0);
2032         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
2033
2034         if (pidx < fl->ifl_cidx)
2035                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
2036         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
2037                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
2038         if (pidx > fl->ifl_cidx)
2039                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
2040
2041         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
2042         if (n > 8)
2043                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
2044         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
2045         while (n-- > 0) {
2046                 /*
2047                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
2048                  * initialized after rx.
2049                  *
2050                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2051                  * packet was received
2052                  */
2053                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2054                     &frag_idx);
2055                 if (frag_idx < 0)
2056                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2057                 MPASS(frag_idx >= 0);
2058                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2059                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2060                         if (__predict_false(cl == NULL))
2061                                 break;
2062
2063                         cb_arg.error = 0;
2064                         MPASS(sd_map != NULL);
2065                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2066                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2067                             BUS_DMA_NOWAIT);
2068                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2069                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2070                                 break;
2071                         }
2072
2073                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2074                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2075 #if MEMORY_LOGGING
2076                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2077 #endif
2078                 } else {
2079                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2080                 }
2081                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2082                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2083
2084                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2085                         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT);
2086                         if (__predict_false(m == NULL))
2087                                 break;
2088                         sd_m[frag_idx] = m;
2089                 }
2090                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2091 #if MEMORY_LOGGING
2092                 fl->ifl_m_enqueued++;
2093 #endif
2094
2095                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2096                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2097                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2098                 credits++;
2099                 i++;
2100                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2101                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2102 #ifdef INVARIANTS
2103                         fl->ifl_gen = 1;
2104 #endif
2105                         idx = 0;
2106                 }
2107                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2108                         iru.iru_pidx = pidx;
2109                         iru.iru_count = i;
2110                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2111                         fl->ifl_pidx = idx;
2112                         fl->ifl_credits = credits;
2113                         pidx = idx;
2114                         i = 0;
2115                 }
2116         }
2117
2118         if (n < count - 1) {
2119                 if (i != 0) {
2120                         iru.iru_pidx = pidx;
2121                         iru.iru_count = i;
2122                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2123                         fl->ifl_pidx = idx;
2124                         fl->ifl_credits = credits;
2125                 }
2126                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2127                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2128                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2129                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2130                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2131                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2132                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2133                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2134                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2135                 } else {
2136                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2137                 }
2138         }
2139
2140         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2141 }
2142
2143 static inline uint8_t
2144 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2145 {
2146         /*
2147          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2148          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2149          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2150          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2151          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2152          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2153          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2154          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2155          * all the descriptors are available to the NIC.
2156          */
2157         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2158 #ifdef INVARIANTS
2159         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2160 #endif
2161
2162         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2163         MPASS(reclaimable == delta);
2164
2165         if (reclaimable > 0)
2166                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2167         return (0);
2168 }
2169
2170 uint8_t
2171 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2172 {
2173         bool in_detach;
2174
2175         STATE_LOCK(ctx);
2176         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2177         STATE_UNLOCK(ctx);
2178         return (in_detach);
2179 }
2180
2181 static void
2182 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2183 {
2184         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2185         bus_dmamap_t sd_map;
2186         uint32_t i;
2187
2188         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2189                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2190                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2191
2192                 if (*sd_cl != NULL) {
2193                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2194                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2195                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2196                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2197                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2198                         *sd_cl = NULL;
2199                         if (*sd_m != NULL) {
2200                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2201                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2202                                 *sd_m = NULL;
2203                         }
2204                 } else {
2205                         MPASS(*sd_m == NULL);
2206                 }
2207 #if MEMORY_LOGGING
2208                 fl->ifl_m_dequeued++;
2209                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2210 #endif
2211         }
2212 #ifdef INVARIANTS
2213         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2214                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2215                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2216         }
2217 #endif
2218         /*
2219          * Reset free list values
2220          */
2221         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2222         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2223 }
2224
2225 /*********************************************************************
2226  *
2227  *  Initialize a free list and its buffers.
2228  *
2229  **********************************************************************/
2230 static int
2231 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2232 {
2233         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2234         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2235         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2236         int qidx;
2237
2238         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2239         /*
2240         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2241         */
2242         iflib_fl_bufs_free(fl);
2243         /* Now replenish the mbufs */
2244         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2245         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2246         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2247                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2248         else
2249                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2250         /*
2251          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2252          * to the selected mbuf size.
2253          */
2254         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2255         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2256                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2257         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2258         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2259
2260         /*
2261          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2262          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2263          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2264          * iflib_fl_refill_all().
2265          */
2266         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2267         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2268         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2269                 return (ENOBUFS);
2270         /*
2271          * handle failure
2272          */
2273         MPASS(rxq != NULL);
2274         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2275         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2276             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2277         return (0);
2278 }
2279
2280 /*********************************************************************
2281  *
2282  *  Free receive ring data structures
2283  *
2284  **********************************************************************/
2285 static void
2286 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2287 {
2288         iflib_fl_t fl;
2289         int i, j;
2290
2291         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2292                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2293                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2294                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2295                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2296                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2297                                                 bus_dmamap_sync(
2298                                                     fl->ifl_buf_tag,
2299                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2300                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2301                                                 bus_dmamap_unload(
2302                                                     fl->ifl_buf_tag,
2303                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2304                                                 bus_dmamap_destroy(
2305                                                     fl->ifl_buf_tag,
2306                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2307                                         }
2308                                 }
2309                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2310                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2311                         }
2312                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2313                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2314                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2315                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2316                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
2317                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2318                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2319                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2320                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2321                         fl->ifl_rx_bitmap = NULL;
2322                 }
2323                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2324                 rxq->ifr_fl = NULL;
2325                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2326                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2327                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2328         }
2329 }
2330
2331 /*
2332  * Timer routine
2333  */
2334 static void
2335 iflib_timer(void *arg)
2336 {
2337         iflib_txq_t txq = arg;
2338         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2339         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2340         uint64_t this_tick = ticks;
2341
2342         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2343                 return;
2344
2345         /*
2346         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2347         ** can be done without the lock because its RO
2348         ** and the HUNG state will be static if set.
2349         */
2350         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= iflib_timer_default) {
2351                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2352                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2353                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2354                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2355                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2356                         goto hung;
2357
2358                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2359                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2360                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP,
2361                             ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2362                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2363                 }
2364                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2365         }
2366         /* handle any laggards */
2367         if (txq->ift_db_pending)
2368                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2369
2370         sctx->isc_pause_frames = 0;
2371         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2372                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer,
2373                     txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2374         return;
2375
2376  hung:
2377         device_printf(ctx->ifc_dev,
2378             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2379             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2380         STATE_LOCK(ctx);
2381         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2382         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2383         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2384         STATE_UNLOCK(ctx);
2385 }
2386
2387 static uint16_t
2388 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2389 {
2390
2391         if (size <= MCLBYTES)
2392                 return (MCLBYTES);
2393         else
2394                 return (MJUMPAGESIZE);
2395 }
2396
2397 static void
2398 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2399 {
2400         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2401
2402         /*
2403          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2404          * than the hardware can handle
2405          */
2406         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2407             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2408 }
2409
2410 uint32_t
2411 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2412 {
2413
2414         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2415 }
2416
2417 static void
2418 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2419 {
2420         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2421         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2422         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2423         iflib_fl_t fl;
2424         iflib_txq_t txq;
2425         iflib_rxq_t rxq;
2426         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2427
2428         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2429         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2430
2431         /*
2432          * See iflib_stop(). Useful in case iflib_init_locked() is
2433          * called without first calling iflib_stop().
2434          */
2435         netmap_disable_all_rings(ifp);
2436
2437         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2438         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2439         /* Set hardware offload abilities */
2440         if_clearhwassist(ifp);
2441         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2442                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2443         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2444                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2445         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2446                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2447         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2448                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2449
2450         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2451                 CALLOUT_LOCK(txq);
2452                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2453 #ifdef DEV_NETMAP
2454                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2455 #endif /* DEV_NETMAP */
2456                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2457                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2458         }
2459
2460         /*
2461          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2462          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2463          * buffers.
2464          */
2465         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2466
2467 #ifdef INVARIANTS
2468         i = if_getdrvflags(ifp);
2469 #endif
2470         IFDI_INIT(ctx);
2471         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2472         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2473                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2474                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2475                         continue;
2476                 }
2477                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2478                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2479                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2480                                     "setting up free list %d failed - "
2481                                     "check cluster settings\n", j);
2482                                 goto done;
2483                         }
2484                 }
2485         }
2486 done:
2487         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2488         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2489         txq = ctx->ifc_txqs;
2490         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2491                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
2492                         txq->ift_timer.c_cpu);
2493
2494         /* Re-enable txsync/rxsync. */
2495         netmap_enable_all_rings(ifp);
2496 }
2497
2498 static int
2499 iflib_media_change(if_t ifp)
2500 {
2501         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2502         int err;
2503
2504         CTX_LOCK(ctx);
2505         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2506                 iflib_init_locked(ctx);
2507         CTX_UNLOCK(ctx);
2508         return (err);
2509 }
2510
2511 static void
2512 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2513 {
2514         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2515
2516         CTX_LOCK(ctx);
2517         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2518         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2519         CTX_UNLOCK(ctx);
2520 }
2521
2522 void
2523 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2524 {
2525         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2526         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2527         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2528         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2529         iflib_dma_info_t di;
2530         iflib_fl_t fl;
2531         int i, j;
2532
2533         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2534         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2535
2536         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2537         DELAY(1000);
2538         IFDI_STOP(ctx);
2539         DELAY(1000);
2540
2541         /*
2542          * Stop any pending txsync/rxsync and prevent new ones
2543          * form starting. Processes blocked in poll() will get
2544          * POLLERR.
2545          */
2546         netmap_disable_all_rings(ctx->ifc_ifp);
2547
2548         iflib_debug_reset();
2549         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2550         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2551                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2552
2553                 CALLOUT_LOCK(txq);
2554                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2555 #ifdef DEV_NETMAP
2556                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2557 #endif /* DEV_NETMAP */
2558                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2559
2560                 /* clean any enqueued buffers */
2561                 iflib_ifmp_purge(txq);
2562                 /* Free any existing tx buffers. */
2563                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2564                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2565                 }
2566                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2567                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2568                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2569                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2570                 txq->ift_pullups = 0;
2571                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2572                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2573                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2574         }
2575         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2576                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2577
2578                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2579                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2580                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2581                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2582                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2583                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2584         }
2585 }
2586
2587 static inline caddr_t
2588 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2589 {
2590         qidx_t size;
2591         int nrxd;
2592         caddr_t start, end, cur, next;
2593
2594         nrxd = fl->ifl_size;
2595         size = fl->ifl_rxd_size;
2596         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2597
2598         if (__predict_false(size == 0))
2599                 return (start);
2600         cur = start + size*cidx;
2601         end = start + size*nrxd;
2602         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2603         return (next < end ? next : start);
2604 }
2605
2606 static inline void
2607 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2608 {
2609         int nextptr;
2610         int nrxd = fl->ifl_size;
2611         caddr_t next_rxd;
2612
2613         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2614         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2615         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2616         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2617         prefetch(next_rxd);
2618         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2619         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2620         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2621         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2622         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2623         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2624         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2625         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2626 }
2627
2628 static struct mbuf *
2629 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2630     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2631 {
2632         bus_dmamap_t map;
2633         iflib_fl_t fl;
2634         caddr_t payload;
2635         struct mbuf *m;
2636         int flid, cidx, len, next;
2637
2638         map = NULL;
2639         flid = irf->irf_flid;
2640         cidx = irf->irf_idx;
2641         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2642         sd->ifsd_fl = fl;
2643         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2644         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2645         fl->ifl_credits--;
2646 #if MEMORY_LOGGING
2647         fl->ifl_m_dequeued++;
2648 #endif
2649         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2650                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2651         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2652         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2653         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2654
2655         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2656
2657         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2658             irf->irf_len != 0) {
2659                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2660                 payload +=  ri->iri_pad;
2661                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2662                 *pf_rv = pfil_run_hooks(rxq->pfil, payload, ri->iri_ifp,
2663                     len | PFIL_MEMPTR | PFIL_IN, NULL);
2664                 switch (*pf_rv) {
2665                 case PFIL_DROPPED:
2666                 case PFIL_CONSUMED:
2667                         /*
2668                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2669                          */
2670                         m = NULL;
2671                         unload = 0;
2672                         break;
2673                 case PFIL_REALLOCED:
2674                         /*
2675                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2676                          */
2677                         m = pfil_mem2mbuf(payload);
2678                         unload = 0;
2679                         break;
2680                 case PFIL_PASS:
2681                         /*
2682                          * Filter said it was OK, so receive like
2683                          * normal
2684                          */
2685                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2686                         break;
2687                 default:
2688                         MPASS(0);
2689                 }
2690         } else {
2691                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2692                 if (pf_rv != NULL)
2693                         *pf_rv = PFIL_PASS;
2694         }
2695
2696         if (unload && irf->irf_len != 0)
2697                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2698         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2699         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2700                 fl->ifl_gen = 0;
2701         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2702         return (m);
2703 }
2704
2705 static struct mbuf *
2706 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2707 {
2708         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2709         caddr_t cl;
2710         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2711         bool consumed;
2712
2713         i = 0;
2714         mh = NULL;
2715         consumed = false;
2716         *pf_rv = PFIL_PASS;
2717         pf_rv_ptr = pf_rv;
2718         do {
2719                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2720                     pf_rv_ptr, ri);
2721
2722                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2723
2724                 /*
2725                  * Exclude zero-length frags & frags from
2726                  * packets the filter has consumed or dropped
2727                  */
2728                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2729                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2730                         if (mh == NULL) {
2731                                 /* everything saved here */
2732                                 consumed = true;
2733                                 pf_rv_ptr = NULL;
2734                                 continue;
2735                         }
2736                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2737                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2738                         m_free(m);
2739                         continue;
2740                 }
2741                 if (mh == NULL) {
2742                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2743                         mh = mt = m;
2744                         padlen = ri->iri_pad;
2745                 } else {
2746                         flags = M_EXT;
2747                         mt->m_next = m;
2748                         mt = m;
2749                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2750                         padlen = 0;
2751                 }
2752                 cl = *sd->ifsd_cl;
2753                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2754
2755                 /* Can these two be made one ? */
2756                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2757                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2758                 /*
2759                  * These must follow m_init and m_cljset
2760                  */
2761                 m->m_data += padlen;
2762                 ri->iri_len -= padlen;
2763                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2764         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2765
2766         return (mh);
2767 }
2768
2769 /*
2770  * Process one software descriptor
2771  */
2772 static struct mbuf *
2773 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2774 {
2775         struct if_rxsd sd;
2776         struct mbuf *m;
2777         int pf_rv;
2778
2779         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2780         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2781             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2782             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2783                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2784                     &pf_rv, ri);
2785                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2786                         return (m);
2787                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2788                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2789 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2790                         if (!IP_ALIGNED(m))
2791                                 m->m_data += 2;
2792 #endif
2793                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2794                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2795                 }
2796         } else {
2797                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2798                 if (m == NULL)
2799                         return (NULL);
2800                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2801                         return (m);
2802         }
2803         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2804         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2805         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2806         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2807         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2808         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2809         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2810         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2811         return (m);
2812 }
2813
2814 #if defined(INET6) || defined(INET)
2815 static void
2816 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2817 {
2818         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2819 #if defined(INET6)
2820         *v6 = V_ip6_forwarding;
2821 #endif
2822 #if defined(INET)
2823         *v4 = V_ipforwarding;
2824 #endif
2825         CURVNET_RESTORE();
2826 }
2827
2828 /*
2829  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2830  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2831  * would not return zero.
2832  */
2833 static bool
2834 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2835 {
2836         struct ether_header *eh;
2837
2838         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2839         switch (eh->ether_type) {
2840 #if defined(INET6)
2841                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2842                         return (!v6_forwarding);
2843 #endif
2844 #if defined (INET)
2845                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2846                         return (!v4_forwarding);
2847 #endif
2848         }
2849
2850         return false;
2851 }
2852 #else
2853 static void
2854 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2855 {
2856 }
2857 #endif
2858
2859 static void
2860 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2861 {
2862         iflib_rxq_t rxq = context;
2863
2864         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2865 }
2866
2867 static uint8_t
2868 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2869 {
2870         if_t ifp;
2871         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2872         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2873         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2874         int avail, i;
2875         qidx_t *cidxp;
2876         struct if_rxd_info ri;
2877         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2878         iflib_fl_t fl;
2879         int lro_enabled;
2880         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2881         uint8_t retval = 0;
2882
2883         /*
2884          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2885          * acks in interrupt context
2886          */
2887         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2888
2889         NET_EPOCH_ASSERT();
2890
2891         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2892         ifp = ctx->ifc_ifp;
2893         mh = mt = NULL;
2894         MPASS(budget > 0);
2895         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2896         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2897                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2898         else
2899                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2900         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2901                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2902                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2903                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2904                 return (retval);
2905         }
2906
2907         /* pfil needs the vnet to be set */
2908         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
2909         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2910                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2911                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2912                         break;
2913                 }
2914                 /*
2915                  * Reset client set fields to their default values
2916                  */
2917                 rxd_info_zero(&ri);
2918                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2919                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2920                 ri.iri_ifp = ifp;
2921                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2922                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2923
2924                 if (err)
2925                         goto err;
2926                 rx_pkts += 1;
2927                 rx_bytes += ri.iri_len;
2928                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2929                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2930                         /* Update our consumer index */
2931                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2932                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2933                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2934                         /* was this only a completion queue message? */
2935                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2936                                 continue;
2937                 }
2938                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2939                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2940
2941                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2942                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2943                 avail--;
2944                 budget_left--;
2945                 if (avail == 0 && budget_left)
2946                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2947
2948                 if (__predict_false(m == NULL))
2949                         continue;
2950
2951                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2952                 if (mh == NULL)
2953                         mh = mt = m;
2954                 else {
2955                         mt->m_nextpkt = m;
2956                         mt = m;
2957                 }
2958         }
2959         CURVNET_RESTORE();
2960         /* make sure that we can refill faster than drain */
2961         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2962                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2963
2964         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2965         if (lro_enabled)
2966                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2967         mt = mf = NULL;
2968         while (mh != NULL) {
2969                 m = mh;
2970                 mh = mh->m_nextpkt;
2971                 m->m_nextpkt = NULL;
2972 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2973                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2974                         continue;
2975 #endif
2976                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2977                 rx_pkts++;
2978 #if defined(INET6) || defined(INET)
2979                 if (lro_enabled) {
2980                         if (!lro_possible) {
2981                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2982                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2983                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2984                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2985                                         mt = mf = NULL;
2986                                 }
2987                         }
2988                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2989                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2990                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2991                                         continue;
2992                         }
2993                 }
2994 #endif
2995                 if (lro_possible) {
2996                         ifp->if_input(ifp, m);
2997                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2998                         continue;
2999                 }
3000
3001                 if (mf == NULL)
3002                         mf = m;
3003                 if (mt != NULL)
3004                         mt->m_nextpkt = m;
3005                 mt = m;
3006         }
3007         if (mf != NULL) {
3008                 ifp->if_input(ifp, mf);
3009                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3010         }
3011
3012         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
3013         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
3014
3015         /*
3016          * Flush any outstanding LRO work
3017          */
3018 #if defined(INET6) || defined(INET)
3019         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
3020 #endif
3021         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
3022                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
3023         return (retval);
3024 err:
3025         STATE_LOCK(ctx);
3026         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
3027         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
3028         STATE_UNLOCK(ctx);
3029         return (0);
3030 }
3031
3032 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
3033 static inline qidx_t
3034 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
3035 {
3036         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3037         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3038         if (in_use > 4*minthresh)
3039                 return (notify_count);
3040         if (in_use > 2*minthresh)
3041                 return (notify_count >> 1);
3042         if (in_use > minthresh)
3043                 return (notify_count >> 3);
3044         return (0);
3045 }
3046
3047 static inline qidx_t
3048 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
3049 {
3050         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3051         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3052         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
3053                 return (notify_count);
3054         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
3055                 return (notify_count >> 1);
3056         if (txq->ift_in_use > minthresh)
3057                 return (notify_count >> 2);
3058         return (2);
3059 }
3060
3061 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
3062 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
3063
3064 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
3065 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
3066 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
3067
3068 /* forward compatibility for cxgb */
3069 #define FIRST_QSET(ctx) 0
3070 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
3071 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
3072 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3073 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3074
3075 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3076 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3077 #define MAX_TX_DESC(ctx) MAX((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3078     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3079
3080 static inline bool
3081 iflib_txd_db_check(iflib_txq_t txq, int ring)
3082 {
3083         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3084         qidx_t dbval, max;
3085
3086         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, txq->ift_in_use);
3087
3088         /* force || threshold exceeded || at the edge of the ring */
3089         if (ring || (txq->ift_db_pending >= max) || (TXQ_AVAIL(txq) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2)) {
3090
3091                 /*
3092                  * 'npending' is used if the card's doorbell is in terms of the number of descriptors
3093                  * pending flush (BRCM). 'pidx' is used in cases where the card's doorbeel uses the
3094                  * producer index explicitly (INTC).
3095                  */
3096                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3097                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3098                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3099                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3100
3101                 /*
3102                  * Absent bugs there are zero packets pending so reset pending counts to zero.
3103                  */
3104                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3105                 return (true);
3106         }
3107         return (false);
3108 }
3109
3110 #ifdef PKT_DEBUG
3111 static void
3112 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3113 {
3114         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3115                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3116         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3117                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3118         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3119                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3120 }
3121 #endif
3122
3123 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3124 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3125 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3126 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3127
3128 static int
3129 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3130 {
3131         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3132         struct ether_vlan_header *eh;
3133         struct mbuf *m;
3134
3135         m = *mp;
3136         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3137             M_WRITABLE(m) == 0) {
3138                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3139                         return (ENOMEM);
3140                 } else {
3141                         m_freem(*mp);
3142                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3143                         *mp = m;
3144                 }
3145         }
3146
3147         /*
3148          * Determine where frame payload starts.
3149          * Jump over vlan headers if already present,
3150          * helpful for QinQ too.
3151          */
3152         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3153                 txq->ift_pullups++;
3154                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3155                         return (ENOMEM);
3156         }
3157         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3158         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3159                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3160                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3161         } else {
3162                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3163                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3164         }
3165
3166         switch (pi->ipi_etype) {
3167 #ifdef INET
3168         case ETHERTYPE_IP:
3169         {
3170                 struct mbuf *n;
3171                 struct ip *ip = NULL;
3172                 struct tcphdr *th = NULL;
3173                 int minthlen;
3174
3175                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3176                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3177                         /*
3178                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3179                          * move it to a separate function and mark it noinline
3180                          */
3181                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3182                                 n = m->m_next;
3183                                 MPASS(n);
3184                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3185                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3186                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3187                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3188                                 } else {
3189                                         txq->ift_pullups++;
3190                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3191                                                 return (ENOMEM);
3192                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3193                                 }
3194                         } else {
3195                                 txq->ift_pullups++;
3196                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3197                                         return (ENOMEM);
3198                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3199                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3200                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3201                         }
3202                 } else {
3203                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3204                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3205                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3206                 }
3207                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3208                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3209                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3210
3211                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3212                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3213                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3214                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3215                                         txq->ift_pullups++;
3216                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3217                                                 return (ENOMEM);
3218                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3219                                 }
3220                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3221                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3222                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3223                         }
3224                         if (IS_TSO4(pi)) {
3225                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3226                                         return (ENXIO);
3227                                 /*
3228                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3229                                  */
3230                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3231                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3232                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3233                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3234                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3235                                         ip->ip_sum = 0;
3236                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3237                                 }
3238                         }
3239                 }
3240                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3241                        ip->ip_sum = 0;
3242
3243                 break;
3244         }
3245 #endif
3246 #ifdef INET6
3247         case ETHERTYPE_IPV6:
3248         {
3249                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3250                 struct tcphdr *th;
3251                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3252
3253                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3254                         txq->ift_pullups++;
3255                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3256                                 return (ENOMEM);
3257                 }
3258                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3259
3260                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3261                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3262                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3263
3264                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3265                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3266                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3267                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3268                                         txq->ift_pullups++;
3269                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3270                                                 return (ENOMEM);
3271                                 }
3272                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3273                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3274                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3275                         }
3276                         if (IS_TSO6(pi)) {
3277                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3278                                         return (ENXIO);
3279                                 /*
3280                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3281                                  */
3282                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3283                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3284                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3285                         }
3286                 }
3287                 break;
3288         }
3289 #endif
3290         default:
3291                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3292                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3293                 break;
3294         }
3295         *mp = m;
3296
3297         return (0);
3298 }
3299
3300 /*
3301  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3302  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3303  * m_defrag'd mbufs
3304  */
3305 static __noinline struct mbuf *
3306 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3307 {
3308         int ntxd, pidx;
3309         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3310
3311         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3312         ntxd = txq->ift_size;
3313         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3314         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3315         m = ifsd_m[pidx];
3316         ifsd_m[pidx] = NULL;
3317         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3318         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3319                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3320                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3321 #if MEMORY_LOGGING
3322         txq->ift_dequeued++;
3323 #endif
3324         return (m);
3325 }
3326
3327 static inline caddr_t
3328 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3329 {
3330         qidx_t size;
3331         int ntxd;
3332         caddr_t start, end, cur, next;
3333
3334         ntxd = txq->ift_size;
3335         size = txq->ift_txd_size[qid];
3336         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3337
3338         if (__predict_false(size == 0))
3339                 return (start);
3340         cur = start + size*cidx;
3341         end = start + size*ntxd;
3342         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3343         return (next < end ? next : start);
3344 }
3345
3346 /*
3347  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3348  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3349  */
3350 static __noinline int
3351 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3352 {
3353         /*
3354          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3355          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3356          */
3357         static char pad[18];    /* just zeros */
3358         int n;
3359         struct mbuf *new_head;
3360
3361         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3362                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3363                 if (new_head == NULL) {
3364                         m_freem(*m_head);
3365                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3366                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3367                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3368                         return ENOMEM;
3369                 }
3370                 m_freem(*m_head);
3371                 *m_head = new_head;
3372         }
3373
3374         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3375              n > 0; n -= sizeof(pad))
3376                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3377                         break;
3378
3379         if (n > 0) {
3380                 m_freem(*m_head);
3381                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3382                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3383                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3384                 return (ENOBUFS);
3385         }
3386
3387         return 0;
3388 }
3389
3390 static int
3391 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3392 {
3393         if_ctx_t                ctx;
3394         if_shared_ctx_t         sctx;
3395         if_softc_ctx_t          scctx;
3396         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3397         bus_dma_segment_t       *segs;
3398         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3399         void                    *next_txd;
3400         bus_dmamap_t            map;
3401         struct if_pkt_info      pi;
3402         int remap = 0;
3403         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3404
3405         ctx = txq->ift_ctx;
3406         sctx = ctx->ifc_sctx;
3407         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3408         segs = txq->ift_segs;
3409         ntxd = txq->ift_size;
3410         m_head = *m_headp;
3411         map = NULL;
3412
3413         /*
3414          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3415          */
3416         cidx = txq->ift_cidx;
3417         pidx = txq->ift_pidx;
3418         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3419                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3420                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3421                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3422                         prefetch(next_txd);
3423                 }
3424
3425                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3426                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3427                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3428                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3429         }
3430         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3431         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3432
3433         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3434                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3435                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3436                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3437                 MPASS(buf_tag != NULL);
3438                 MPASS(max_segs > 0);
3439         } else {
3440                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3441                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3442                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3443         }
3444         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3445             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3446                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3447                 if (err) {
3448                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3449                         return err;
3450                 }
3451         }
3452         m_head = *m_headp;
3453
3454         pkt_info_zero(&pi);
3455         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3456         pi.ipi_pidx = pidx;
3457         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3458         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3459         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3460         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3461
3462         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3463         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3464                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3465                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3466                         return (err);
3467                 }
3468                 m_head = *m_headp;
3469         }
3470
3471 retry:
3472         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3473             BUS_DMA_NOWAIT);
3474 defrag:
3475         if (__predict_false(err)) {
3476                 switch (err) {
3477                 case EFBIG:
3478                         /* try collapse once and defrag once */
3479                         if (remap == 0) {
3480                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3481                                 /* try defrag if collapsing fails */
3482                                 if (m_head == NULL)
3483                                         remap++;
3484                         }
3485                         if (remap == 1) {
3486                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3487                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3488                         }
3489                         /*
3490                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3491                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3492                          */
3493                         MPASS(remap <= 1);
3494                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3495                                 goto defrag_failed;
3496                         remap++;
3497                         *m_headp = m_head;
3498                         goto retry;
3499                         break;
3500                 case ENOMEM:
3501                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3502                         break;
3503                 default:
3504                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3505                         m_freem(*m_headp);
3506                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3507                         *m_headp = NULL;
3508                         break;
3509                 }
3510                 txq->ift_map_failed++;
3511                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3512                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3513                 return (err);
3514         }
3515         ifsd_m[pidx] = m_head;
3516         /*
3517          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3518          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3519          *        cxgb
3520          */
3521         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3522                 txq->ift_no_desc_avail++;
3523                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3524                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3525                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3526                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3527                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3528                 return (ENOBUFS);
3529         }
3530         /*
3531          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3532          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3533          * However, this also means that the driver will need to keep track
3534          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3535          */
3536         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3537         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3538              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3539                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3540                 txq->ift_rs_pending = 0;
3541         }
3542
3543         pi.ipi_segs = segs;
3544         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3545
3546         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3547 #ifdef PKT_DEBUG
3548         print_pkt(&pi);
3549 #endif
3550         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3551                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3552                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3553                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3554
3555                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3556                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3557                         ndesc += txq->ift_size;
3558                         txq->ift_gen = 1;
3559                 }
3560                 /*
3561                  * drivers can need as many as
3562                  * two sentinels
3563                  */
3564                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3565                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3566                 MPASS(ndesc > 0);
3567                 txq->ift_in_use += ndesc;
3568                 txq->ift_db_pending += ndesc;
3569
3570                 /*
3571                  * We update the last software descriptor again here because there may
3572                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3573                  */
3574                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3575                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3576         } else {
3577                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3578                 if (err == EFBIG) {
3579                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3580                         if (remap < 2) {
3581                                 remap = 1;
3582                                 goto defrag;
3583                         }
3584                 }
3585                 goto defrag_failed;
3586         }
3587         /*
3588          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3589          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3590          */
3591         return (err);
3592
3593 defrag_failed:
3594         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3595         txq->ift_map_failed++;
3596         m_freem(*m_headp);
3597         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3598         *m_headp = NULL;
3599         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3600         return (ENOMEM);
3601 }
3602
3603 static void
3604 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3605 {
3606         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3607         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3608         bool do_prefetch;
3609
3610         cidx = txq->ift_cidx;
3611         gen = txq->ift_gen;
3612         qsize = txq->ift_size;
3613         mask = qsize-1;
3614         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3615         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3616
3617         while (n-- > 0) {
3618                 if (do_prefetch) {
3619                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3620                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3621                 }
3622                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3623                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3624                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3625                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3626                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3627                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3628                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3629                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3630                         } else {
3631                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3632                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3633                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3634                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3635                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3636                         }
3637                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3638                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3639                         m_freem(m);
3640                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3641 #if MEMORY_LOGGING
3642                         txq->ift_dequeued++;
3643 #endif
3644                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3645                 }
3646                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3647                         cidx = 0;
3648                         gen = 0;
3649                 }
3650         }
3651         txq->ift_cidx = cidx;
3652         txq->ift_gen = gen;
3653 }
3654
3655 static __inline int
3656 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3657 {
3658         int reclaim;
3659         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3660
3661         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3662         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3663
3664         /*
3665          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3666          */
3667         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3668         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3669
3670         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3671 #ifdef INVARIANTS
3672                 if (iflib_verbose_debug) {
3673                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3674                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3675                                reclaim, thresh);
3676                 }
3677 #endif
3678                 return (0);
3679         }
3680         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3681         txq->ift_cleaned += reclaim;
3682         txq->ift_in_use -= reclaim;
3683
3684         return (reclaim);
3685 }
3686
3687 static struct mbuf **
3688 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3689 {
3690         int next, size;
3691         struct mbuf **items;
3692
3693         size = r->size;
3694         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3695         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3696
3697         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3698         if (remaining > 1) {
3699                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3700                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3701                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3702                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3703         }
3704         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3705 }
3706
3707 static void
3708 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3709 {
3710
3711         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3712 }
3713
3714 static uint32_t
3715 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3716 {
3717         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3718         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3719
3720         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3721                 return (1);
3722         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3723             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3724         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3725             false));
3726 }
3727
3728 static uint32_t
3729 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3730 {
3731         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3732         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3733         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3734         struct mbuf *m, **mp;
3735         int avail, bytes_sent, skipped, count, err, i;
3736         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed;
3737         bool do_prefetch, rang, ring;
3738
3739         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3740                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3741                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3742                 return (0);
3743         }
3744         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3745         rang = iflib_txd_db_check(txq, reclaimed && txq->ift_db_pending);
3746         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3747
3748         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3749                 /*
3750                  * The driver is unloading so we need to free all pending packets.
3751                  */
3752                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3753                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3754                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3755                                 m_freem(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3756                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3757                 }
3758                 return (avail);
3759         }
3760
3761         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3762                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3763                 CALLOUT_LOCK(txq);
3764                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3765                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3766                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3767                 return (0);
3768         }
3769
3770         /*
3771          * If we've reclaimed any packets this queue cannot be hung.
3772          */
3773         if (reclaimed)
3774                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3775         skipped = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3776         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3777 #ifdef INVARIANTS
3778         if (iflib_verbose_debug)
3779                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3780                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3781 #endif
3782         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3783         err = 0;
3784         for (i = 0; i < count && TXQ_AVAIL(txq) >= MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3785                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3786
3787                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3788                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3789
3790                 /*
3791                  * Completion interrupts will use the address of the txq
3792                  * as a sentinel to enqueue _something_ in order to acquire
3793                  * the lock on the mp_ring (there's no direct lock call).
3794                  * We obviously whave to check for these sentinel cases
3795                  * and skip them.
3796                  */
3797                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3798                         skipped++;
3799                         continue;
3800                 }
3801                 err = iflib_encap(txq, mp);
3802                 if (__predict_false(err)) {
3803                         /* no room - bail out */
3804                         if (err == ENOBUFS)
3805                                 break;
3806                         skipped++;
3807                         /* we can't send this packet - skip it */
3808                         continue;
3809                 }
3810                 pkt_sent++;
3811                 m = *mp;
3812                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3813                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3814                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3815
3816                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3817                         break;
3818                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3819                 rang = iflib_txd_db_check(txq, false);
3820         }
3821
3822         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3823         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err);
3824         iflib_txd_db_check(txq, ring);
3825         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3826         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3827         if (mcast_sent)
3828                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3829 #ifdef INVARIANTS
3830         if (iflib_verbose_debug)
3831                 printf("consumed=%d\n", skipped + pkt_sent);
3832 #endif
3833         return (skipped + pkt_sent);
3834 }
3835
3836 static uint32_t
3837 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3838 {
3839         return (1);
3840 }
3841
3842 static uint32_t
3843 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3844 {
3845         int i, avail;
3846         struct mbuf **mp;
3847         iflib_txq_t txq;
3848
3849         txq = r->cookie;
3850
3851         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3852         CALLOUT_LOCK(txq);
3853         callout_stop(&txq->ift_timer);
3854         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3855
3856         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3857         for (i = 0; i < avail; i++) {
3858                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3859                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3860                         continue;
3861                 m_freem(*mp);
3862                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3863         }
3864         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3865         return (avail);
3866 }
3867
3868 static void
3869 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3870 {
3871         struct ifmp_ring *r;
3872
3873         r = txq->ift_br;
3874         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3875         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3876
3877         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3878
3879         r->drain = iflib_txq_drain;
3880         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3881 }
3882
3883 static void
3884 _task_fn_tx(void *context)
3885 {
3886         iflib_txq_t txq = context;
3887         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3888         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3889         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3890
3891 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3892         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3893 #endif
3894         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3895                 return;
3896 #ifdef DEV_NETMAP
3897         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3898             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3899                 goto skip_ifmp;
3900 #endif
3901 #ifdef ALTQ
3902         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3903                 iflib_altq_if_start(ifp);
3904 #endif
3905         if (txq->ift_db_pending)
3906                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3907         else if (!abdicate)
3908                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3909         /*
3910          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3911          */
3912         if (abdicate)
3913                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3914 #ifdef DEV_NETMAP
3915 skip_ifmp:
3916 #endif
3917         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3918                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3919         else
3920                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3921 }
3922
3923 static void
3924 _task_fn_rx(void *context)
3925 {
3926         iflib_rxq_t rxq = context;
3927         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3928         uint8_t more;
3929         uint16_t budget;
3930 #ifdef DEV_NETMAP
3931         u_int work = 0;
3932         int nmirq;
3933 #endif
3934
3935 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3936         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3937 #endif
3938         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3939         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3940                 return;
3941 #ifdef DEV_NETMAP
3942         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3943         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3944                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3945                 goto skip_rxeof;
3946         }
3947 #endif
3948         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3949         if (budget == 0)
3950                 budget = 16;    /* XXX */
3951         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3952 #ifdef DEV_NETMAP
3953 skip_rxeof:
3954 #endif
3955         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
3956                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3957                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3958                 else
3959                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3960                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3961         }
3962         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3963                 return;
3964
3965         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
3966                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3967         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
3968                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
3969 }
3970
3971 static void
3972 _task_fn_admin(void *context)
3973 {
3974         if_ctx_t ctx = context;
3975         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3976         iflib_txq_t txq;
3977         int i;
3978         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
3979
3980         STATE_LOCK(ctx);
3981         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3982         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3983         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3984         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3985         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
3986         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3987         STATE_UNLOCK(ctx);
3988
3989         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3990                 return;
3991         if (in_detach)
3992                 return;
3993
3994         CTX_LOCK(ctx);
3995         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3996                 CALLOUT_LOCK(txq);
3997                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3998                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3999         }
4000         if (do_watchdog) {
4001                 ctx->ifc_watchdog_events++;
4002                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
4003         }
4004         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
4005         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4006                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
4007                     txq->ift_timer.c_cpu);
4008         }
4009         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
4010         if (do_reset)
4011                 iflib_if_init_locked(ctx);
4012         CTX_UNLOCK(ctx);
4013
4014         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
4015                 return;
4016         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
4017                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4018 }
4019
4020 static void
4021 _task_fn_iov(void *context)
4022 {
4023         if_ctx_t ctx = context;
4024
4025         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
4026             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4027                 return;
4028
4029         CTX_LOCK(ctx);
4030         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
4031         CTX_UNLOCK(ctx);
4032 }
4033
4034 static int
4035 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4036 {
4037         int err;
4038         if_int_delay_info_t info;
4039         if_ctx_t ctx;
4040
4041         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
4042         ctx = info->iidi_ctx;
4043         info->iidi_req = req;
4044         info->iidi_oidp = oidp;
4045         CTX_LOCK(ctx);
4046         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
4047         CTX_UNLOCK(ctx);
4048         return (err);
4049 }
4050
4051 /*********************************************************************
4052  *
4053  *  IFNET FUNCTIONS
4054  *
4055  **********************************************************************/
4056
4057 static void
4058 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
4059 {
4060         iflib_stop(ctx);
4061         iflib_init_locked(ctx);
4062 }
4063
4064 static void
4065 iflib_if_init(void *arg)
4066 {
4067         if_ctx_t ctx = arg;
4068
4069         CTX_LOCK(ctx);
4070         iflib_if_init_locked(ctx);
4071         CTX_UNLOCK(ctx);
4072 }
4073
4074 static int
4075 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4076 {
4077         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
4078
4079         iflib_txq_t txq;
4080         int err, qidx;
4081         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
4082
4083         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
4084                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4085                 m_freem(m);
4086                 return (ENETDOWN);
4087         }
4088
4089         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4090         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4091         qidx = 0;
4092         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
4093                 qidx = QIDX(ctx, m);
4094         /*
4095          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4096          */
4097         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4098
4099 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4100         if (txq->ift_closed) {
4101                 while (m != NULL) {
4102                         next = m->m_nextpkt;
4103                         m->m_nextpkt = NULL;
4104                         m_freem(m);
4105                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4106                         m = next;
4107                 }
4108                 return (ENOBUFS);
4109         }
4110 #endif
4111 #ifdef notyet
4112         qidx = count = 0;
4113         mp = marr;
4114         next = m;
4115         do {
4116                 count++;
4117                 next = next->m_nextpkt;
4118         } while (next != NULL);
4119
4120         if (count > nitems(marr))
4121                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4122                         /* XXX check nextpkt */
4123                         m_freem(m);
4124                         /* XXX simplify for now */
4125                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4126                         return (ENOBUFS);
4127                 }
4128         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4129                 mp[i] = next;
4130                 next = next->m_nextpkt;
4131                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4132         }
4133 #endif
4134         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4135         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4136
4137         if (abdicate)
4138                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4139         if (err) {
4140                 if (!abdicate)
4141                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4142                 /* support forthcoming later */
4143 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4144                 txq->ift_closed = TRUE;
4145 #endif
4146                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4147                 m_freem(m);
4148                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4149         }
4150
4151         return (err);
4152 }
4153
4154 #ifdef ALTQ
4155 /*
4156  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4157  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4158  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4159  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4160  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4161  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4162  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4163  *
4164  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4165  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4166  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4167  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4168  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4169  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4170  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4171  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4172  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4173  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4174  *
4175  */
4176 static void
4177 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4178 {
4179         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4180         struct mbuf *m;
4181
4182         IFQ_LOCK(ifq);
4183         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4184         while (m != NULL) {
4185                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4186                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4187         }
4188         IFQ_UNLOCK(ifq);
4189 }
4190
4191 static int
4192 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4193 {
4194         int err;
4195
4196         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4197                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4198                 if (err == 0)
4199                         iflib_altq_if_start(ifp);
4200         } else
4201                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4202
4203         return (err);
4204 }
4205 #endif /* ALTQ */
4206
4207 static void
4208 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4209 {
4210         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4211         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4212         int i;
4213
4214         STATE_LOCK(ctx);
4215         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4216         STATE_UNLOCK(ctx);
4217         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4218                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4219                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4220         STATE_LOCK(ctx);
4221         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4222         STATE_UNLOCK(ctx);
4223
4224         /*
4225          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4226          * ALTQ queue(s).
4227          */
4228         if_qflush(ifp);
4229 }
4230
4231 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4232                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4233                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4234                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_MEXTPG)
4235
4236 static int
4237 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4238 {
4239         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4240         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4241 #if defined(INET) || defined(INET6)
4242         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4243 #endif
4244         bool            avoid_reset = false;
4245         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4246
4247         switch (command) {
4248         case SIOCSIFADDR:
4249 #ifdef INET
4250                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4251                         avoid_reset = true;
4252 #endif
4253 #ifdef INET6
4254                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4255                         avoid_reset = true;
4256 #endif
4257                 /*
4258                 ** Calling init results in link renegotiation,
4259                 ** so we avoid doing it when possible.
4260                 */
4261                 if (avoid_reset) {
4262                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4263                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4264                                 reinit = 1;
4265 #ifdef INET
4266                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4267                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4268 #endif
4269                 } else
4270                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4271                 break;
4272         case SIOCSIFMTU:
4273                 CTX_LOCK(ctx);
4274                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4275                         CTX_UNLOCK(ctx);
4276                         break;
4277                 }
4278                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4279                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4280                 iflib_stop(ctx);
4281
4282                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4283                         STATE_LOCK(ctx);
4284                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4285                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4286                         else
4287                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4288                         STATE_UNLOCK(ctx);
4289                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4290                 }
4291                 iflib_init_locked(ctx);
4292                 STATE_LOCK(ctx);
4293                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4294                 STATE_UNLOCK(ctx);
4295                 CTX_UNLOCK(ctx);
4296                 break;
4297         case SIOCSIFFLAGS:
4298                 CTX_LOCK(ctx);
4299                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4300                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4301                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4302                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4303                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4304                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4305                                         CTX_LOCK(ctx);
4306                                 }
4307                         } else
4308                                 reinit = 1;
4309                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4310                         iflib_stop(ctx);
4311                 }
4312                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4313                 CTX_UNLOCK(ctx);
4314                 break;
4315         case SIOCADDMULTI:
4316         case SIOCDELMULTI:
4317                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4318                         CTX_LOCK(ctx);
4319                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4320                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4321                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4322                         CTX_UNLOCK(ctx);
4323                 }
4324                 break;
4325         case SIOCSIFMEDIA:
4326                 CTX_LOCK(ctx);
4327                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4328                 CTX_UNLOCK(ctx);
4329                 /* FALLTHROUGH */
4330         case SIOCGIFMEDIA:
4331         case SIOCGIFXMEDIA:
4332                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4333                 break;
4334         case SIOCGI2C:
4335         {
4336                 struct ifi2creq i2c;
4337
4338                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4339                 if (err != 0)
4340                         break;
4341                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4342                         err = EINVAL;
4343                         break;
4344                 }
4345                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4346                         err = EINVAL;
4347                         break;
4348                 }
4349
4350                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4351                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4352                             sizeof(i2c));
4353                 break;
4354         }
4355         case SIOCSIFCAP:
4356         {
4357                 int mask, setmask, oldmask;
4358
4359                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4360                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4361                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_MEXTPG;
4362                 setmask = 0;
4363 #ifdef TCP_OFFLOAD
4364                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4365 #endif
4366                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4367                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4368
4369                 /*
4370                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4371                  * are supported by the driver.
4372                  */
4373                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4374                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4375                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4376                 }
4377
4378                 /*
4379                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4380                  */
4381                 if (setmask) {
4382                         CTX_LOCK(ctx);
4383                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4384                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4385                                 iflib_stop(ctx);
4386                         STATE_LOCK(ctx);
4387                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4388                         STATE_UNLOCK(ctx);
4389                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4390                                 iflib_init_locked(ctx);
4391                         STATE_LOCK(ctx);
4392                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4393                         STATE_UNLOCK(ctx);
4394                         CTX_UNLOCK(ctx);
4395                 }
4396                 if_vlancap(ifp);
4397                 break;
4398         }
4399         case SIOCGPRIVATE_0:
4400         case SIOCSDRVSPEC:
4401         case SIOCGDRVSPEC:
4402                 CTX_LOCK(ctx);
4403                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4404                 CTX_UNLOCK(ctx);
4405                 break;
4406         default:
4407                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4408                 break;
4409         }
4410         if (reinit)
4411                 iflib_if_init(ctx);
4412         return (err);
4413 }
4414
4415 static uint64_t
4416 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4417 {
4418         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4419
4420         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4421 }
4422
4423 /*********************************************************************
4424  *
4425  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4426  *
4427  **********************************************************************/
4428
4429 static void
4430 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4431 {
4432         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4433
4434         if ((void *)ctx != arg)
4435                 return;
4436
4437         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4438                 return;
4439
4440         if (iflib_in_detach(ctx))
4441                 return;
4442
4443         CTX_LOCK(ctx);
4444         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4445         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4446                 iflib_stop(ctx);
4447         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4448         /* Re-init to load the changes, if required */
4449         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4450                 iflib_init_locked(ctx);
4451         CTX_UNLOCK(ctx);
4452 }
4453
4454 static void
4455 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4456 {
4457         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4458
4459         if ((void *)ctx != arg)
4460                 return;
4461
4462         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4463                 return;
4464
4465         CTX_LOCK(ctx);
4466         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4467         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4468                 iflib_stop(ctx);
4469         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4470         /* Re-init to load the changes, if required */
4471         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4472                 iflib_init_locked(ctx);
4473         CTX_UNLOCK(ctx);
4474 }
4475
4476 static void
4477 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4478 {
4479         if_ctx_t ctx = arg;
4480
4481         CTX_LOCK(ctx);
4482         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4483         CTX_UNLOCK(ctx);
4484 }
4485
4486 /*********************************************************************
4487  *
4488  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4489  *
4490  **********************************************************************/
4491
4492 int
4493 iflib_device_probe(device_t dev)
4494 {
4495         const pci_vendor_info_t *ent;
4496         if_shared_ctx_t sctx;
4497         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4498         uint16_t pci_vendor_id;
4499
4500         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4501                 return (ENOTSUP);
4502
4503         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4504         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4505         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4506         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4507         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4508         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4509                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4510
4511         ent = sctx->isc_vendor_info;
4512         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4513                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4514                         ent++;
4515                         continue;
4516                 }
4517                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4518                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4519                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4520                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4521                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4522                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4523                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4524                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4525                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4526                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4527                          * may have its values over written by register calls
4528                          * in subsequent probes
4529                          */
4530                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4531                 }
4532                 ent++;
4533         }
4534         return (ENXIO);
4535 }
4536
4537 int
4538 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4539 {
4540         int probe;
4541
4542         probe = iflib_device_probe(dev);
4543         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4544                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4545         else
4546                 return (probe);
4547 }
4548
4549 static void
4550 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4551 {
4552         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4553         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4554         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4555         int i;
4556
4557         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4558                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4559         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4560                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4561
4562         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4563                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4564                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4565                 else
4566                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4567         }
4568
4569         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4570                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4571                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4572                 else
4573                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4574         }
4575
4576         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4577                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4578                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4579                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4580                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4581                 }
4582                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4583                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4584                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4585                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4586                 }
4587                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4588                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4589                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4590                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4591                 }
4592         }
4593
4594         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4595                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4596                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4597                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4598                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4599                 }
4600                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4601                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4602                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4603                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4604                 }
4605                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4606                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4607                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4608                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4609                 }
4610         }
4611 }
4612
4613 static void
4614 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4615 {
4616         struct pfil_head *pfil;
4617         struct pfil_head_args pa;
4618         iflib_rxq_t rxq;
4619         int i;
4620
4621         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4622         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4623         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4624         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4625         pfil = pfil_head_register(&pa);
4626
4627         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4628                 rxq->pfil = pfil;
4629         }
4630 }
4631
4632 static void
4633 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4634 {
4635         struct pfil_head *pfil;
4636         iflib_rxq_t rxq;
4637         int i;
4638
4639         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4640         pfil = rxq->pfil;
4641         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4642                 rxq->pfil = NULL;
4643         }
4644         pfil_head_unregister(pfil);
4645 }
4646
4647 static uint16_t
4648 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4649 {
4650         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4651         struct cpu_offset *op;
4652         uint16_t qc;
4653         uint16_t ret = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4654
4655         if (ret != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED)
4656                 return (ret);
4657
4658         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx)
4659                 qc = scctx->isc_ntxqsets + scctx->isc_nrxqsets;
4660         else
4661                 qc = max(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets);
4662
4663         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4664         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4665                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4666                         ret = op->offset;
4667                         op->offset += qc;
4668                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4669                         op->refcount++;
4670                         break;
4671                 }
4672         }
4673         if (ret == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4674                 ret = 0;
4675                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4676                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4677                 if (op == NULL) {
4678                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4679                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4680                 } else {
4681                         op->offset = qc;
4682                         op->refcount = 1;
4683                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4684                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4685                 }
4686         }
4687         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4688
4689         return (ret);
4690 }
4691
4692 static void
4693 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4694 {
4695         struct cpu_offset *op, *top;
4696
4697         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4698         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4699                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4700                         MPASS(op->refcount > 0);
4701                         op->refcount--;
4702                         if (op->refcount == 0) {
4703                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
4704                                 free(op, M_IFLIB);
4705                         }
4706                         break;
4707                 }
4708         }
4709         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4710 }
4711
4712 int
4713 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4714 {
4715         if_ctx_t ctx;
4716         if_t ifp;
4717         if_softc_ctx_t scctx;
4718         kobjop_desc_t kobj_desc;
4719         kobj_method_t *kobj_method;
4720         int err, msix, rid;
4721         int num_txd, num_rxd;
4722
4723         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4724
4725         if (sc == NULL) {
4726                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4727                 device_set_softc(dev, ctx);
4728                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4729         }
4730
4731         ctx->ifc_sctx = sctx;
4732         ctx->ifc_dev = dev;
4733         ctx->ifc_softc = sc;
4734
4735         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4736                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4737                 goto fail_ctx_free;
4738         }
4739         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4740
4741         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4742         ifp = ctx->ifc_ifp;
4743
4744         iflib_reset_qvalues(ctx);
4745         CTX_LOCK(ctx);
4746         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4747                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4748                 goto fail_unlock;
4749         }
4750         _iflib_pre_assert(scctx);
4751         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4752
4753         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
4754                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
4755
4756 #ifdef INVARIANTS
4757         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4758                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4759 #endif
4760
4761         if_setcapabilities(ifp,
4762             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
4763         if_setcapenable(ifp,
4764             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
4765
4766         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4767                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4768         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4769                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4770
4771         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4772         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4773
4774         /* XXX change for per-queue sizes */
4775         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4776             num_txd, num_rxd);
4777
4778         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4779                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4780                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4781         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4782             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4783                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4784                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4785
4786         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4787         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4788                 /*
4789                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4790                  * but some MACs do.
4791                  */
4792                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4793                     IP_MAXPACKET));
4794                 /*
4795                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4796                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4797                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4798                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4799                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4800                  * require defragmentation in iflib_encap().
4801                  */
4802                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4803                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4804         }
4805         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4806                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4807         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4808
4809         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4810         /* XXX format name */
4811         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4812             NULL, NULL, "admin");
4813
4814         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4815         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4816                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4817                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4818         }
4819         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4820
4821         /*
4822         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
4823         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
4824         */
4825         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4826                 msix = scctx->isc_vectors;
4827         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4828                /*
4829                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4830                 * we have a good value there that is known to work.
4831                 */
4832                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4833         else {
4834                 scctx->isc_vectors = 1;
4835                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4836                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4837                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4838                 msix = 0;
4839         }
4840         /* Get memory for the station queues */
4841         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4842                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4843                 goto fail_intr_free;
4844         }
4845
4846         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4847                 goto fail_queues;
4848
4849         /*
4850          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
4851          */
4852         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
4853
4854         if (msix > 1) {
4855                 /*
4856                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
4857                  * aren't the default NULL implementation.
4858                  */
4859                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
4860                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4861                     kobj_desc);
4862                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4863                         device_printf(dev,
4864                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
4865                         err = EOPNOTSUPP;
4866                         goto fail_queues;
4867                 }
4868                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
4869                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4870                     kobj_desc);
4871                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4872                         device_printf(dev,
4873                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
4874                         err = EOPNOTSUPP;
4875                         goto fail_queues;
4876                 }
4877
4878                 /*
4879                  * Assign the MSI-X vectors.
4880                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
4881                  * fail here, too.
4882                  */
4883                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
4884                 if (err != 0) {
4885                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
4886                             err);
4887                         goto fail_queues;
4888                 }
4889         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4890                 rid = 0;
4891                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4892                         MPASS(msix == 1);
4893                         rid = 1;
4894                 }
4895                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4896                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4897                         goto fail_queues;
4898                 }
4899         } else {
4900                 device_printf(dev,
4901                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
4902                 err = ENODEV;
4903                 goto fail_queues;
4904         }
4905
4906         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4907
4908         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4909                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4910                 goto fail_detach;
4911         }
4912
4913         /*
4914          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4915          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4916          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4917          */
4918         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4919                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4920
4921         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4922                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4923                 goto fail_detach;
4924         }
4925         *ctxp = ctx;
4926
4927         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4928
4929         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4930         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4931         iflib_add_pfil(ctx);
4932         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4933         CTX_UNLOCK(ctx);
4934
4935         return (0);
4936
4937 fail_detach:
4938         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4939 fail_queues:
4940         iflib_tqg_detach(ctx);
4941         iflib_tx_structures_free(ctx);
4942         iflib_rx_structures_free(ctx);
4943         IFDI_DETACH(ctx);
4944         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
4945 fail_intr_free:
4946         iflib_free_intr_mem(ctx);
4947 fail_unlock:
4948         CTX_UNLOCK(ctx);
4949         iflib_deregister(ctx);
4950 fail_ctx_free:
4951         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4952         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4953                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4954         free(ctx, M_IFLIB);
4955         return (err);
4956 }
4957
4958 int
4959 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4960                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4961 {
4962         int num_txd, num_rxd;
4963         int err;
4964         if_ctx_t ctx;
4965         if_t ifp;
4966         if_softc_ctx_t scctx;
4967         int i;
4968         void *sc;
4969
4970         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4971         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4972         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4973         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4974                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4975
4976         ctx->ifc_sctx = sctx;
4977         ctx->ifc_softc = sc;
4978         ctx->ifc_dev = dev;
4979
4980         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4981                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4982                 goto fail_ctx_free;
4983         }
4984         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4985
4986         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4987         ifp = ctx->ifc_ifp;
4988
4989         iflib_reset_qvalues(ctx);
4990         CTX_LOCK(ctx);
4991         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4992                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4993                 goto fail_unlock;
4994         }
4995         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4996                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
4997         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4998                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4999                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
5000                 goto fail_unlock;
5001         }
5002 #ifdef INVARIANTS
5003         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
5004                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
5005 #endif
5006
5007         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5008         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5009
5010         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
5011         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5012                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5013                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5014                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
5015                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5016                 } else {
5017                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
5018                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
5019                 }
5020
5021                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5022                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5023                         goto fail_detach;
5024                 }
5025                 *ctxp = ctx;
5026
5027                 /*
5028                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5029                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5030                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5031                  */
5032                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5033                         if_setifheaderlen(ifp,
5034                             sizeof(struct ether_vlan_header));
5035
5036                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5037                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5038                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5039                 CTX_UNLOCK(ctx);
5040                 return (0);
5041         }
5042         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
5043         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5044         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5045
5046         _iflib_pre_assert(scctx);
5047         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
5048
5049         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
5050                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
5051         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
5052                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
5053
5054         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
5055         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
5056
5057         /* XXX change for per-queue sizes */
5058         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
5059             num_txd, num_rxd);
5060
5061         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5062                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
5063                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5064         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
5065             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5066                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
5067                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5068
5069         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
5070         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
5071                 /*
5072                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
5073                  * but some MACs do.
5074                  */
5075                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
5076                     IP_MAXPACKET));
5077                 /*
5078                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
5079                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
5080                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
5081                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
5082                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
5083                  * require defragmentation in iflib_encap().
5084                  */
5085                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5086                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5087         }
5088         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5089                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5090         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5091
5092         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5093         /* XXX format name */
5094         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5095             NULL, NULL, "admin");
5096
5097         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5098         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5099
5100         /* Get memory for the station queues */
5101         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5102                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5103                 goto fail_iflib_detach;
5104         }
5105
5106         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5107                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5108                 goto fail_queues;
5109         }
5110
5111         /*
5112          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5113          */
5114         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5115         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5116                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5117                 goto fail_detach;
5118         }
5119
5120         /*
5121          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5122          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5123          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5124          */
5125         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5126                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5127
5128         /* XXX handle more than one queue */
5129         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5130                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5131
5132         *ctxp = ctx;
5133
5134         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5135         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5136         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5137         CTX_UNLOCK(ctx);
5138
5139         return (0);
5140 fail_detach:
5141         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5142 fail_queues:
5143         iflib_tqg_detach(ctx);
5144         iflib_tx_structures_free(ctx);
5145         iflib_rx_structures_free(ctx);
5146 fail_iflib_detach:
5147         IFDI_DETACH(ctx);
5148         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5149 fail_unlock:
5150         CTX_UNLOCK(ctx);
5151         iflib_deregister(ctx);
5152 fail_ctx_free:
5153         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5154         free(ctx, M_IFLIB);
5155         return (err);
5156 }
5157
5158 int
5159 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5160 {
5161         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5162         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5163
5164         /* Unregister VLAN event handlers early */
5165         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5166
5167         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5168                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5169                 bpfdetach(ifp);
5170                 if_detach(ifp);
5171         } else {
5172                 ether_ifdetach(ifp);
5173         }
5174
5175         iflib_tqg_detach(ctx);
5176         iflib_tx_structures_free(ctx);
5177         iflib_rx_structures_free(ctx);
5178         IFDI_DETACH(ctx);
5179         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5180
5181         iflib_deregister(ctx);
5182
5183         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5184                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5185         free(ctx, M_IFLIB);
5186         return (0);
5187 }
5188
5189 int
5190 iflib_device_attach(device_t dev)
5191 {
5192         if_ctx_t ctx;
5193         if_shared_ctx_t sctx;
5194
5195         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5196                 return (ENOTSUP);
5197
5198         pci_enable_busmaster(dev);
5199
5200         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5201 }
5202
5203 int
5204 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5205 {
5206         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5207         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5208
5209         /* Make sure VLANS are not using driver */
5210         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5211                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5212                 return (EBUSY);
5213         }
5214 #ifdef PCI_IOV
5215         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5216                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5217                 return (EBUSY);
5218         }
5219 #endif
5220
5221         STATE_LOCK(ctx);
5222         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5223         STATE_UNLOCK(ctx);
5224
5225         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5226         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5227
5228         iflib_netmap_detach(ifp);
5229         ether_ifdetach(ifp);
5230
5231         CTX_LOCK(ctx);
5232         iflib_stop(ctx);
5233         CTX_UNLOCK(ctx);
5234
5235         iflib_rem_pfil(ctx);
5236         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5237                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5238
5239         iflib_tqg_detach(ctx);
5240         iflib_tx_structures_free(ctx);
5241         iflib_rx_structures_free(ctx);
5242
5243         CTX_LOCK(ctx);
5244         IFDI_DETACH(ctx);
5245         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5246         CTX_UNLOCK(ctx);
5247
5248         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5249         iflib_free_intr_mem(ctx);
5250
5251         bus_generic_detach(dev);
5252
5253         iflib_deregister(ctx);
5254
5255         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5256         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5257                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5258         unref_ctx_core_offset(ctx);
5259         free(ctx, M_IFLIB);
5260         return (0);
5261 }
5262
5263 static void
5264 iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx)
5265 {
5266         iflib_txq_t txq;
5267         iflib_rxq_t rxq;
5268         int i;
5269         struct taskqgroup *tqg;
5270
5271         /* XXX drain any dependent tasks */
5272         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5273         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5274                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5275 #ifdef DEV_NETMAP
5276                 callout_drain(&txq->ift_netmap_timer);
5277 #endif /* DEV_NETMAP */
5278                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5279                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5280         }
5281         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5282                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5283                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5284         }
5285         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5286         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5287                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5288         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5289                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5290 }
5291
5292 static void
5293 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5294 {
5295
5296         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5297                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5298         }
5299         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5300                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5301         }
5302         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5303                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5304                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5305                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5306         }
5307 }
5308
5309 int
5310 iflib_device_detach(device_t dev)
5311 {
5312         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5313
5314         return (iflib_device_deregister(ctx));
5315 }
5316
5317 int
5318 iflib_device_suspend(device_t dev)
5319 {
5320         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5321
5322         CTX_LOCK(ctx);
5323         IFDI_SUSPEND(ctx);
5324         CTX_UNLOCK(ctx);
5325
5326         return bus_generic_suspend(dev);
5327 }
5328 int
5329 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5330 {
5331         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5332
5333         CTX_LOCK(ctx);
5334         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5335         CTX_UNLOCK(ctx);
5336
5337         return bus_generic_suspend(dev);
5338 }
5339
5340 int
5341 iflib_device_resume(device_t dev)
5342 {
5343         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5344         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5345
5346         CTX_LOCK(ctx);
5347         IFDI_RESUME(ctx);
5348         iflib_if_init_locked(ctx);
5349         CTX_UNLOCK(ctx);
5350         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5351                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5352
5353         return (bus_generic_resume(dev));
5354 }
5355
5356 int
5357 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5358 {
5359         int error;
5360         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5361
5362         CTX_LOCK(ctx);
5363         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5364         CTX_UNLOCK(ctx);
5365
5366         return (error);
5367 }
5368
5369 void
5370 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5371 {
5372         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5373
5374         CTX_LOCK(ctx);
5375         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5376         CTX_UNLOCK(ctx);
5377 }
5378
5379 int
5380 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5381 {
5382         int error;
5383         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5384
5385         CTX_LOCK(ctx);
5386         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5387         CTX_UNLOCK(ctx);
5388
5389         return (error);
5390 }
5391
5392 /*********************************************************************
5393  *
5394  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5395  *
5396  **********************************************************************/
5397
5398 /*
5399  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5400  * - Start a taskqueue for control operations
5401  */
5402 static int
5403 iflib_module_init(void)
5404 {
5405         iflib_timer_default = hz / 2;
5406         return (0);
5407 }
5408
5409 static int
5410 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5411 {
5412         int err;
5413
5414         switch (what) {
5415         case MOD_LOAD:
5416                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5417                         return (err);
5418                 break;
5419         case MOD_UNLOAD:
5420                 return (EBUSY);
5421         default:
5422                 return (EOPNOTSUPP);
5423         }
5424
5425         return (0);
5426 }
5427
5428 /*********************************************************************
5429  *
5430  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5431  *     ordered as in iflib.h
5432  *
5433  **********************************************************************/
5434
5435 static void
5436 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5437 {
5438         int i;
5439
5440         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5441         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5442
5443         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5444         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5445         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5446
5447         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5448         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5449                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5450                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5451                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5452                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5453                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5454                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5455         }
5456
5457         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5458         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5459                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5460                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5461                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5462                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5463                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5464                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5465         }
5466 }
5467
5468 static void
5469 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5470 {
5471
5472         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5473         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5474         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5475         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5476         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5477         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5478         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5479 }
5480
5481 static int
5482 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5483 {
5484         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5485         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5486         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5487         if_t ifp;
5488         u_char type;
5489         int iflags;
5490
5491         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5492                 _iflib_assert(sctx);
5493
5494         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5495         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5496         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5497                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5498                         type = IFT_ETHER;
5499                 else
5500                         type = IFT_PPP;
5501         } else
5502                 type = IFT_ETHER;
5503         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5504         if (ifp == NULL) {
5505                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5506                 return (ENOMEM);
5507         }
5508
5509         /*
5510          * Initialize our context's device specific methods
5511          */
5512         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5513         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5514
5515         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5516         if_setsoftc(ifp, ctx);
5517         if_setdev(ifp, dev);
5518         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5519         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5520 #ifdef ALTQ
5521         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5522         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5523         if_setsendqready(ifp);
5524 #else
5525         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5526 #endif
5527         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5528         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5529
5530         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5531                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5532                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5533         else
5534                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5535         if_setflags(ifp, iflags);
5536         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5537                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5538                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5539         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5540                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5541                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5542
5543         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5544                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5545                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5546                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5547         }
5548         return (0);
5549 }
5550
5551 static void
5552 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5553 {
5554         /* Unregister VLAN events */
5555         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5556                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5557                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5558         }
5559         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5560                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5561                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5562         }
5563
5564 }
5565
5566 static void
5567 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5568 {
5569         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5570
5571         /* Remove all media */
5572         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5573
5574         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5575         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5576
5577         /* Release kobject reference */
5578         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5579
5580         /* Free the ifnet structure */
5581         if_free(ifp);
5582
5583         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5584
5585         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5586         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5587 }
5588
5589 static int
5590 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5591 {
5592         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5593         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5594         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5595         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5596         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5597         iflib_txq_t txq;
5598         iflib_rxq_t rxq;
5599         iflib_fl_t fl = NULL;
5600         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5601         iflib_dma_info_t ifdip;
5602         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5603         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5604         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5605         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5606         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5607         int fl_offset = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ ? 1 : 0);
5608         caddr_t *vaddrs;
5609         uint64_t *paddrs;
5610
5611         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5612         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5613         KASSERT(nrxqs >= fl_offset + nfree_lists,
5614            ("there must be at least a rxq for each free list"));
5615
5616         /* Allocate the TX ring struct memory */
5617         if (!(ctx->ifc_txqs =
5618             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5619             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5620                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5621                 err = ENOMEM;
5622                 goto fail;
5623         }
5624
5625         /* Now allocate the RX */
5626         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5627             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5628             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5629                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5630                 err = ENOMEM;
5631                 goto rx_fail;
5632         }
5633
5634         txq = ctx->ifc_txqs;
5635         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5636
5637         /*
5638          * XXX handle allocation failure
5639          */
5640         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5641                 /* Set up some basics */
5642
5643                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5644                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5645                         device_printf(dev,
5646                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5647                         err = ENOMEM;
5648                         goto err_tx_desc;
5649                 }
5650                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5651                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5652                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5653                                 device_printf(dev,
5654                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5655                                 err = ENOMEM;
5656                                 goto err_tx_desc;
5657                         }
5658                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5659                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5660                 }
5661                 txq->ift_ctx = ctx;
5662                 txq->ift_id = i;
5663                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5664                         txq->ift_br_offset = 1;
5665                 } else {
5666                         txq->ift_br_offset = 0;
5667                 }
5668
5669                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5670                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5671                         err = ENOMEM;
5672                         goto err_tx_desc;
5673                 }
5674
5675                 /* Initialize the TX lock */
5676                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5677                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5678                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5679                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5680                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5681 #ifdef DEV_NETMAP
5682                 callout_init_mtx(&txq->ift_netmap_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5683                 txq->ift_netmap_timer.c_cpu = cpu;
5684 #endif /* DEV_NETMAP */
5685
5686                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5687                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5688                 if (err) {
5689                         /* XXX free any allocated rings */
5690                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5691                         goto err_tx_desc;
5692                 }
5693         }
5694
5695         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5696                 /* Set up some basics */
5697                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5698
5699                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5700                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5701                         device_printf(dev,
5702                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5703                         err = ENOMEM;
5704                         goto err_tx_desc;
5705                 }
5706
5707                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5708                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5709                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5710                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5711                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5712                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5713                                 device_printf(dev,
5714                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5715                                 err = ENOMEM;
5716                                 goto err_tx_desc;
5717                         }
5718                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5719                 }
5720                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5721                 rxq->ifr_id = i;
5722                 rxq->ifr_fl_offset = fl_offset;
5723                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5724                 if (!(fl =
5725                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5726                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5727                         err = ENOMEM;
5728                         goto err_tx_desc;
5729                 }
5730                 rxq->ifr_fl = fl;
5731                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5732                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5733                         fl[j].ifl_id = j;
5734                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5735                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5736                 }
5737                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5738                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5739                         device_printf(dev,
5740                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5741                         err = ENOMEM;
5742                         goto err_rx_desc;
5743                 }
5744
5745                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5746                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5747                             M_WAITOK);
5748         }
5749
5750         /* TXQs */
5751         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5752         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5753         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5754                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5755
5756                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5757                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5758                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5759                 }
5760         }
5761         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5762                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5763                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5764                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5765                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5766                 free(paddrs, M_IFLIB);
5767                 goto err_rx_desc;
5768         }
5769         free(vaddrs, M_IFLIB);
5770         free(paddrs, M_IFLIB);
5771
5772         /* RXQs */
5773         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5774         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5775         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5776                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5777
5778                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5779                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5780                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5781                 }
5782         }
5783         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5784                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5785                     "Unable to allocate device RX queue\n");
5786                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5787                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5788                 free(paddrs, M_IFLIB);
5789                 goto err_rx_desc;
5790         }
5791         free(vaddrs, M_IFLIB);
5792         free(paddrs, M_IFLIB);
5793
5794         return (0);
5795
5796 /* XXX handle allocation failure changes */
5797 err_rx_desc:
5798 err_tx_desc:
5799 rx_fail:
5800         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5801                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5802         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5803         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5804                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5805         ctx->ifc_txqs = NULL;
5806 fail:
5807         return (err);
5808 }
5809
5810 static int
5811 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5812 {
5813         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5814         int i;
5815
5816         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5817                 iflib_txq_setup(txq);
5818
5819         return (0);
5820 }
5821
5822 static void
5823 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5824 {
5825         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5826         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5827         int i, j;
5828
5829         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5830                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5831                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5832                 iflib_txq_destroy(txq);
5833         }
5834         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5835         ctx->ifc_txqs = NULL;
5836 }
5837
5838 /*********************************************************************
5839  *
5840  *  Initialize all receive rings.
5841  *
5842  **********************************************************************/
5843 static int
5844 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5845 {
5846         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5847         int q;
5848 #if defined(INET6) || defined(INET)
5849         int err, i;
5850 #endif
5851
5852         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5853 #if defined(INET6) || defined(INET)
5854                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO) {
5855                         err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5856                             TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5857                             ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
5858                         if (err != 0) {
5859                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5860                                     "LRO Initialization failed!\n");
5861                                 goto fail;
5862                         }
5863                 }
5864 #endif
5865                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5866         }
5867         return (0);
5868 #if defined(INET6) || defined(INET)
5869 fail:
5870         /*
5871          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
5872          * the rings that completed, the failing case will have
5873          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
5874          */
5875         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5876         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5877                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5878                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5879         }
5880         return (err);
5881 #endif
5882 }
5883
5884 /*********************************************************************
5885  *
5886  *  Free all receive rings.
5887  *
5888  **********************************************************************/
5889 static void
5890 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5891 {
5892         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5893         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5894         int i, j;
5895
5896         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5897                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
5898                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
5899                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5900 #if defined(INET6) || defined(INET)
5901                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5902                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5903 #endif
5904         }
5905         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5906         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5907 }
5908
5909 static int
5910 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5911 {
5912         int err;
5913
5914         /*
5915          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5916          * fails.
5917          */
5918         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5919                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5920                 return (err);
5921         }
5922
5923         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5924                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5925
5926         return (err);
5927 }
5928
5929 int
5930 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5931                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5932 {
5933
5934         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5935 }
5936
5937 #ifdef SMP
5938 static int
5939 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5940 {
5941         cpuset_t cpus;
5942         int i, cpuid, eqid, count;
5943
5944         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5945         count = CPU_COUNT(&cpus);
5946         eqid = qid % count;
5947         /* clear up to the qid'th bit */
5948         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5949                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5950                 MPASS(cpuid != 0);
5951                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5952         }
5953         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5954         MPASS(cpuid != 0);
5955         return (cpuid-1);
5956 }
5957
5958 #ifdef SCHED_ULE
5959 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5960
5961 static int
5962 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5963 {
5964         int i;
5965
5966         if (grp->cg_children == 0)
5967                 return -1;
5968
5969         MPASS(grp->cg_child);
5970         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5971                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5972                         return i;
5973         }
5974
5975         return -1;
5976 }
5977
5978 /*
5979  * Find the nth "close" core to the specified core
5980  * "close" is defined as the deepest level that shares
5981  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5982  * threads on the same core.  If the shared cache is L3
5983  * or higher, simply returns the same core.
5984  */
5985 static int
5986 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5987 {
5988         struct cpu_group *grp;
5989         int i;
5990         int fcpu;
5991         cpuset_t cs;
5992
5993         grp = cpu_top;
5994         if (grp == NULL)
5995                 return cpu;
5996         i = 0;
5997         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5998                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5999                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
6000                         break;
6001                 grp = &grp->cg_child[i];
6002         }
6003
6004         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
6005         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
6006                 return cpu;
6007
6008         /* Now pick one */
6009         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
6010
6011         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
6012         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
6013                 if (fcpu - 1 == cpu)
6014                         break;
6015                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
6016         }
6017         MPASS(fcpu);
6018
6019         core_offset += i;
6020
6021         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
6022         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
6023                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
6024                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
6025         }
6026         MPASS(CPU_FFS(&cs));
6027         return CPU_FFS(&cs) - 1;
6028 }
6029 #else
6030 static int
6031 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
6032 {
6033         return cpu;
6034 }
6035 #endif
6036
6037 static int
6038 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
6039 {
6040         switch (type) {
6041         case IFLIB_INTR_TX:
6042                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
6043                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
6044                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
6045         case IFLIB_INTR_RX:
6046         case IFLIB_INTR_RXTX:
6047                 /* RX queues get the specified core */
6048                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
6049         default:
6050                 return -1;
6051         }
6052 }
6053 #else
6054 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
6055 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
6056 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
6057 #endif
6058
6059 /* Just to avoid copy/paste */
6060 static inline int
6061 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
6062     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
6063     const char *name)
6064 {
6065         device_t dev;
6066         int co, cpuid, err, tid;
6067
6068         dev = ctx->ifc_dev;
6069         co = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
6070         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx && type == IFLIB_INTR_TX)
6071                 co += ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
6072         cpuid = find_nth(ctx, qid + co);
6073         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
6074         if (tid < 0) {
6075                 device_printf(dev, "get_core_offset failed\n");
6076                 return (EOPNOTSUPP);
6077         }
6078         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
6079         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev, irq->ii_res,
6080             name);
6081         if (err) {
6082                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6083                 return (err);
6084         }
6085 #ifdef notyet
6086         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6087                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6088 #endif
6089         return (0);
6090 }
6091
6092 int
6093 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6094                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6095                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6096 {
6097         device_t dev;
6098         struct grouptask *gtask;
6099         struct taskqgroup *tqg;
6100         iflib_filter_info_t info;
6101         gtask_fn_t *fn;
6102         int tqrid, err;
6103         driver_filter_t *intr_fast;
6104         void *q;
6105
6106         info = &ctx->ifc_filter_info;
6107         tqrid = rid;
6108
6109         switch (type) {
6110         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6111         case IFLIB_INTR_TX:
6112                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6113                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6114                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6115                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6116                 fn = _task_fn_tx;
6117                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6118                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6119                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6120                 break;
6121         case IFLIB_INTR_RX:
6122                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6123                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6124                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6125                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6126                 fn = _task_fn_rx;
6127                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6128                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6129                 break;
6130         case IFLIB_INTR_RXTX:
6131                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6132                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6133                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6134                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6135                 fn = _task_fn_rx;
6136                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6137                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6138                 break;
6139         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6140                 q = ctx;
6141                 tqrid = -1;
6142                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6143                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6144                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6145                 fn = _task_fn_admin;
6146                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6147                 break;
6148         default:
6149                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6150                     __func__);
6151                 return (EINVAL);
6152         }
6153
6154         info->ifi_filter = filter;
6155         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6156         info->ifi_task = gtask;
6157         info->ifi_ctx = q;
6158
6159         dev = ctx->ifc_dev;
6160         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6161         if (err != 0) {
6162                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6163                 return (err);
6164         }
6165         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6166                 return (0);
6167
6168         if (tqrid != -1) {
6169                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6170                     q, name);
6171                 if (err)
6172                         return (err);
6173         } else {
6174                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6175         }
6176
6177         return (0);
6178 }
6179
6180 void
6181 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6182 {
6183         struct grouptask *gtask;
6184         struct taskqgroup *tqg;
6185         gtask_fn_t *fn;
6186         void *q;
6187         int err;
6188
6189         switch (type) {
6190         case IFLIB_INTR_TX:
6191                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6192                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6193                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6194                 fn = _task_fn_tx;
6195                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6196                 break;
6197         case IFLIB_INTR_RX:
6198                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6199                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6200                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6201                 fn = _task_fn_rx;
6202                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6203                 break;
6204         case IFLIB_INTR_IOV:
6205                 q = ctx;
6206                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6207                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6208                 fn = _task_fn_iov;
6209                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6210                 break;
6211         default:
6212                 panic("unknown net intr type");
6213         }
6214         if (irq != NULL) {
6215                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6216                     q, name);
6217                 if (err)
6218                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, ctx->ifc_dev,
6219                             irq->ii_res, name);
6220         } else {
6221                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, NULL, NULL, name);
6222         }
6223 }
6224
6225 void
6226 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6227 {
6228
6229         if (irq->ii_tag)
6230                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6231
6232         if (irq->ii_res)
6233                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6234                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6235 }
6236
6237 static int
6238 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6239 {
6240         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6241         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6242         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6243         iflib_filter_info_t info;
6244         device_t dev;
6245         struct grouptask *gtask;
6246         struct resource *res;
6247         struct taskqgroup *tqg;
6248         void *q;
6249         int err, tqrid;
6250         bool rx_only;
6251
6252         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6253         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6254         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6255         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6256         tqrid = *rid;
6257         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6258
6259         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6260         info->ifi_filter = filter;
6261         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6262         info->ifi_task = gtask;
6263         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6264
6265         dev = ctx->ifc_dev;
6266         /* We allocate a single interrupt resource */
6267         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6268             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6269         if (err != 0)
6270                 return (err);
6271         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6272         res = irq->ii_res;
6273         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6274
6275         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6276         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6277             "tx");
6278         return (0);
6279 }
6280
6281 void
6282 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6283 {
6284
6285         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6286             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6287 }
6288
6289 void
6290 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6291 {
6292
6293         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6294 }
6295
6296 void
6297 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6298 {
6299
6300         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6301 }
6302
6303 void
6304 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6305 {
6306
6307         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6308         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6309 }
6310
6311 void
6312 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6313 {
6314
6315         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6316 }
6317
6318 void
6319 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6320 {
6321
6322         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6323             name);
6324 }
6325
6326 void
6327 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6328         const char *name)
6329 {
6330
6331         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6332         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6333             name);
6334 }
6335
6336 void
6337 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6338 {
6339
6340         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
6341 }
6342
6343 void
6344 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6345 {
6346         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6347         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6348
6349         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6350         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6351                 STATE_LOCK(ctx);
6352                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6353                 STATE_UNLOCK(ctx);
6354         }
6355         /* If link down, disable watchdog */
6356         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6357                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6358                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6359         }
6360         ctx->ifc_link_state = link_state;
6361         if_link_state_change(ifp, link_state);
6362 }
6363
6364 static int
6365 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6366 {
6367         int credits;
6368 #ifdef INVARIANTS
6369         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6370 #endif
6371
6372         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6373             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6374         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6375                 return (0);
6376
6377         txq->ift_processed += credits;
6378         txq->ift_cidx_processed += credits;
6379
6380         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6381         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6382                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6383         return (credits);
6384 }
6385
6386 static int
6387 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6388 {
6389         iflib_fl_t fl;
6390         u_int i;
6391
6392         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6393                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6394                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6395         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6396             budget));
6397 }
6398
6399 void
6400 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6401         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6402         int offset, int value)
6403 {
6404         info->iidi_ctx = ctx;
6405         info->iidi_offset = offset;
6406         info->iidi_value = value;
6407         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6408             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6409             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6410             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6411 }
6412
6413 struct sx *
6414 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6415 {
6416
6417         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6418 }
6419
6420 static int
6421 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6422 {
6423         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6424         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6425         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6426         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6427         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6428
6429         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6430         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6431
6432         if (bootverbose)
6433                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6434                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6435
6436         /* Override by tuneable */
6437         if (scctx->isc_disable_msix)
6438                 goto msi;
6439
6440         /* First try MSI-X */
6441         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6442                 if (bootverbose)
6443                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6444                 goto msi;
6445         }
6446
6447         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6448         /*
6449          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6450          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6451          * documented that no one knows which bars are which
6452          * so the developer has to map all bars. This hack
6453          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6454          */
6455         if (bar != -1) {
6456                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6457                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6458                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6459                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6460                         goto msi;
6461                 }
6462         }
6463
6464         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6465 #if IFLIB_DEBUG
6466         /* use only 1 qset in debug mode */
6467         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6468 #else
6469         queuemsgs = msgs - admincnt;
6470 #endif
6471 #ifdef RSS
6472         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6473 #else
6474         queues = queuemsgs;
6475 #endif
6476         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6477         if (bootverbose)
6478                 device_printf(dev,
6479                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6480                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6481 #ifdef  RSS
6482         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6483         if (queues > rss_getnumbuckets())
6484                 queues = rss_getnumbuckets();
6485 #endif
6486         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6487                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6488         else
6489                 rx_queues = queues;
6490
6491         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6492                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6493
6494         /*
6495          * We want this to be all logical CPUs by default
6496          */
6497         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6498                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6499         else
6500                 tx_queues = mp_ncpus;
6501
6502         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6503                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6504
6505         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6506 #ifdef INVARIANTS
6507                 if (tx_queues != rx_queues)
6508                         device_printf(dev,
6509                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6510                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6511 #endif
6512                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6513                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6514         }
6515
6516         vectors = rx_queues + admincnt;
6517         if (msgs < vectors) {
6518                 device_printf(dev,
6519                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6520                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6521                 goto msi;
6522         }
6523
6524         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6525             tx_queues);
6526         msgs = vectors;
6527         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6528                 if (vectors != msgs) {
6529                         device_printf(dev,
6530                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6531                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6532                         pci_release_msi(dev);
6533                         if (bar != -1) {
6534                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6535                                     ctx->ifc_msix_mem);
6536                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6537                         }
6538                         goto msi;
6539                 }
6540                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6541                     vectors);
6542                 scctx->isc_vectors = vectors;
6543                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6544                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6545                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6546
6547                 return (vectors);
6548         } else {
6549                 device_printf(dev,
6550                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6551                     err);
6552                 if (bar != -1) {
6553                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6554                             ctx->ifc_msix_mem);
6555                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6556                 }
6557         }
6558
6559 msi:
6560         vectors = pci_msi_count(dev);
6561         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6562         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6563         scctx->isc_vectors = vectors;
6564         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6565                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6566                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6567         } else {
6568                 scctx->isc_vectors = 1;
6569                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6570                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6571         }
6572
6573         return (vectors);
6574 }
6575
6576 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6577
6578 static int
6579 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6580 {
6581         int rc;
6582         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6583         struct sbuf *sb;
6584         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6585
6586         /* XXX needed ? */
6587         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6588         MPASS(rc == 0);
6589         if (rc != 0)
6590                 return (rc);
6591         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6592         MPASS(sb != NULL);
6593         if (sb == NULL)
6594                 return (ENOMEM);
6595         if (state[3] <= 3)
6596                 ring_state = ring_states[state[3]];
6597
6598         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6599                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6600         rc = sbuf_finish(sb);
6601         sbuf_delete(sb);
6602         return(rc);
6603 }
6604
6605 enum iflib_ndesc_handler {
6606         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6607         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6608 };
6609
6610 static int
6611 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6612 {
6613         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6614         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6615         char buf[256] = {0};
6616         qidx_t *ndesc;
6617         char *p, *next;
6618         int nqs, rc, i;
6619
6620         nqs = 8;
6621         switch(type) {
6622         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6623                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6624                 if (ctx->ifc_sctx)
6625                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6626                 break;
6627         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6628                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6629                 if (ctx->ifc_sctx)
6630                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6631                 break;
6632         default:
6633                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6634                 return (EINVAL);
6635         }
6636         if (nqs == 0)
6637                 nqs = 8;
6638
6639         for (i=0; i<8; i++) {
6640                 if (i >= nqs)
6641                         break;
6642                 if (i)
6643                         strcat(buf, ",");
6644                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6645         }
6646
6647         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6648         if (rc || req->newptr == NULL)
6649                 return rc;
6650
6651         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6652             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6653                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6654         }
6655
6656         return(rc);
6657 }
6658
6659 #define NAME_BUFLEN 32
6660 static void
6661 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6662 {
6663         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6664         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6665         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6666         struct sysctl_oid *node;
6667
6668         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6669         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6670         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6671             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6672         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6673
6674         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6675                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6676                        "driver version");
6677
6678         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6679                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6680                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6681         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6682                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6683                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6684         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6685                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6686                        "permit #txq != #rxq");
6687         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6688                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6689                       "disable MSI-X (default 0)");
6690         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6691                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6692                        "set the RX budget");
6693         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6694                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6695                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6696         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6697         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6698                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6699                        "offset to start using cores at");
6700         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6701                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6702                        "use separate cores for TX and RX");
6703
6704         /* XXX change for per-queue sizes */
6705         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6706             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6707             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6708             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6709         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6710             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6711             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6712             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6713 }
6714
6715 static void
6716 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6717 {
6718         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6719         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6720         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6721         struct sysctl_oid_list *child;
6722         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6723         iflib_fl_t fl;
6724         iflib_txq_t txq;
6725         iflib_rxq_t rxq;
6726         int i, j;
6727         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6728         char *qfmt;
6729         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6730         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6731         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6732
6733         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6734         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6735
6736         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6737                 qfmt = "txq%03d";
6738         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6739                 qfmt = "txq%02d";
6740         else
6741                 qfmt = "txq%d";
6742         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6743                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6744                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6745                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6746                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6747 #if MEMORY_LOGGING
6748                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6749                                 CTLFLAG_RD,
6750                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6751                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6752                                 CTLFLAG_RD,
6753                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6754 #endif
6755                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6756                                    CTLFLAG_RD,
6757                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6758                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6759                                    CTLFLAG_RD,
6760                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6761                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6762                                    CTLFLAG_RD,
6763                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6764                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6765                                    CTLFLAG_RD,
6766                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6767                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6768                                    CTLFLAG_RD,
6769                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6770                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6771                                    CTLFLAG_RD,
6772                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6773                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6774                                    CTLFLAG_RD,
6775                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6776                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6777                                    CTLFLAG_RD,
6778                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6779                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6780                                    CTLFLAG_RD,
6781                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6782                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6783                                    CTLFLAG_RD,
6784                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6785                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6786                                    CTLFLAG_RD,
6787                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6788                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6789                                    CTLFLAG_RD,
6790                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6791                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6792                                    CTLFLAG_RD,
6793                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6794                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6795                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6796                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6797                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6798                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6799                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6800                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6801                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6802                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6803                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6804                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6805                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6806                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6807                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6808                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6809                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6810                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6811                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6812                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6813                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6814                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6815                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6816         }
6817
6818         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6819                 qfmt = "rxq%03d";
6820         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6821                 qfmt = "rxq%02d";
6822         else
6823                 qfmt = "rxq%d";
6824         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6825                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6826                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6827                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6828                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6829                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6830                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6831                                        CTLFLAG_RD,
6832                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6833                 }
6834
6835                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6836                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6837                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6838                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6839                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6840                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6841                                        CTLFLAG_RD,
6842                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6843                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6844                                        CTLFLAG_RD,
6845                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6846                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6847                                        CTLFLAG_RD,
6848                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6849                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6850                                        CTLFLAG_RD,
6851                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6852 #if MEMORY_LOGGING
6853                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6854                                         CTLFLAG_RD,
6855                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6856                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6857                                         CTLFLAG_RD,
6858                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6859                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6860                                         CTLFLAG_RD,
6861                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6862                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6863                                         CTLFLAG_RD,
6864                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6865 #endif
6866                 }
6867         }
6868
6869 }
6870
6871 void
6872 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6873 {
6874
6875         STATE_LOCK(ctx);
6876         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6877         STATE_UNLOCK(ctx);
6878 }
6879
6880 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6881 static struct mbuf *
6882 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6883 {
6884         struct mbuf *n;
6885
6886         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6887                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6888                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6889                 n = m;
6890         } else {
6891                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6892                 if (n == NULL) {
6893                         m_freem(m);
6894                         return (NULL);
6895                 }
6896                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6897                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6898                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6899                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6900                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6901                 n->m_next = m;
6902         }
6903         return (n);
6904 }
6905 #endif
6906
6907 #ifdef DEBUGNET
6908 static void
6909 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6910 {
6911         if_ctx_t ctx;
6912
6913         ctx = if_getsoftc(ifp);
6914         CTX_LOCK(ctx);
6915         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6916         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6917         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6918         CTX_UNLOCK(ctx);
6919 }
6920
6921 static void
6922 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
6923 {
6924         if_ctx_t ctx;
6925         if_softc_ctx_t scctx;
6926         iflib_fl_t fl;
6927         iflib_rxq_t rxq;
6928         int i, j;
6929
6930         ctx = if_getsoftc(ifp);
6931         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6932
6933         switch (event) {
6934         case DEBUGNET_START:
6935                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6936                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6937                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6938                                 fl = rxq->ifr_fl;
6939                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6940                         }
6941                 }
6942                 iflib_no_tx_batch = 1;
6943                 break;
6944         default:
6945                 break;
6946         }
6947 }
6948
6949 static int
6950 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
6951 {
6952         if_ctx_t ctx;
6953         iflib_txq_t txq;
6954         int error;
6955
6956         ctx = if_getsoftc(ifp);
6957         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6958             IFF_DRV_RUNNING)
6959                 return (EBUSY);
6960
6961         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6962         error = iflib_encap(txq, &m);
6963         if (error == 0)
6964                 (void)iflib_txd_db_check(txq, true);
6965         return (error);
6966 }
6967
6968 static int
6969 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
6970 {
6971         struct epoch_tracker et;
6972         if_ctx_t ctx;
6973         if_softc_ctx_t scctx;
6974         iflib_txq_t txq;
6975         int i;
6976
6977         ctx = if_getsoftc(ifp);
6978         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6979
6980         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6981             IFF_DRV_RUNNING)
6982                 return (EBUSY);
6983
6984         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6985         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6986
6987         NET_EPOCH_ENTER(et);
6988         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6989                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6990         NET_EPOCH_EXIT(et);
6991         return (0);
6992 }
6993 #endif /* DEBUGNET */