]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/iflib.c
MFV r329766: 8962 zdb should work on non-idle pools
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / iflib.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2014-2017, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
7  *
8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
10  *
11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
13  *     this software without specific prior written permission.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 #include <sys/cdefs.h>
29 __FBSDID("$FreeBSD$");
30
31 #include "opt_inet.h"
32 #include "opt_inet6.h"
33 #include "opt_acpi.h"
34 #include "opt_sched.h"
35
36 #include <sys/param.h>
37 #include <sys/types.h>
38 #include <sys/bus.h>
39 #include <sys/eventhandler.h>
40 #include <sys/sockio.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/lock.h>
43 #include <sys/mutex.h>
44 #include <sys/module.h>
45 #include <sys/kobj.h>
46 #include <sys/rman.h>
47 #include <sys/sbuf.h>
48 #include <sys/smp.h>
49 #include <sys/socket.h>
50 #include <sys/sysctl.h>
51 #include <sys/syslog.h>
52 #include <sys/taskqueue.h>
53 #include <sys/limits.h>
54
55
56 #include <net/if.h>
57 #include <net/if_var.h>
58 #include <net/if_types.h>
59 #include <net/if_media.h>
60 #include <net/bpf.h>
61 #include <net/ethernet.h>
62 #include <net/mp_ring.h>
63 #include <net/vnet.h>
64
65 #include <netinet/in.h>
66 #include <netinet/in_pcb.h>
67 #include <netinet/tcp_lro.h>
68 #include <netinet/in_systm.h>
69 #include <netinet/if_ether.h>
70 #include <netinet/ip.h>
71 #include <netinet/ip6.h>
72 #include <netinet/tcp.h>
73 #include <netinet/ip_var.h>
74 #include <netinet6/ip6_var.h>
75
76 #include <machine/bus.h>
77 #include <machine/in_cksum.h>
78
79 #include <vm/vm.h>
80 #include <vm/pmap.h>
81
82 #include <dev/led/led.h>
83 #include <dev/pci/pcireg.h>
84 #include <dev/pci/pcivar.h>
85 #include <dev/pci/pci_private.h>
86
87 #include <net/iflib.h>
88
89 #include "ifdi_if.h"
90
91 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
92 #include <sys/memdesc.h>
93 #include <machine/bus.h>
94 #include <machine/md_var.h>
95 #include <machine/specialreg.h>
96 #include <x86/include/busdma_impl.h>
97 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
98 #endif
99
100 #include <sys/bitstring.h>
101 /*
102  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
103  * iflib's software descriptor references
104  */
105 #define MEMORY_LOGGING 0
106 /*
107  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
108  */
109
110 /*
111  * NB:
112  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
113  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
114  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
115  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
116  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
117  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
118  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
119  *        access.
120  */
121
122
123 /*
124  * File organization:
125  *  - private structures
126  *  - iflib private utility functions
127  *  - ifnet functions
128  *  - vlan registry and other exported functions
129  *  - iflib public core functions
130  *
131  *
132  */
133 static MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
134
135 struct iflib_txq;
136 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
137 struct iflib_rxq;
138 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
139 struct iflib_fl;
140 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
141
142 struct iflib_ctx;
143
144 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
145
146 typedef struct iflib_filter_info {
147         driver_filter_t *ifi_filter;
148         void *ifi_filter_arg;
149         struct grouptask *ifi_task;
150         void *ifi_ctx;
151 } *iflib_filter_info_t;
152
153 struct iflib_ctx {
154         KOBJ_FIELDS;
155    /*
156    * Pointer to hardware driver's softc
157    */
158         void *ifc_softc;
159         device_t ifc_dev;
160         if_t ifc_ifp;
161
162         cpuset_t ifc_cpus;
163         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
164         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
165
166         struct mtx ifc_mtx;
167
168         uint16_t ifc_nhwtxqs;
169         uint16_t ifc_nhwrxqs;
170
171         iflib_txq_t ifc_txqs;
172         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
173         uint32_t ifc_if_flags;
174         uint32_t ifc_flags;
175         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
176         int ifc_in_detach;
177
178         int ifc_link_state;
179         int ifc_link_irq;
180         int ifc_watchdog_events;
181         struct cdev *ifc_led_dev;
182         struct resource *ifc_msix_mem;
183
184         struct if_irq ifc_legacy_irq;
185         struct grouptask ifc_admin_task;
186         struct grouptask ifc_vflr_task;
187         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
188         struct ifmedia  ifc_media;
189
190         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
191         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
192         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
193         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
194         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
195
196         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
197         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
198         struct if_txrx ifc_txrx;
199 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
200 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
201 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
202 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
203 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
204 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
205 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
206 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
208 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
209         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
210         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
211         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
212         char ifc_mtx_name[16];
213 };
214
215
216 void *
217 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
218 {
219
220         return (ctx->ifc_softc);
221 }
222
223 device_t
224 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
225 {
226
227         return (ctx->ifc_dev);
228 }
229
230 if_t
231 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
232 {
233
234         return (ctx->ifc_ifp);
235 }
236
237 struct ifmedia *
238 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
239 {
240
241         return (&ctx->ifc_media);
242 }
243
244 void
245 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
246 {
247
248         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
249 }
250
251 if_softc_ctx_t
252 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
253 {
254
255         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
256 }
257
258 if_shared_ctx_t
259 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
260 {
261
262         return (ctx->ifc_sctx);
263 }
264
265 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
266 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
267 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
268
269 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
270 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
271
272 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
273 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
274 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
275 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
276
277 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
278
279 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
280         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
281         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
282         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
283         uint8_t         *ifsd_flags;
284 } iflib_rxsd_array_t;
285
286 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
287         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
288         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
289         uint8_t         *ifsd_flags;
290 } if_txsd_vec_t;
291
292
293 /* magic number that should be high enough for any hardware */
294 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
295 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
296 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
297 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
298 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
299 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
300 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
301 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
302 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
303 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
304 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
305 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
306 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
307
308 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
309 #define TX_BATCH_SIZE                   32
310
311 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
312
313 #define IFC_LEGACY              0x001
314 #define IFC_QFLUSH              0x002
315 #define IFC_MULTISEG            0x004
316 #define IFC_DMAR                0x008
317 #define IFC_SC_ALLOCATED        0x010
318 #define IFC_INIT_DONE           0x020
319 #define IFC_PREFETCH            0x040
320 #define IFC_DO_RESET            0x080
321 #define IFC_CHECK_HUNG          0x100
322
323 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
324                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
325                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
326 struct iflib_txq {
327         qidx_t          ift_in_use;
328         qidx_t          ift_cidx;
329         qidx_t          ift_cidx_processed;
330         qidx_t          ift_pidx;
331         uint8_t         ift_gen;
332         uint8_t         ift_br_offset;
333         uint16_t        ift_npending;
334         uint16_t        ift_db_pending;
335         uint16_t        ift_rs_pending;
336         /* implicit pad */
337         uint8_t         ift_txd_size[8];
338         uint64_t        ift_processed;
339         uint64_t        ift_cleaned;
340         uint64_t        ift_cleaned_prev;
341 #if MEMORY_LOGGING
342         uint64_t        ift_enqueued;
343         uint64_t        ift_dequeued;
344 #endif
345         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
346         uint64_t        ift_no_desc_avail;
347         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
348         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
349         uint64_t        ift_map_failed;
350         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
351         uint64_t        ift_pullups;
352
353         struct mtx      ift_mtx;
354         struct mtx      ift_db_mtx;
355
356         /* constant values */
357         if_ctx_t        ift_ctx;
358         struct ifmp_ring        *ift_br;
359         struct grouptask        ift_task;
360         qidx_t          ift_size;
361         uint16_t        ift_id;
362         struct callout  ift_timer;
363
364         if_txsd_vec_t   ift_sds;
365         uint8_t         ift_qstatus;
366         uint8_t         ift_closed;
367         uint8_t         ift_update_freq;
368         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
369         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
370         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
371         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
372 #define MTX_NAME_LEN 16
373         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
374         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
375         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
376 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
377         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
378 #endif
379 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
380
381 struct iflib_fl {
382         qidx_t          ifl_cidx;
383         qidx_t          ifl_pidx;
384         qidx_t          ifl_credits;
385         uint8_t         ifl_gen;
386         uint8_t         ifl_rxd_size;
387 #if MEMORY_LOGGING
388         uint64_t        ifl_m_enqueued;
389         uint64_t        ifl_m_dequeued;
390         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
391         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
392 #endif
393         /* implicit pad */
394
395         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
396         qidx_t          ifl_fragidx;
397         /* constant */
398         qidx_t          ifl_size;
399         uint16_t        ifl_buf_size;
400         uint16_t        ifl_cltype;
401         uma_zone_t      ifl_zone;
402         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
403         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
404         uint8_t         ifl_id;
405         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
406         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
407         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
408         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
409         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
410 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
411
412 static inline qidx_t
413 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
414 {
415         qidx_t used;
416
417         if (pidx > cidx)
418                 used = pidx - cidx;
419         else if (pidx < cidx)
420                 used = size - cidx + pidx;
421         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
422                 used = 0;
423         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
424                 used = size;
425         else
426                 panic("bad state");
427
428         return (used);
429 }
430
431 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
432
433 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
434         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
435
436 struct iflib_rxq {
437         /* If there is a separate completion queue -
438          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
439          * these are unused.
440          */
441         qidx_t          ifr_size;
442         qidx_t          ifr_cq_cidx;
443         qidx_t          ifr_cq_pidx;
444         uint8_t         ifr_cq_gen;
445         uint8_t         ifr_fl_offset;
446
447         if_ctx_t        ifr_ctx;
448         iflib_fl_t      ifr_fl;
449         uint64_t        ifr_rx_irq;
450         uint16_t        ifr_id;
451         uint8_t         ifr_lro_enabled;
452         uint8_t         ifr_nfl;
453         uint8_t         ifr_ntxqirq;
454         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
455         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
456         struct grouptask        ifr_task;
457         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
458         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
459
460         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
461         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
462 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
463         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
464 #endif
465 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
466
467 typedef struct if_rxsd {
468         caddr_t *ifsd_cl;
469         struct mbuf **ifsd_m;
470         iflib_fl_t ifsd_fl;
471         qidx_t ifsd_cidx;
472 } *if_rxsd_t;
473
474 /* multiple of word size */
475 #ifdef __LP64__
476 #define PKT_INFO_SIZE   6
477 #define RXD_INFO_SIZE   5
478 #define PKT_TYPE uint64_t
479 #else
480 #define PKT_INFO_SIZE   11
481 #define RXD_INFO_SIZE   8
482 #define PKT_TYPE uint32_t
483 #endif
484 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
485 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
486
487 typedef struct if_pkt_info_pad {
488         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
489 } *if_pkt_info_pad_t;
490 typedef struct if_rxd_info_pad {
491         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
492 } *if_rxd_info_pad_t;
493
494 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
495 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
496
497
498 static inline void
499 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
500 {
501         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
502
503         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
504         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
505         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
506 #ifndef __LP64__
507         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
508         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
509 #endif  
510 }
511
512 static inline void
513 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
514 {
515         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
516         int i;
517
518         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
519         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
520                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
521                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
522                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
523                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
524         }
525 #ifdef __LP64__
526         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
527 #endif
528 }
529
530 /*
531  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
532  */
533 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
534 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
535
536 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
537
538 #define CTX_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_mtx, _name, "iflib ctx lock", MTX_DEF)
539
540 #define CTX_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_mtx)
541 #define CTX_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_mtx)
542 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_mtx)
543
544
545 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
546 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
547
548
549 /* Our boot-time initialization hook */
550 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
551
552 static moduledata_t iflib_moduledata = {
553         "iflib",
554         iflib_module_event_handler,
555         NULL
556 };
557
558 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
559 MODULE_VERSION(iflib, 1);
560
561 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
562 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
563
564 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
565 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
566
567 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
568 #ifdef INVARIANTS
569 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
570 #else
571 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
572 #endif /* !INVARIANTS */
573 #endif
574
575 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
576                    "iflib driver parameters");
577
578 /*
579  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards 
580  */
581 static int iflib_min_tx_latency = 0;
582 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
583                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
584 static int iflib_no_tx_batch = 0;
585 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
586                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
587
588
589 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
590
591 static int iflib_tx_seen;
592 static int iflib_tx_sent;
593 static int iflib_tx_encap;
594 static int iflib_rx_allocs;
595 static int iflib_fl_refills;
596 static int iflib_fl_refills_large;
597 static int iflib_tx_frees;
598
599 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
600                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
601 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
602                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
604                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
606                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
608                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
610                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
612                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
613
614
615 static int iflib_txq_drain_flushing;
616 static int iflib_txq_drain_oactive;
617 static int iflib_txq_drain_notready;
618 static int iflib_txq_drain_encapfail;
619
620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
621                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
623                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
625                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
627                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
628
629
630 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
631 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
632 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
633 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
634
635 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
636                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
637 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
638                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
639 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
640                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
641 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
642                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
643
644 static int iflib_task_fn_rxs;
645 static int iflib_rx_intr_enables;
646 static int iflib_fast_intrs;
647 static int iflib_intr_link;
648 static int iflib_intr_msix; 
649 static int iflib_rx_unavail;
650 static int iflib_rx_ctx_inactive;
651 static int iflib_rx_zero_len;
652 static int iflib_rx_if_input;
653 static int iflib_rx_mbuf_null;
654 static int iflib_rxd_flush;
655
656 static int iflib_verbose_debug;
657
658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
659                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
661                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
663                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
665                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
666 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
667                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
668 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
669                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
670 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
671                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
672 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
673                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
674 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
675                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
676 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
677                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
678 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
679                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
680 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
681                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
682
683 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
684 static void
685 iflib_debug_reset(void)
686 {
687         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
688                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
689                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
690                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
691                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
692                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
693                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
694                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
695                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
696                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
697 }
698
699 #else
700 #define DBG_COUNTER_INC(name)
701 static void iflib_debug_reset(void) {}
702 #endif
703
704
705
706 #define IFLIB_DEBUG 0
707
708 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
709 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
710 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
711 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
712 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
713 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
714 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
715 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, char *str);
716 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
717 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
718 static int iflib_register(if_ctx_t);
719 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
720 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
721 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
722 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
723 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
724 static void iflib_stop(if_ctx_t ctx);
725 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
726 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
727 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
728 #endif
729
730 #ifdef DEV_NETMAP
731 #include <sys/selinfo.h>
732 #include <net/netmap.h>
733 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
734
735 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
736
737 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
738
739 /*
740  * device-specific sysctl variables:
741  *
742  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
743  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
744  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
745  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
746  *
747  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
748  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
749  */
750 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
751 /*
752  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
753  */
754
755 int iflib_crcstrip = 1;
756 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
757     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
758
759 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
760 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
761     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
762 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
763     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
764
765 /*
766  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
767  * Only called on the first register or the last unregister.
768  */
769 static int
770 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
771 {
772         struct ifnet *ifp = na->ifp;
773         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
774         int status;
775
776         CTX_LOCK(ctx);
777         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
778
779         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
780         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
781
782         if (!CTX_IS_VF(ctx))
783                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
784
785         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
786         if (onoff) {
787                 nm_set_native_flags(na);
788         } else {
789                 nm_clear_native_flags(na);
790         }
791         iflib_stop(ctx);
792         iflib_init_locked(ctx);
793         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
794         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
795         if (status)
796                 nm_clear_native_flags(na);
797         CTX_UNLOCK(ctx);
798         return (status);
799 }
800
801 static int
802 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
803 {
804         struct netmap_adapter *na = kring->na;
805         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
806         u_int head = kring->rhead;
807         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
808         bus_dmamap_t *map;
809         struct if_rxd_update iru;
810         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
811         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
812         uint32_t refill_pidx, nic_i;
813
814         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
815                 return 0;
816         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
817         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
818         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
819         /*
820          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
821          * so move head back by one unit
822          */
823         head = nm_prev(head, lim);
824         while (nm_i != head) {
825                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
826                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
827                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
828                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
829                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
830
831                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
832
833                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
834                                 return netmap_ring_reinit(kring);
835
836                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
837                         if (__predict_false(init) && map) {
838                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
839                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
840                                 /* buffer has changed, reload map */
841                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
842                         }
843                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
844
845                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
846                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
847                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
848                                 continue;
849
850                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
851                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
852                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
853
854                         refill_pidx = nic_i;
855                         if (map == NULL)
856                                 continue;
857
858                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
859                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
860                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
861                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
862                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
863                         }
864                 }
865         }
866         kring->nr_hwcur = head;
867
868         if (map)
869                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
870                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
871         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
872         return (0);
873 }
874
875 /*
876  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
877  *
878  * All information is in the kring.
879  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
880  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
881  *
882  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
883  * reclaim buffers from previously completed transmission.
884  *
885  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
886  * running at any time. Any interference with other driver
887  * methods should be handled by the individual drivers.
888  */
889 static int
890 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
891 {
892         struct netmap_adapter *na = kring->na;
893         struct ifnet *ifp = na->ifp;
894         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
895         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
896         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
897         u_int n;
898         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
899         u_int const head = kring->rhead;
900         struct if_pkt_info pi;
901
902         /*
903          * interrupts on every tx packet are expensive so request
904          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
905          */
906         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
907         /* device-specific */
908         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
909         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
910
911         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
912                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
913                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
914
915
916         /*
917          * First part: process new packets to send.
918          * nm_i is the current index in the netmap ring,
919          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
920          *
921          * If we have packets to send (nm_i != head)
922          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
923          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
924          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
925          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
926          *
927          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
928          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
929          * when the buffer has actually changed.
930          *
931          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
932          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
933          *
934          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
935          * to prefetch the next slot and txr entry.
936          */
937
938         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
939         pkt_info_zero(&pi);
940         pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
941         pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
942         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
943                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
944
945                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
946                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
947                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
948                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
949
950                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
951                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
952                         u_int len = slot->len;
953                         uint64_t paddr;
954                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
955                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
956                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
957                                 IPI_TX_INTR : 0;
958
959                         /* device-specific */
960                         pi.ipi_len = len;
961                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
962                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
963                         pi.ipi_nsegs = 1;
964                         pi.ipi_ndescs = 0;
965                         pi.ipi_pidx = nic_i;
966                         pi.ipi_flags = flags;
967
968                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
969                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
970
971                         /* prefetch for next round */
972                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
973                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
974                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
975                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
976
977                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
978
979                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
980                                         /* buffer has changed, reload map */
981                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
982                                 }
983                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
984                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
985                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
986                         }
987                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
988                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
989                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
990                 }
991                 kring->nr_hwcur = head;
992
993                 /* synchronize the NIC ring */
994                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
995                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
996                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
997
998                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
999                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1000         }
1001
1002         /*
1003          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1004          */
1005         if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1006                 /* some tx completed, increment avail */
1007                 nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1008                 kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1009         }
1010         return (0);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1015  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1016  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1017  * the rest of the driver should be handled here.
1018  *
1019  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1020  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1021  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1022  *
1023  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1024  * of whether or not we received an interrupt.
1025  */
1026 static int
1027 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1028 {
1029         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1030         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1031         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1032         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1033         u_int i, n;
1034         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1035         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1036         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1037         struct if_rxd_info ri;
1038
1039         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1040         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1041         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1042         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1043         if (head > lim)
1044                 return netmap_ring_reinit(kring);
1045
1046         /* XXX check sync modes */
1047         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1048                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1049                         continue;
1050                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1051                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1052         }
1053         /*
1054          * First part: import newly received packets.
1055          *
1056          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1057          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1058          * and they may differ in case if_init() has been called while
1059          * in netmap mode. For the receive ring we have
1060          *
1061          *      nic_i = rxr->next_check;
1062          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1063          * and
1064          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1065          *
1066          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1067          */
1068         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1069                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1070                 int error, avail;
1071
1072                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1073                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1074                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1075                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1076                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1077                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1078                                 rxd_info_zero(&ri);
1079                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1080                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1081                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1082                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1083
1084                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1085                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1086                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1087                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1088                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1089                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1090                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1091                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1092                         }
1093                         if (n) { /* update the state variables */
1094                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1095                                         /* diagnostics */
1096                                         iflib_rx_miss ++;
1097                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1098                                 }
1099                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1100                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1101                         }
1102                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1103                 }
1104         }
1105         /*
1106          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1107          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1108          * and make the buffers available for reception.
1109          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1110          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1111          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1112          */
1113         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1114         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1115
1116         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1117 }
1118
1119 static void
1120 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1121 {
1122         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1123         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1124
1125         CTX_LOCK(ctx);
1126         if (onoff) {
1127                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1128         } else {
1129                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1130         }
1131         CTX_UNLOCK(ctx);
1132 }
1133
1134
1135 static int
1136 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1137 {
1138         struct netmap_adapter na;
1139         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1140
1141         bzero(&na, sizeof(na));
1142
1143         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1144         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1145         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1146         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1147
1148         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1149         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1150         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1151         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1152         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1153         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1154         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1155         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1156         return (netmap_attach(&na));
1157 }
1158
1159 static void
1160 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1161 {
1162         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1163         struct netmap_slot *slot;
1164
1165         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1166         if (slot == NULL)
1167                 return;
1168         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1169                 return;
1170
1171         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1172
1173                 /*
1174                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1175                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1176                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1177                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1178                  * netmap slot index, si
1179                  */
1180                 int si = netmap_idx_n2k(&na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1181                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1182         }
1183 }
1184
1185 static void
1186 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1187 {
1188         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1189         struct netmap_kring *kring = &na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1190         struct netmap_slot *slot;
1191         uint32_t nm_i;
1192
1193         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1194         if (slot == NULL)
1195                 return;
1196         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1197         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1198 }
1199
1200 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1201
1202 #else
1203 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1204 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1205 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1206
1207 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1208 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1209 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1210
1211 #endif
1212
1213 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1214 static __inline void
1215 prefetch(void *x)
1216 {
1217         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1218 }
1219 static __inline void
1220 prefetch2cachelines(void *x)
1221 {
1222         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1223 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1224         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1225 #endif
1226 }
1227 #else
1228 #define prefetch(x)
1229 #define prefetch2cachelines(x)
1230 #endif
1231
1232 static void
1233 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1234 {
1235         iflib_fl_t fl;
1236
1237         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1238         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1239         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1240         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1241         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1242         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1243         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1244 }
1245
1246 static void
1247 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1248 {
1249         if (err)
1250                 return;
1251         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1252 }
1253
1254 int
1255 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1256 {
1257         int err;
1258         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1259         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1260
1261         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1262
1263         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1264                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1265                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1266                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1267                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1268                                 size,                   /* maxsize */
1269                                 1,                      /* nsegments */
1270                                 size,                   /* maxsegsize */
1271                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1272                                 NULL,                   /* lockfunc */
1273                                 NULL,                   /* lockarg */
1274                                 &dma->idi_tag);
1275         if (err) {
1276                 device_printf(dev,
1277                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1278                     __func__, err);
1279                 goto fail_0;
1280         }
1281
1282         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1283             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1284         if (err) {
1285                 device_printf(dev,
1286                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1287                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1288                 goto fail_1;
1289         }
1290
1291         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1292         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1293             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1294         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1295                 device_printf(dev,
1296                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1297                     __func__, err);
1298                 goto fail_2;
1299         }
1300
1301         dma->idi_size = size;
1302         return (0);
1303
1304 fail_2:
1305         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1306 fail_1:
1307         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1308 fail_0:
1309         dma->idi_tag = NULL;
1310
1311         return (err);
1312 }
1313
1314 int
1315 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1316 {
1317         int i, err;
1318         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1319
1320         dmaiter = dmalist;
1321         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1322                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1323                         break;
1324         }
1325         if (err)
1326                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1327         return (err);
1328 }
1329
1330 void
1331 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1332 {
1333         if (dma->idi_tag == NULL)
1334                 return;
1335         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1336                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1337                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1338                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1339                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1340         }
1341         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1342                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1343                 dma->idi_vaddr = NULL;
1344         }
1345         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1346         dma->idi_tag = NULL;
1347 }
1348
1349 void
1350 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1351 {
1352         int i;
1353         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1354
1355         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1356                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1357 }
1358
1359 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1360 static const int iflib_started = 1;
1361 #else
1362 /*
1363  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1364  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1365  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1366  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1367  * completion flag.
1368  */
1369
1370 static int iflib_started;
1371
1372 static void
1373 iflib_record_started(void *arg)
1374 {
1375         iflib_started = 1;
1376 }
1377
1378 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1379         iflib_record_started, NULL);
1380 #endif
1381
1382 static int
1383 iflib_fast_intr(void *arg)
1384 {
1385         iflib_filter_info_t info = arg;
1386         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1387         if (!iflib_started)
1388                 return (FILTER_HANDLED);
1389
1390         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1391         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1392                 return (FILTER_HANDLED);
1393
1394         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1395         return (FILTER_HANDLED);
1396 }
1397
1398 static int
1399 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1400 {
1401         iflib_filter_info_t info = arg;
1402         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1403         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1404         if_ctx_t ctx;
1405         int i, cidx;
1406
1407         if (!iflib_started)
1408                 return (FILTER_HANDLED);
1409
1410         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1411         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1412                 return (FILTER_HANDLED);
1413
1414         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1415                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1416
1417                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1418
1419                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1420                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1421                         continue;
1422                 }
1423                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1424         }
1425         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1426                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1427         else
1428                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1429         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1430                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1431         else
1432                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1433         return (FILTER_HANDLED);
1434 }
1435
1436
1437 static int
1438 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1439 {
1440         iflib_filter_info_t info = arg;
1441         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1442
1443         if (!iflib_started)
1444                 return (FILTER_HANDLED);
1445
1446         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1447         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1448                 return (FILTER_HANDLED);
1449
1450         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1451         return (FILTER_HANDLED);
1452 }
1453
1454 static int
1455 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1456         driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1457                                  char *name)
1458 {
1459         int rc, flags;
1460         struct resource *res;
1461         void *tag = NULL;
1462         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1463
1464         flags = RF_ACTIVE;
1465         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1466                 flags |= RF_SHAREABLE;
1467         MPASS(rid < 512);
1468         irq->ii_rid = rid;
1469         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1470         if (res == NULL) {
1471                 device_printf(dev,
1472                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1473                 return (ENOMEM);
1474         }
1475         irq->ii_res = res;
1476         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1477         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1478                                                 filter, handler, arg, &tag);
1479         if (rc != 0) {
1480                 device_printf(dev,
1481                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1482                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1483                 return (rc);
1484         } else if (name)
1485                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1486
1487         irq->ii_tag = tag;
1488         return (0);
1489 }
1490
1491
1492 /*********************************************************************
1493  *
1494  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1495  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1496  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1497  *
1498  **********************************************************************/
1499
1500 static int
1501 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1502 {
1503         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1504         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1505         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1506         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1507         int err, nsegments, ntsosegments;
1508
1509         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1510         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1511         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1512         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1513         MPASS(nsegments > 0);
1514         MPASS(ntsosegments > 0);
1515         /*
1516          * Setup DMA descriptor areas.
1517          */
1518         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1519                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1520                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1521                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1522                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1523                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1524                                nsegments,       /* nsegments */
1525                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1526                                0,                       /* flags */
1527                                NULL,                    /* lockfunc */
1528                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1529                                &txq->ift_desc_tag))) {
1530                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1531                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1532                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1533                 goto fail;
1534         }
1535         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1536                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1537                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1538                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1539                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1540                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1541                                ntsosegments,    /* nsegments */
1542                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1543                                0,                       /* flags */
1544                                NULL,                    /* lockfunc */
1545                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1546                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1547                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1548
1549                 goto fail;
1550         }
1551         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1552             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1553             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1554                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1555                 err = ENOMEM;
1556                 goto fail;
1557         }
1558         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1559             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1560             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1561                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1562                 err = ENOMEM;
1563                 goto fail;
1564         }
1565
1566         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1567 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1568         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1569                 return (0);
1570
1571         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1572             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1573                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1574                 err = ENOMEM;
1575                 goto fail;
1576         }
1577
1578         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1579                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1580                 if (err != 0) {
1581                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1582                         goto fail;
1583                 }
1584         }
1585 #endif
1586         return (0);
1587 fail:
1588         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1589         iflib_tx_structures_free(ctx);
1590         return (err);
1591 }
1592
1593 static void
1594 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1595 {
1596         bus_dmamap_t map;
1597
1598         map = NULL;
1599         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1600                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1601         if (map != NULL) {
1602                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1603                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1604                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1605         }
1606 }
1607
1608 static void
1609 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1610 {
1611         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1612
1613         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1614                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1615         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1616                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1617                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1618         }
1619         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1620                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1621                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1622         }
1623         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1624                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1625                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1626         }
1627         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1628                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1629                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1630         }
1631         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1632                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1633                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1634         }
1635 }
1636
1637 static void
1638 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1639 {
1640         struct mbuf **mp;
1641
1642         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1643         if (*mp == NULL)
1644                 return;
1645
1646         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1647                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1648                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1649                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1650                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1651                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1652         }
1653         m_free(*mp);
1654         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1655         *mp = NULL;
1656 }
1657
1658 static int
1659 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1660 {
1661         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1662         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1663         iflib_dma_info_t di;
1664         int i;
1665
1666         /* Set number of descriptors available */
1667         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1668         /* XXX make configurable */
1669         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1670
1671         /* Reset indices */
1672         txq->ift_cidx_processed = 0;
1673         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1674         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1675
1676         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1677                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1678
1679         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1680         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1681                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1682                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1683         return (0);
1684 }
1685
1686 /*********************************************************************
1687  *
1688  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1689  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1690  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1691  *  that we've allocated.
1692  *
1693  **********************************************************************/
1694 static int
1695 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1696 {
1697         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1698         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1699         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1700         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1701         iflib_fl_t fl;
1702         int                     err;
1703
1704         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1705         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1706
1707         fl = rxq->ifr_fl;
1708         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1709                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1710                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1711                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1712                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1713                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1714                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1715                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1716                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1717                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1718                                          0,                     /* flags */
1719                                          NULL,                  /* lockfunc */
1720                                          NULL,                  /* lockarg */
1721                                          &fl->ifl_desc_tag);
1722                 if (err) {
1723                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1724                                 __func__, err);
1725                         goto fail;
1726                 }
1727                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1728                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1729                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1730                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1731                         err = ENOMEM;
1732                         goto fail;
1733                 }
1734                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1735                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1736                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1737                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1738                         err = ENOMEM;
1739                         goto fail;
1740                 }
1741                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1742                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1743                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1744                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1745                         err = ENOMEM;
1746                         goto fail;
1747                 }
1748
1749                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1750 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1751                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1752                         continue;
1753
1754                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1755                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1756                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1757                         err = ENOMEM;
1758                         goto fail;
1759                 }
1760
1761                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1762                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1763                         if (err != 0) {
1764                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1765                                 goto fail;
1766                         }
1767                 }
1768 #endif
1769         }
1770         return (0);
1771
1772 fail:
1773         iflib_rx_structures_free(ctx);
1774         return (err);
1775 }
1776
1777
1778 /*
1779  * Internal service routines
1780  */
1781
1782 struct rxq_refill_cb_arg {
1783         int               error;
1784         bus_dma_segment_t seg;
1785         int               nseg;
1786 };
1787
1788 static void
1789 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1790 {
1791         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1792
1793         cb_arg->error = error;
1794         cb_arg->seg = segs[0];
1795         cb_arg->nseg = nseg;
1796 }
1797
1798
1799 #ifdef ACPI_DMAR
1800 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1801 #else
1802 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1803 #endif
1804
1805 /**
1806  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1807  *      @ctx: the iflib context
1808  *      @rxq: the free-list to refill
1809  *      @n: the number of new buffers to allocate
1810  *
1811  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1812  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1813  */
1814 static void
1815 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1816 {
1817         struct mbuf *m;
1818         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1819         int pidx = fl->ifl_pidx;
1820         caddr_t cl, *sd_cl;
1821         struct mbuf **sd_m;
1822         uint8_t *sd_flags;
1823         struct if_rxd_update iru;
1824         bus_dmamap_t *sd_map;
1825         int n, i = 0;
1826         uint64_t bus_addr;
1827         int err;
1828         qidx_t credits;
1829
1830         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1831         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1832         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1833         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1834         idx = pidx;
1835         credits = fl->ifl_credits;
1836
1837         n  = count;
1838         MPASS(n > 0);
1839         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1840
1841         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1842                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1843         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1844                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1845         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1846                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1847
1848         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1849         if (n > 8)
1850                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1851         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1852         while (n--) {
1853                 /*
1854                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1855                  * initialized after rx.
1856                  *
1857                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1858                  */
1859                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1860                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1861                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1862                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1863                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1864                                 break;
1865 #if MEMORY_LOGGING
1866                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1867 #endif
1868                 }
1869                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1870                         break;
1871                 }
1872 #if MEMORY_LOGGING
1873                 fl->ifl_m_enqueued++;
1874 #endif
1875
1876                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1877 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1878                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1879                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1880                 } else
1881 #endif
1882                 {
1883                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1884                         iflib_rxq_t q;
1885
1886                         cb_arg.error = 0;
1887                         q = fl->ifl_rxq;
1888                         MPASS(sd_map != NULL);
1889                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1890                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1891                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1892                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1893                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1894
1895                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1896                                 /*
1897                                  * !zone_pack ?
1898                                  */
1899                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1900                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1901                                 m_free(m);
1902                                 n = 0;
1903                                 goto done;
1904                         }
1905                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1906                 }
1907                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1908                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1909
1910                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1911                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1912                 sd_m[frag_idx] = m;
1913                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1914                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1915                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1916                 credits++;
1917                 i++;
1918                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1919                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1920                         fl->ifl_gen = 1;
1921                         idx = 0;
1922                 }
1923                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1924                         iru.iru_pidx = pidx;
1925                         iru.iru_count = i;
1926                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1927                         i = 0;
1928                         pidx = idx;
1929                         fl->ifl_pidx = idx;
1930                         fl->ifl_credits = credits;
1931                 }
1932
1933         }
1934 done:
1935         if (i) {
1936                 iru.iru_pidx = pidx;
1937                 iru.iru_count = i;
1938                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1939                 fl->ifl_pidx = idx;
1940                 fl->ifl_credits = credits;
1941         }
1942         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
1943         if (fl->ifl_pidx == 0)
1944                 pidx = fl->ifl_size - 1;
1945         else
1946                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
1947
1948         if (sd_map)
1949                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1950                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1951         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
1952         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
1953 }
1954
1955 static __inline void
1956 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
1957 {
1958         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
1959         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
1960 #ifdef INVARIANTS
1961         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
1962 #endif
1963
1964         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
1965         MPASS(reclaimable == delta);
1966
1967         if (reclaimable > 0)
1968                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
1969 }
1970
1971 static void
1972 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
1973 {
1974         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
1975         uint32_t i;
1976
1977         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
1978                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
1979                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
1980                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
1981
1982                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
1983                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
1984                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
1985                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
1986                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
1987                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
1988                         }
1989                         if (*sd_m != NULL) {
1990                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1991                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
1992                         }
1993                         if (*sd_cl != NULL)
1994                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
1995                         *sd_flags = 0;
1996                 } else {
1997                         MPASS(*sd_cl == NULL);
1998                         MPASS(*sd_m == NULL);
1999                 }
2000 #if MEMORY_LOGGING
2001                 fl->ifl_m_dequeued++;
2002                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2003 #endif
2004                 *sd_cl = NULL;
2005                 *sd_m = NULL;
2006         }
2007 #ifdef INVARIANTS
2008         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2009                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2010                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2011                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2012         }
2013 #endif
2014         /*
2015          * Reset free list values
2016          */
2017         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2018         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2019 }
2020
2021 /*********************************************************************
2022  *
2023  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2024  *
2025  **********************************************************************/
2026 static int
2027 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2028 {
2029         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2030         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2031         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2032
2033         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2034         /*
2035         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2036         */
2037         iflib_fl_bufs_free(fl);
2038         /* Now replenish the mbufs */
2039         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2040         /*
2041          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2042          * than the hardware can handle
2043          */
2044         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2045                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2046 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2047         else
2048                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2049 #else
2050         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2051                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2052         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2053                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2054         else
2055                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2056 #endif
2057         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2058                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2059         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2060         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2061
2062
2063         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2064          * potentially speeding up attach
2065          */
2066         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2067         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2068         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2069                 return (ENOBUFS);
2070         /*
2071          * handle failure
2072          */
2073         MPASS(rxq != NULL);
2074         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2075         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2076             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2077         return (0);
2078 }
2079
2080 /*********************************************************************
2081  *
2082  *  Free receive ring data structures
2083  *
2084  **********************************************************************/
2085 static void
2086 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2087 {
2088         iflib_fl_t fl;
2089         int i;
2090
2091         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2092                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2093                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2094                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2095                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2096                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2097                         }
2098                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2099                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2100                         /* XXX destroy maps first */
2101                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2102                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2103                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2104                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2105                 }
2106                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2107                 rxq->ifr_fl = NULL;
2108                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2109         }
2110 }
2111
2112 /*
2113  * MI independent logic
2114  *
2115  */
2116 static void
2117 iflib_timer(void *arg)
2118 {
2119         iflib_txq_t txq = arg;
2120         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2121         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2122
2123         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2124                 return;
2125         /*
2126         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2127         ** can be done without the lock because its RO
2128         ** and the HUNG state will be static if set.
2129         */
2130         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2131         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2132             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2133              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2134                 goto hung;
2135
2136         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2137                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2138         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2139         /* handle any laggards */
2140         if (txq->ift_db_pending)
2141                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2142
2143         sctx->isc_pause_frames = 0;
2144         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) 
2145                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2146         return;
2147 hung:
2148         CTX_LOCK(ctx);
2149         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2150         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2151                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2152
2153         IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
2154         ctx->ifc_watchdog_events++;
2155
2156         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2157         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2158         CTX_UNLOCK(ctx);
2159 }
2160
2161 static void
2162 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2163 {
2164         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2165         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2166         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2167         iflib_fl_t fl;
2168         iflib_txq_t txq;
2169         iflib_rxq_t rxq;
2170         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2171
2172
2173         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2174         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2175
2176         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2177         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2178         /* Set hardware offload abilities */
2179         if_clearhwassist(ifp);
2180         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2181                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2182         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2183                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2184         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2185                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2186         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2187                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2188
2189         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2190                 CALLOUT_LOCK(txq);
2191                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2192                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2193                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2194         }
2195 #ifdef INVARIANTS
2196         i = if_getdrvflags(ifp);
2197 #endif
2198         IFDI_INIT(ctx);
2199         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2200         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2201                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2202                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2203                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2204                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2205                         continue;
2206                 }
2207                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2208                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2209                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2210                                 goto done;
2211                         }
2212                 }
2213         }
2214         done:
2215         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2216         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2217         txq = ctx->ifc_txqs;
2218         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2219                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2220                         txq->ift_timer.c_cpu);
2221 }
2222
2223 static int
2224 iflib_media_change(if_t ifp)
2225 {
2226         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2227         int err;
2228
2229         CTX_LOCK(ctx);
2230         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2231                 iflib_init_locked(ctx);
2232         CTX_UNLOCK(ctx);
2233         return (err);
2234 }
2235
2236 static void
2237 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2238 {
2239         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2240
2241         CTX_LOCK(ctx);
2242         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2243         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2244         CTX_UNLOCK(ctx);
2245 }
2246
2247 static void
2248 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2249 {
2250         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2251         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2252         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2253         iflib_dma_info_t di;
2254         iflib_fl_t fl;
2255         int i, j;
2256
2257         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2258         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2259
2260         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2261         DELAY(1000);
2262         IFDI_STOP(ctx);
2263         DELAY(1000);
2264
2265         iflib_debug_reset();
2266         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2267         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2268                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2269
2270                 /* clean any enqueued buffers */
2271                 iflib_ifmp_purge(txq);
2272                 /* Free any existing tx buffers. */
2273                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2274                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2275                 }
2276                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2277                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2278                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2279                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2280                 txq->ift_pullups = 0;
2281                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2282                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2283                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2284         }
2285         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2286                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2287
2288                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwrxqs; j++, di++)
2289                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2290                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2291                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2292                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2293         }
2294 }
2295
2296 static inline caddr_t
2297 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2298 {
2299         qidx_t size;
2300         int nrxd;
2301         caddr_t start, end, cur, next;
2302
2303         nrxd = fl->ifl_size;
2304         size = fl->ifl_rxd_size;
2305         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2306
2307         if (__predict_false(size == 0))
2308                 return (start);
2309         cur = start + size*cidx;
2310         end = start + size*nrxd;
2311         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2312         return (next < end ? next : start);
2313 }
2314
2315 static inline void
2316 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2317 {
2318         int nextptr;
2319         int nrxd = fl->ifl_size;
2320         caddr_t next_rxd;
2321
2322
2323         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2324         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2325         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2326         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2327         prefetch(next_rxd);
2328         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2329         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2330         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2331         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2332         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2333         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2334         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2335         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2336 }
2337
2338 static void
2339 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2340 {
2341         int flid, cidx;
2342         bus_dmamap_t map;
2343         iflib_fl_t fl;
2344         iflib_dma_info_t di;
2345         int next;
2346
2347         map = NULL;
2348         flid = irf->irf_flid;
2349         cidx = irf->irf_idx;
2350         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2351         sd->ifsd_fl = fl;
2352         sd->ifsd_cidx = cidx;
2353         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2354         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2355         fl->ifl_credits--;
2356 #if MEMORY_LOGGING
2357         fl->ifl_m_dequeued++;
2358 #endif
2359         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2360                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2361         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2362                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2363                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2364                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2365                 di = fl->ifl_ifdi;
2366                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2367                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2368                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2369                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2370
2371         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2372                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2373                 if (unload)
2374                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2375         }
2376         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2377         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2378                 fl->ifl_gen = 0;
2379         if (map != NULL)
2380                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2381                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2382         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2383 }
2384
2385 static struct mbuf *
2386 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2387 {
2388         int i, padlen , flags;
2389         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2390         caddr_t cl;
2391
2392         i = 0;
2393         mh = NULL;
2394         do {
2395                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2396
2397                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2398                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2399
2400                 /* Don't include zero-length frags */
2401                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2402                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2403                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2404                         m_free(*sd->ifsd_m);
2405                         *sd->ifsd_m = NULL;
2406                         continue;
2407                 }
2408                 m = *sd->ifsd_m;
2409                 *sd->ifsd_m = NULL;
2410                 if (mh == NULL) {
2411                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2412                         mh = mt = m;
2413                         padlen = ri->iri_pad;
2414                 } else {
2415                         flags = M_EXT;
2416                         mt->m_next = m;
2417                         mt = m;
2418                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2419                         padlen = 0;
2420                 }
2421                 cl = *sd->ifsd_cl;
2422                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2423
2424                 /* Can these two be made one ? */
2425                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2426                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2427                 /*
2428                  * These must follow m_init and m_cljset
2429                  */
2430                 m->m_data += padlen;
2431                 ri->iri_len -= padlen;
2432                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2433         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2434
2435         return (mh);
2436 }
2437
2438 /*
2439  * Process one software descriptor
2440  */
2441 static struct mbuf *
2442 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2443 {
2444         struct if_rxsd sd;
2445         struct mbuf *m;
2446
2447         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2448         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2449             ri->iri_frags[0].irf_len <= IFLIB_RX_COPY_THRESH) {
2450                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2451                 m = *sd.ifsd_m;
2452                 *sd.ifsd_m = NULL;
2453                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2454 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2455                 if (!IP_ALIGNED(m))
2456                         m->m_data += 2;
2457 #endif
2458                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2459                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2460        } else {
2461                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2462         }
2463         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2464         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2465         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2466         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2467         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2468         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2469         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2470         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2471         return (m);
2472 }
2473
2474 #if defined(INET6) || defined(INET)
2475 static void
2476 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2477 {
2478         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2479 #if defined(INET6)
2480         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2481 #endif
2482 #if defined(INET)
2483         *v4 = VNET(ipforwarding);
2484 #endif
2485         CURVNET_RESTORE();
2486 }
2487
2488 /*
2489  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2490  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2491  * would not return zero.
2492  */
2493 static bool
2494 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2495 {
2496         struct ether_header *eh;
2497         uint16_t eh_type;
2498
2499         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2500         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2501         switch (eh_type) {
2502 #if defined(INET6)
2503                 case ETHERTYPE_IPV6:
2504                         return !v6_forwarding;
2505 #endif
2506 #if defined (INET)
2507                 case ETHERTYPE_IP:
2508                         return !v4_forwarding;
2509 #endif
2510         }
2511
2512         return false;
2513 }
2514 #else
2515 static void
2516 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2517 {
2518 }
2519 #endif
2520
2521 static bool
2522 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2523 {
2524         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2525         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2526         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2527         int avail, i;
2528         qidx_t *cidxp;
2529         struct if_rxd_info ri;
2530         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2531         iflib_fl_t fl;
2532         struct ifnet *ifp;
2533         int lro_enabled;
2534         bool lro_possible = false;
2535         bool v4_forwarding, v6_forwarding;
2536
2537         /*
2538          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2539          * acks in interrupt context
2540          */
2541         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2542
2543         ifp = ctx->ifc_ifp;
2544         mh = mt = NULL;
2545         MPASS(budget > 0);
2546         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2547         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2548                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2549         else
2550                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2551         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2552                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2553                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2554                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2555                 return (false);
2556         }
2557
2558         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2559                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2560                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2561                         break;
2562                 }
2563                 /*
2564                  * Reset client set fields to their default values
2565                  */
2566                 rxd_info_zero(&ri);
2567                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2568                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2569                 ri.iri_ifp = ifp;
2570                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2571                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2572
2573                 if (err)
2574                         goto err;
2575                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2576                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2577                         /* Update our consumer index */
2578                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2579                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2580                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2581                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2582                         }
2583                         /* was this only a completion queue message? */
2584                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2585                                 continue;
2586                 }
2587                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2588                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2589
2590                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2591                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2592                 if (avail == 0 && budget_left)
2593                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2594
2595                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2596                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2597                         continue;
2598                 }
2599                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2600                 if (mh == NULL)
2601                         mh = mt = m;
2602                 else {
2603                         mt->m_nextpkt = m;
2604                         mt = m;
2605                 }
2606         }
2607         /* make sure that we can refill faster than drain */
2608         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2609                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2610
2611         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2612         if (lro_enabled)
2613                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2614         mt = mf = NULL;
2615         while (mh != NULL) {
2616                 m = mh;
2617                 mh = mh->m_nextpkt;
2618                 m->m_nextpkt = NULL;
2619 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2620                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2621                         continue;
2622 #endif
2623                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2624                 rx_pkts++;
2625 #if defined(INET6) || defined(INET)
2626                 if (lro_enabled) {
2627                         if (!lro_possible) {
2628                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2629                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2630                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2631                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2632                                         mt = mf = NULL;
2633                                 }
2634                         }
2635                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2636                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2637                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2638                                         continue;
2639                         }
2640                 }
2641 #endif
2642                 if (lro_possible) {
2643                         ifp->if_input(ifp, m);
2644                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2645                         continue;
2646                 }
2647
2648                 if (mf == NULL)
2649                         mf = m;
2650                 if (mt != NULL)
2651                         mt->m_nextpkt = m;
2652                 mt = m;
2653         }
2654         if (mf != NULL) {
2655                 ifp->if_input(ifp, mf);
2656                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2657         }
2658
2659         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2660         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2661
2662         /*
2663          * Flush any outstanding LRO work
2664          */
2665 #if defined(INET6) || defined(INET)
2666         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2667 #endif
2668         if (avail)
2669                 return true;
2670         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2671 err:
2672         CTX_LOCK(ctx);
2673         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2674         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2675         CTX_UNLOCK(ctx);
2676         return (false);
2677 }
2678
2679 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2680 static inline qidx_t
2681 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2682 {
2683         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2684         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2685         if (in_use > 4*minthresh)
2686                 return (notify_count);
2687         if (in_use > 2*minthresh)
2688                 return (notify_count >> 1);
2689         if (in_use > minthresh)
2690                 return (notify_count >> 3);
2691         return (0);
2692 }
2693
2694 static inline qidx_t
2695 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2696 {
2697         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2698         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2699         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2700                 return (notify_count);
2701         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2702                 return (notify_count >> 1);
2703         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2704                 return (notify_count >> 2);
2705         return (2);
2706 }
2707
2708 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2709 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2710
2711 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2712 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2713 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2714
2715 /* forward compatibility for cxgb */
2716 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2717 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2718 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2719 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2720 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2721
2722 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2723 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2724 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2725
2726 static inline bool
2727 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2728 {
2729         qidx_t dbval, max;
2730         bool rang;
2731
2732         rang = false;
2733         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2734         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2735                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2736                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2737                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2738                 rang = true;
2739         }
2740         return (rang);
2741 }
2742
2743 #ifdef PKT_DEBUG
2744 static void
2745 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2746 {
2747         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2748                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2749         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2750                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2751         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2752                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2753 }
2754 #endif
2755
2756 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2757 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2758
2759 static int
2760 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2761 {
2762         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2763         struct ether_vlan_header *eh;
2764         struct mbuf *m, *n;
2765
2766         n = m = *mp;
2767         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2768             M_WRITABLE(m) == 0) {
2769                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2770                         return (ENOMEM);
2771                 } else {
2772                         m_freem(*mp);
2773                         n = *mp = m;
2774                 }
2775         }
2776
2777         /*
2778          * Determine where frame payload starts.
2779          * Jump over vlan headers if already present,
2780          * helpful for QinQ too.
2781          */
2782         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2783                 txq->ift_pullups++;
2784                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2785                         return (ENOMEM);
2786         }
2787         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2788         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2789                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2790                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2791         } else {
2792                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2793                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2794         }
2795
2796         switch (pi->ipi_etype) {
2797 #ifdef INET
2798         case ETHERTYPE_IP:
2799         {
2800                 struct ip *ip = NULL;
2801                 struct tcphdr *th = NULL;
2802                 int minthlen;
2803
2804                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2805                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2806                         /*
2807                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2808                          * move it to a separate function and mark it noinline
2809                          */
2810                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2811                                 n = m->m_next;
2812                                 MPASS(n);
2813                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2814                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2815                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2816                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2817                                 } else {
2818                                         txq->ift_pullups++;
2819                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2820                                                 return (ENOMEM);
2821                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2822                                 }
2823                         } else {
2824                                 txq->ift_pullups++;
2825                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2826                                         return (ENOMEM);
2827                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2828                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2829                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2830                         }
2831                 } else {
2832                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2833                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2834                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2835                 }
2836                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2837                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2838                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2839
2840                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2841                        ip->ip_sum = 0;
2842
2843                 if (IS_TSO4(pi)) {
2844                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2845                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2846                                         txq->ift_pullups++;
2847                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2848                                                 return (ENOMEM);
2849                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2850                                 }
2851                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2852                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2853                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2854                         }
2855                         if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2856                                 return (ENXIO);
2857                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2858                                                ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2859                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2860                         if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2861                                 ip->ip_sum = 0;
2862                                 ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2863                         }
2864                 }
2865                 break;
2866         }
2867 #endif
2868 #ifdef INET6
2869         case ETHERTYPE_IPV6:
2870         {
2871                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2872                 struct tcphdr *th;
2873                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2874
2875                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2876                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2877                                 return (ENOMEM);
2878                 }
2879                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2880
2881                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2882                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2883                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2884
2885                 if (IS_TSO6(pi)) {
2886                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2887                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2888                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2889                                                 return (ENOMEM);
2890                                 }
2891                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2892                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2893                         }
2894
2895                         if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2896                                 return (ENXIO);
2897                         /*
2898                          * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2899                          * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2900                          * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2901                          */
2902                         pi->ipi_csum_flags |= CSUM_TCP_IPV6;
2903                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2904                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2905                 }
2906                 break;
2907         }
2908 #endif
2909         default:
2910                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2911                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2912                 break;
2913         }
2914         *mp = m;
2915
2916         return (0);
2917 }
2918
2919 static  __noinline  struct mbuf *
2920 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2921 {
2922         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
2923
2924         m = m0;
2925         m_next = m->m_next;
2926         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
2927                 m = m_next;
2928                 m->m_next = NULL;
2929                 m_free(m);
2930                 m_next = m_next->m_next;
2931         }
2932         m = m0;
2933         m->m_next = m_next;
2934         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
2935                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
2936         } else {
2937                 tmp = m_next->m_next;
2938                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
2939                 m = m_next;
2940                 m->m_next = tmp;
2941         }
2942         return (m);
2943 }
2944
2945 /*
2946  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
2947  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
2948  * m_defrag'd mbufs
2949  */
2950 static __noinline struct mbuf *
2951 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
2952 {
2953         int ntxd, i, pidx;
2954         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
2955
2956         pidx = txq->ift_pidx;
2957         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
2958         ntxd = txq->ift_size;
2959         mh = m = ifsd_m[pidx];
2960         ifsd_m[pidx] = NULL;
2961 #if MEMORY_LOGGING
2962         txq->ift_dequeued++;
2963 #endif
2964         i = 1;
2965
2966         while (m) {
2967                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
2968 #if MEMORY_LOGGING
2969                 txq->ift_dequeued++;
2970 #endif
2971                 m = m->m_next;
2972                 i++;
2973         }
2974         return (mh);
2975 }
2976
2977 static int
2978 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
2979                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
2980                           int max_segs, int flags)
2981 {
2982         if_ctx_t ctx;
2983         if_shared_ctx_t         sctx;
2984         if_softc_ctx_t          scctx;
2985         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
2986         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
2987
2988         m = *m0;
2989
2990         /*
2991          * Please don't ever do this
2992          */
2993         if (__predict_false(m->m_len == 0))
2994                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
2995
2996         ctx = txq->ift_ctx;
2997         sctx = ctx->ifc_sctx;
2998         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2999         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3000         ntxd = txq->ift_size;
3001         pidx = txq->ift_pidx;
3002         if (map != NULL) {
3003                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3004
3005                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3006                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3007                 if (err)
3008                         return (err);
3009                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3010                 count = 0;
3011                 m = *m0;
3012                 do {
3013                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3014                                 tmp = m;
3015                                 m = m->m_next;
3016                                 tmp->m_next = NULL;
3017                                 m_free(tmp);
3018                                 continue;
3019                         }
3020                         m = m->m_next;
3021                         count++;
3022                 } while (m != NULL);
3023                 if (count > *nsegs) {
3024                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3025                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3026                         return (0);
3027                 }
3028                 m = *m0;
3029                 count = 0;
3030                 do {
3031                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3032                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3033                         ifsd_m[next] = m;
3034                         count++;
3035                         tmp = m;
3036                         m = m->m_next;
3037                 } while (m != NULL);
3038         } else {
3039                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3040                 vm_offset_t vaddr;
3041                 vm_paddr_t curaddr;
3042
3043                 count = i = 0;
3044                 m = *m0;
3045                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3046                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3047                 else
3048                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3049
3050                 do {
3051                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3052                                 tmp = m;
3053                                 m = m->m_next;
3054                                 tmp->m_next = NULL;
3055                                 m_free(tmp);
3056                                 continue;
3057                         }
3058                         buflen = m->m_len;
3059                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3060                         /*
3061                          * see if we can't be smarter about physically
3062                          * contiguous mappings
3063                          */
3064                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3065                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3066 #if MEMORY_LOGGING
3067                         txq->ift_enqueued++;
3068 #endif
3069                         ifsd_m[next] = m;
3070                         while (buflen > 0) {
3071                                 if (i >= max_segs)
3072                                         goto err;
3073                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3074                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3075                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3076                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3077                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3078                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3079                                 vaddr += sgsize;
3080                                 buflen -= sgsize;
3081                                 i++;
3082                         }
3083                         count++;
3084                         tmp = m;
3085                         m = m->m_next;
3086                 } while (m != NULL);
3087                 *nsegs = i;
3088         }
3089         return (0);
3090 err:
3091         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3092         return (EFBIG);
3093 }
3094
3095 static inline caddr_t
3096 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3097 {
3098         qidx_t size;
3099         int ntxd;
3100         caddr_t start, end, cur, next;
3101
3102         ntxd = txq->ift_size;
3103         size = txq->ift_txd_size[qid];
3104         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3105
3106         if (__predict_false(size == 0))
3107                 return (start);
3108         cur = start + size*cidx;
3109         end = start + size*ntxd;
3110         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3111         return (next < end ? next : start);
3112 }
3113
3114 /*
3115  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3116  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3117  */
3118 static __noinline int
3119 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3120 {
3121         /*
3122          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3123          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3124          */
3125         static char pad[18];    /* just zeros */
3126         int n;
3127         struct mbuf *new_head;
3128
3129         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3130                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3131                 if (new_head == NULL) {
3132                         m_freem(*m_head);
3133                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3134                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3135                         return ENOMEM;
3136                 }
3137                 m_freem(*m_head);
3138                 *m_head = new_head;
3139         }
3140
3141         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3142              n > 0; n -= sizeof(pad))
3143                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3144                         break;
3145
3146         if (n > 0) {
3147                 m_freem(*m_head);
3148                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3149                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3150                 return (ENOBUFS);
3151         }
3152
3153         return 0;
3154 }
3155
3156 static int
3157 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3158 {
3159         if_ctx_t                ctx;
3160         if_shared_ctx_t         sctx;
3161         if_softc_ctx_t          scctx;
3162         bus_dma_segment_t       *segs;
3163         struct mbuf             *m_head;
3164         void                    *next_txd;
3165         bus_dmamap_t            map;
3166         struct if_pkt_info      pi;
3167         int remap = 0;
3168         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3169         bus_dma_tag_t desc_tag;
3170
3171         segs = txq->ift_segs;
3172         ctx = txq->ift_ctx;
3173         sctx = ctx->ifc_sctx;
3174         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3175         segs = txq->ift_segs;
3176         ntxd = txq->ift_size;
3177         m_head = *m_headp;
3178         map = NULL;
3179
3180         /*
3181          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3182          */
3183         cidx = txq->ift_cidx;
3184         pidx = txq->ift_pidx;
3185         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3186                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3187                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3188                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3189                         prefetch(next_txd);
3190                 }
3191
3192                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3193                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3194                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3195                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3196                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3197                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3198                 }
3199         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3200                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3201
3202         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3203                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3204                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3205         } else {
3206                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3207                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3208         }
3209         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3210             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3211                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3212                 if (err)
3213                         return err;
3214         }
3215         m_head = *m_headp;
3216
3217         pkt_info_zero(&pi);
3218         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3219         pi.ipi_pidx = pidx;
3220         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3221         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3222         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3223         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3224
3225         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3226         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3227                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3228                         return (err);
3229                 m_head = *m_headp;
3230         }
3231
3232 retry:
3233         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3234 defrag:
3235         if (__predict_false(err)) {
3236                 switch (err) {
3237                 case EFBIG:
3238                         /* try collapse once and defrag once */
3239                         if (remap == 0)
3240                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3241                         if (remap == 1)
3242                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3243                         remap++;
3244                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3245                                 goto defrag_failed;
3246                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3247                         *m_headp = m_head;
3248                         goto retry;
3249                         break;
3250                 case ENOMEM:
3251                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3252                         break;
3253                 default:
3254                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3255                         m_freem(*m_headp);
3256                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3257                         *m_headp = NULL;
3258                         break;
3259                 }
3260                 txq->ift_map_failed++;
3261                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3262                 return (err);
3263         }
3264
3265         /*
3266          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3267          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3268          *        cxgb
3269          */
3270         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3271                 txq->ift_no_desc_avail++;
3272                 if (map != NULL)
3273                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3274                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3275                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3276                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3277                 return (ENOBUFS);
3278         }
3279         /*
3280          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3281          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3282          * However, this also means that the driver will need to keep track
3283          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3284          */
3285         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3286         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3287              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs - 1) <= MAX_TX_DESC(ctx)) {
3288                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3289                 txq->ift_rs_pending = 0;
3290         }
3291
3292         pi.ipi_segs = segs;
3293         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3294
3295         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3296 #ifdef PKT_DEBUG
3297         print_pkt(&pi);
3298 #endif
3299         if (map != NULL)
3300                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3301         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3302                 if (map != NULL)
3303                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3304                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3305                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3306                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3307
3308                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3309                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3310                         ndesc += txq->ift_size;
3311                         txq->ift_gen = 1;
3312                 }
3313                 /*
3314                  * drivers can need as many as 
3315                  * two sentinels
3316                  */
3317                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3318                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3319                 MPASS(ndesc > 0);
3320                 txq->ift_in_use += ndesc;
3321
3322                 /*
3323                  * We update the last software descriptor again here because there may
3324                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3325                  */
3326                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3327                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3328         } else if (__predict_false(err == EFBIG && remap < 2)) {
3329                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3330                 remap = 1;
3331                 txq->ift_txd_encap_efbig++;
3332                 goto defrag;
3333         } else
3334                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3335         return (err);
3336
3337 defrag_failed:
3338         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3339         txq->ift_map_failed++;
3340         m_freem(*m_headp);
3341         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3342         *m_headp = NULL;
3343         return (ENOMEM);
3344 }
3345
3346 static void
3347 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3348 {
3349         int hasmap;
3350         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3351         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3352         uint8_t *ifsd_flags;
3353         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3354         bool do_prefetch;
3355
3356         cidx = txq->ift_cidx;
3357         gen = txq->ift_gen;
3358         qsize = txq->ift_size;
3359         mask = qsize-1;
3360         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3361         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3362         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3363         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3364         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3365
3366         while (n--) {
3367                 if (do_prefetch) {
3368                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3369                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3370                 }
3371                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3372                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3373                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3374                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3375                                 /*
3376                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3377                                  * have to add the type to flags
3378                                  */
3379                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3380                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3381                         }
3382                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3383                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3384                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3385                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3386                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3387                                  * cluster so we simply free the list here
3388                                  */
3389                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3390                                         m_freem(m);
3391                                 } else {
3392                                         m_free(m);
3393                                 }
3394                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3395 #if MEMORY_LOGGING
3396                                 txq->ift_dequeued++;
3397 #endif
3398                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3399                         }
3400                 }
3401                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3402                         cidx = 0;
3403                         gen = 0;
3404                 }
3405         }
3406         txq->ift_cidx = cidx;
3407         txq->ift_gen = gen;
3408 }
3409
3410 static __inline int
3411 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3412 {
3413         int reclaim;
3414         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3415
3416         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3417         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3418
3419         /*
3420          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3421          */
3422         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3423         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3424
3425         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3426 #ifdef INVARIANTS
3427                 if (iflib_verbose_debug) {
3428                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3429                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3430                                reclaim, thresh);
3431
3432                 }
3433 #endif
3434                 return (0);
3435         }
3436         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3437         txq->ift_cleaned += reclaim;
3438         txq->ift_in_use -= reclaim;
3439
3440         return (reclaim);
3441 }
3442
3443 static struct mbuf **
3444 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3445 {
3446         int next, size;
3447         struct mbuf **items;
3448
3449         size = r->size;
3450         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3451         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3452
3453         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3454         if (remaining > 1) {
3455                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3456                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3457                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3458                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3459         }
3460         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3461 }
3462
3463 static void
3464 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3465 {
3466
3467         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3468 }
3469
3470 static uint32_t
3471 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3472 {
3473         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3474         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3475
3476         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3477                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3478 }
3479
3480 static uint32_t
3481 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3482 {
3483         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3484         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3485         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3486         struct mbuf **mp, *m;
3487         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3488         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3489         bool do_prefetch, ring, rang;
3490
3491         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3492                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3493                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3494                 return (0);
3495         }
3496         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3497         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3498         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3499         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3500                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3501                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3502                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3503                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3504                 }
3505                 return (avail);
3506         }
3507
3508         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3509                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3510                 CALLOUT_LOCK(txq);
3511                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3512                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3513                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3514                 return (0);
3515         }
3516         if (reclaimed)
3517                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3518         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3519         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3520 #ifdef INVARIANTS
3521         if (iflib_verbose_debug)
3522                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3523                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3524 #endif
3525         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3526         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3527         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3528                 int pidx_prev, rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3529
3530                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3531                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3532                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3533                         consumed++;
3534                         reclaimed++;
3535                         continue;
3536                 }
3537                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3538                 pidx_prev = txq->ift_pidx;
3539                 err = iflib_encap(txq, mp);
3540                 if (__predict_false(err)) {
3541                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3542                         /* no room - bail out */
3543                         if (err == ENOBUFS)
3544                                 break;
3545                         consumed++;
3546                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3547                         /* we can't send this packet - skip it */
3548                         continue;
3549                 }
3550                 consumed++;
3551                 pkt_sent++;
3552                 m = *mp;
3553                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3554                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3555                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3556                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3557
3558                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3559                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3560                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3561                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3562                         break;
3563                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3564         }
3565
3566         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3567         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3568         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3569         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3570         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3571         if (mcast_sent)
3572                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3573 #ifdef INVARIANTS
3574         if (iflib_verbose_debug)
3575                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3576 #endif
3577         return (consumed);
3578 }
3579
3580 static uint32_t
3581 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3582 {
3583         return (1);
3584 }
3585
3586 static uint32_t
3587 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3588 {
3589         int i, avail;
3590         struct mbuf **mp;
3591         iflib_txq_t txq;
3592
3593         txq = r->cookie;
3594
3595         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3596         CALLOUT_LOCK(txq);
3597         callout_stop(&txq->ift_timer);
3598         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3599
3600         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3601         for (i = 0; i < avail; i++) {
3602                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3603                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3604                         continue;
3605                 m_freem(*mp);
3606         }
3607         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3608         return (avail);
3609 }
3610
3611 static void
3612 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3613 {
3614         struct ifmp_ring *r;
3615
3616         r = txq->ift_br;
3617         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3618         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3619
3620         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3621
3622         r->drain = iflib_txq_drain;
3623         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3624 }
3625
3626 static void
3627 _task_fn_tx(void *context)
3628 {
3629         iflib_txq_t txq = context;
3630         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3631         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3632         int rc;
3633
3634 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3635         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3636 #endif
3637         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3638                 return;
3639         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3640                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3641                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3642                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3643                 return;
3644         }
3645         if (txq->ift_db_pending)
3646                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3647         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3648         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3649                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3650         else {
3651                 rc = IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3652                 KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3653         }
3654 }
3655
3656 static void
3657 _task_fn_rx(void *context)
3658 {
3659         iflib_rxq_t rxq = context;
3660         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3661         bool more;
3662         int rc;
3663         uint16_t budget;
3664
3665 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3666         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3667 #endif
3668         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3669         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3670                 return;
3671         more = true;
3672 #ifdef DEV_NETMAP
3673         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3674                 u_int work = 0;
3675                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3676                         more = false;
3677                 }
3678         }
3679 #endif
3680         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3681         if (budget == 0)
3682                 budget = 16;    /* XXX */
3683         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3684                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3685                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3686                 else {
3687                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3688                         rc = IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3689                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3690                 }
3691         }
3692         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3693                 return;
3694         if (more)
3695                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3696 }
3697
3698 static void
3699 _task_fn_admin(void *context)
3700 {
3701         if_ctx_t ctx = context;
3702         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3703         iflib_txq_t txq;
3704         int i;
3705
3706         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)) {
3707                 if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3708                         return;
3709                 }
3710         }
3711
3712         CTX_LOCK(ctx);
3713         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3714                 CALLOUT_LOCK(txq);
3715                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3716                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3717         }
3718         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3719         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3720                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3721         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3722         if (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET) {
3723                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_DO_RESET;
3724                 iflib_if_init_locked(ctx);
3725         }
3726         CTX_UNLOCK(ctx);
3727
3728         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3729                 return;
3730         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3731                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3732 }
3733
3734
3735 static void
3736 _task_fn_iov(void *context)
3737 {
3738         if_ctx_t ctx = context;
3739
3740         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3741                 return;
3742
3743         CTX_LOCK(ctx);
3744         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3745         CTX_UNLOCK(ctx);
3746 }
3747
3748 static int
3749 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3750 {
3751         int err;
3752         if_int_delay_info_t info;
3753         if_ctx_t ctx;
3754
3755         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3756         ctx = info->iidi_ctx;
3757         info->iidi_req = req;
3758         info->iidi_oidp = oidp;
3759         CTX_LOCK(ctx);
3760         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3761         CTX_UNLOCK(ctx);
3762         return (err);
3763 }
3764
3765 /*********************************************************************
3766  *
3767  *  IFNET FUNCTIONS
3768  *
3769  **********************************************************************/
3770
3771 static void
3772 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3773 {
3774         iflib_stop(ctx);
3775         iflib_init_locked(ctx);
3776 }
3777
3778
3779 static void
3780 iflib_if_init(void *arg)
3781 {
3782         if_ctx_t ctx = arg;
3783
3784         CTX_LOCK(ctx);
3785         iflib_if_init_locked(ctx);
3786         CTX_UNLOCK(ctx);
3787 }
3788
3789 static int
3790 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3791 {
3792         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3793
3794         iflib_txq_t txq;
3795         int err, qidx;
3796
3797         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3798                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3799                 m_freem(m);
3800                 return (ENOBUFS);
3801         }
3802
3803         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3804         qidx = 0;
3805         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3806                 qidx = QIDX(ctx, m);
3807         /*
3808          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3809          */
3810         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3811
3812 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3813         if (txq->ift_closed) {
3814                 while (m != NULL) {
3815                         next = m->m_nextpkt;
3816                         m->m_nextpkt = NULL;
3817                         m_freem(m);
3818                         m = next;
3819                 }
3820                 return (ENOBUFS);
3821         }
3822 #endif
3823 #ifdef notyet
3824         qidx = count = 0;
3825         mp = marr;
3826         next = m;
3827         do {
3828                 count++;
3829                 next = next->m_nextpkt;
3830         } while (next != NULL);
3831
3832         if (count > nitems(marr))
3833                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3834                         /* XXX check nextpkt */
3835                         m_freem(m);
3836                         /* XXX simplify for now */
3837                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3838                         return (ENOBUFS);
3839                 }
3840         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3841                 mp[i] = next;
3842                 next = next->m_nextpkt;
3843                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3844         }
3845 #endif
3846         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3847         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3848
3849         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3850         if (err) {
3851                 /* support forthcoming later */
3852 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3853                 txq->ift_closed = TRUE;
3854 #endif
3855                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3856                 m_freem(m);
3857         }
3858
3859         return (err);
3860 }
3861
3862 static void
3863 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3864 {
3865         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3866         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3867         int i;
3868
3869         CTX_LOCK(ctx);
3870         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3871         CTX_UNLOCK(ctx);
3872         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3873                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3874                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3875         CTX_LOCK(ctx);
3876         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3877         CTX_UNLOCK(ctx);
3878
3879         if_qflush(ifp);
3880 }
3881
3882
3883 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3884                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3885                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3886
3887 static int
3888 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3889 {
3890         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3891         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3892 #if defined(INET) || defined(INET6)
3893         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3894 #endif
3895         bool            avoid_reset = FALSE;
3896         int             err = 0, reinit = 0, bits;
3897
3898         switch (command) {
3899         case SIOCSIFADDR:
3900 #ifdef INET
3901                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
3902                         avoid_reset = TRUE;
3903 #endif
3904 #ifdef INET6
3905                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
3906                         avoid_reset = TRUE;
3907 #endif
3908                 /*
3909                 ** Calling init results in link renegotiation,
3910                 ** so we avoid doing it when possible.
3911                 */
3912                 if (avoid_reset) {
3913                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
3914                         if (!(if_getdrvflags(ifp)& IFF_DRV_RUNNING))
3915                                 reinit = 1;
3916 #ifdef INET
3917                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
3918                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
3919 #endif
3920                 } else
3921                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
3922                 break;
3923         case SIOCSIFMTU:
3924                 CTX_LOCK(ctx);
3925                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
3926                         CTX_UNLOCK(ctx);
3927                         break;
3928                 }
3929                 bits = if_getdrvflags(ifp);
3930                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
3931                 iflib_stop(ctx);
3932
3933                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
3934                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
3935                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
3936                         else
3937                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
3938                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
3939                 }
3940                 iflib_init_locked(ctx);
3941                 if_setdrvflags(ifp, bits);
3942                 CTX_UNLOCK(ctx);
3943                 break;
3944         case SIOCSIFFLAGS:
3945                 CTX_LOCK(ctx);
3946                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
3947                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3948                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
3949                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
3950                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
3951                                 }
3952                         } else
3953                                 reinit = 1;
3954                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3955                         iflib_stop(ctx);
3956                 }
3957                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
3958                 CTX_UNLOCK(ctx);
3959                 break;
3960         case SIOCADDMULTI:
3961         case SIOCDELMULTI:
3962                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3963                         CTX_LOCK(ctx);
3964                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
3965                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
3966                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3967                         CTX_UNLOCK(ctx);
3968                 }
3969                 break;
3970         case SIOCSIFMEDIA:
3971                 CTX_LOCK(ctx);
3972                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
3973                 CTX_UNLOCK(ctx);
3974                 /* falls thru */
3975         case SIOCGIFMEDIA:
3976         case SIOCGIFXMEDIA:
3977                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
3978                 break;
3979         case SIOCGI2C:
3980         {
3981                 struct ifi2creq i2c;
3982
3983                 err = copyin(ifr->ifr_data, &i2c, sizeof(i2c));
3984                 if (err != 0)
3985                         break;
3986                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
3987                         err = EINVAL;
3988                         break;
3989                 }
3990                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
3991                         err = EINVAL;
3992                         break;
3993                 }
3994
3995                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
3996                         err = copyout(&i2c, ifr->ifr_data, sizeof(i2c));
3997                 break;
3998         }
3999         case SIOCSIFCAP:
4000         {
4001                 int mask, setmask;
4002
4003                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4004                 setmask = 0;
4005 #ifdef TCP_OFFLOAD
4006                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4007 #endif
4008                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4009
4010                 if (setmask  & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4011                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4012                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4013                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4014                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4015                 if_vlancap(ifp);
4016                 /*
4017                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4018                  */
4019                 if (setmask) {
4020                         CTX_LOCK(ctx);
4021                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4022                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4023                                 iflib_stop(ctx);
4024                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4025                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4026                                 iflib_init_locked(ctx);
4027                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4028                         CTX_UNLOCK(ctx);
4029                 }
4030                 break;
4031             }
4032         case SIOCGPRIVATE_0:
4033         case SIOCSDRVSPEC:
4034         case SIOCGDRVSPEC:
4035                 CTX_LOCK(ctx);
4036                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4037                 CTX_UNLOCK(ctx);
4038                 break;
4039         default:
4040                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4041                 break;
4042         }
4043         if (reinit)
4044                 iflib_if_init(ctx);
4045         return (err);
4046 }
4047
4048 static uint64_t
4049 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4050 {
4051         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4052
4053         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4054 }
4055
4056 /*********************************************************************
4057  *
4058  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4059  *
4060  **********************************************************************/
4061
4062 static void
4063 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4064 {
4065         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4066
4067         if ((void *)ctx != arg)
4068                 return;
4069
4070         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4071                 return;
4072
4073         CTX_LOCK(ctx);
4074         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4075         /* Re-init to load the changes */
4076         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4077                 iflib_if_init_locked(ctx);
4078         CTX_UNLOCK(ctx);
4079 }
4080
4081 static void
4082 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4083 {
4084         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4085
4086         if ((void *)ctx != arg)
4087                 return;
4088
4089         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4090                 return;
4091
4092         CTX_LOCK(ctx);
4093         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4094         /* Re-init to load the changes */
4095         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4096                 iflib_if_init_locked(ctx);
4097         CTX_UNLOCK(ctx);
4098 }
4099
4100 static void
4101 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4102 {
4103         if_ctx_t ctx = arg;
4104
4105         CTX_LOCK(ctx);
4106         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4107         CTX_UNLOCK(ctx);
4108 }
4109
4110 /*********************************************************************
4111  *
4112  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4113  *
4114  **********************************************************************/
4115
4116 int
4117 iflib_device_probe(device_t dev)
4118 {
4119         pci_vendor_info_t *ent;
4120
4121         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4122         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4123         uint16_t        pci_rev_id;
4124         if_shared_ctx_t sctx;
4125
4126         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4127                 return (ENOTSUP);
4128
4129         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4130         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4131         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4132         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4133         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4134         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4135                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4136
4137         ent = sctx->isc_vendor_info;
4138         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4139                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4140                         ent++;
4141                         continue;
4142                 }
4143                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4144                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4145                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4146                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4147                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4148                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4149                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4150
4151                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4152                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4153                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4154                          * may have its values over written by register calls
4155                          * in subsequent probes
4156                          */
4157                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4158                 }
4159                 ent++;
4160         }
4161         return (ENXIO);
4162 }
4163
4164 int
4165 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4166 {
4167         int err, rid, msix, msix_bar;
4168         if_ctx_t ctx;
4169         if_t ifp;
4170         if_softc_ctx_t scctx;
4171         int i;
4172         uint16_t main_txq;
4173         uint16_t main_rxq;
4174
4175
4176         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4177
4178         if (sc == NULL) {
4179                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4180                 device_set_softc(dev, ctx);
4181                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4182         }
4183
4184         ctx->ifc_sctx = sctx;
4185         ctx->ifc_dev = dev;
4186         ctx->ifc_softc = sc;
4187
4188         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4189                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4190                 return (err);
4191         }
4192         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4193
4194         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4195         ifp = ctx->ifc_ifp;
4196
4197         /*
4198          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4199          */
4200         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4201                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4202         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4203                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4204
4205         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4206                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4207                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4208                 else
4209                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4210         }
4211
4212         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4213                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4214                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4215                 else
4216                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4217         }
4218
4219         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4220                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4221                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4222                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4223                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4224                 }
4225                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4226                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4227                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4228                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4229                 }
4230         }
4231
4232         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4233                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4234                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4235                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4236                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4237                 }
4238                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4239                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4240                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4241                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4242                 }
4243         }
4244
4245         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4246                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4247                 return (err);
4248         }
4249         _iflib_pre_assert(scctx);
4250         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4251
4252 #ifdef INVARIANTS
4253         MPASS(scctx->isc_capenable);
4254         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4255                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4256 #endif
4257
4258         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4259         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4260
4261         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4262                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4263         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4264                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4265
4266 #ifdef ACPI_DMAR
4267         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4268                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4269 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4270         /* set unconditionally for !x86 */
4271         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4272 #endif
4273
4274         msix_bar = scctx->isc_msix_bar;
4275         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4276         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4277
4278         /* XXX change for per-queue sizes */
4279         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4280                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4281         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4282                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4283                         /* round down instead? */
4284                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4285                         err = EINVAL;
4286                         goto fail;
4287                 }
4288         }
4289         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4290                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4291                         device_printf(dev,
4292                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4293                         err = EINVAL;
4294                         goto fail;
4295                 }
4296         }
4297
4298         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4299             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4300                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4301                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4302         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4303             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4304                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4305                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4306
4307         /*
4308          * Protect the stack against modern hardware
4309          */
4310         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4311                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4312
4313         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4314         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4315         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4316         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4317         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4318                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4319         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4320
4321         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4322         /* XXX format name */
4323         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4324
4325         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4326         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4327                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4328                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4329         }
4330         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4331
4332         /*
4333         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4334         ** return us the number of supported
4335         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4336         */
4337         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4338                 msix = scctx->isc_vectors;
4339         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4340                /*
4341                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4342                 * we have a good value there that is known to work.
4343                 */
4344                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4345         else {
4346                 scctx->isc_vectors = 1;
4347                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4348                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4349                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4350                 msix = 0;
4351         }
4352         /* Get memory for the station queues */
4353         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4354                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4355                 goto fail;
4356         }
4357
4358         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4359                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4360                 goto fail_queues;
4361         }
4362
4363         /*
4364          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4365          * so we disable interrupts until we can handle them post
4366          * SI_SUB_SMP.
4367          *
4368          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4369          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4370          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4371          * interrupt storm.
4372          */
4373         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4374         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4375                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4376                 goto fail_intr_free;
4377         }
4378         if (msix <= 1) {
4379                 rid = 0;
4380                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4381                         MPASS(msix == 1);
4382                         rid = 1;
4383                 }
4384                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4385                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4386                         goto fail_intr_free;
4387                 }
4388         }
4389         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4390         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4391                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4392                 goto fail_detach;
4393         }
4394         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4395                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4396                 goto fail_detach;
4397         }
4398         *ctxp = ctx;
4399
4400         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4401         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4402         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4403         return (0);
4404 fail_detach:
4405         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4406 fail_intr_free:
4407         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4408                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4409 fail_queues:
4410         /* XXX free queues */
4411 fail:
4412         IFDI_DETACH(ctx);
4413         return (err);
4414 }
4415
4416 int
4417 iflib_device_attach(device_t dev)
4418 {
4419         if_ctx_t ctx;
4420         if_shared_ctx_t sctx;
4421
4422         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4423                 return (ENOTSUP);
4424
4425         pci_enable_busmaster(dev);
4426
4427         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4428 }
4429
4430 int
4431 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4432 {
4433         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4434         iflib_txq_t txq;
4435         iflib_rxq_t rxq;
4436         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4437         int i, j;
4438         struct taskqgroup *tqg;
4439         iflib_fl_t fl;
4440
4441         /* Make sure VLANS are not using driver */
4442         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4443                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4444                 return (EBUSY);
4445         }
4446
4447         CTX_LOCK(ctx);
4448         ctx->ifc_in_detach = 1;
4449         iflib_stop(ctx);
4450         CTX_UNLOCK(ctx);
4451
4452         /* Unregister VLAN events */
4453         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4454                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4455         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4456                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4457
4458         iflib_netmap_detach(ifp);
4459         ether_ifdetach(ifp);
4460         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4461         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4462         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4463                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4464         /* XXX drain any dependent tasks */
4465         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4466         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4467                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4468                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4469                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4470         }
4471         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4472                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4473                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4474
4475                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4476                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4477                         
4478         }
4479         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4480         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4481                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4482         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4483                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4484
4485         IFDI_DETACH(ctx);
4486         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4487         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4488                 pci_release_msi(dev);
4489         }
4490         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4491                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4492         }
4493         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4494                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4495                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4496                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4497         }
4498
4499         bus_generic_detach(dev);
4500         if_free(ifp);
4501
4502         iflib_tx_structures_free(ctx);
4503         iflib_rx_structures_free(ctx);
4504         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4505                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4506         free(ctx, M_IFLIB);
4507         return (0);
4508 }
4509
4510
4511 int
4512 iflib_device_detach(device_t dev)
4513 {
4514         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4515
4516         return (iflib_device_deregister(ctx));
4517 }
4518
4519 int
4520 iflib_device_suspend(device_t dev)
4521 {
4522         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4523
4524         CTX_LOCK(ctx);
4525         IFDI_SUSPEND(ctx);
4526         CTX_UNLOCK(ctx);
4527
4528         return bus_generic_suspend(dev);
4529 }
4530 int
4531 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4532 {
4533         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4534
4535         CTX_LOCK(ctx);
4536         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4537         CTX_UNLOCK(ctx);
4538
4539         return bus_generic_suspend(dev);
4540 }
4541
4542
4543 int
4544 iflib_device_resume(device_t dev)
4545 {
4546         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4547         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4548
4549         CTX_LOCK(ctx);
4550         IFDI_RESUME(ctx);
4551         iflib_init_locked(ctx);
4552         CTX_UNLOCK(ctx);
4553         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4554                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4555
4556         return (bus_generic_resume(dev));
4557 }
4558
4559 int
4560 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4561 {
4562         int error;
4563         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4564
4565         CTX_LOCK(ctx);
4566         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4567         CTX_UNLOCK(ctx);
4568
4569         return (error);
4570 }
4571
4572 void
4573 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4574 {
4575         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4576
4577         CTX_LOCK(ctx);
4578         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4579         CTX_UNLOCK(ctx);
4580 }
4581
4582 int
4583 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4584 {
4585         int error;
4586         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4587
4588         CTX_LOCK(ctx);
4589         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4590         CTX_UNLOCK(ctx);
4591
4592         return (error);
4593 }
4594
4595 /*********************************************************************
4596  *
4597  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4598  *
4599  **********************************************************************/
4600
4601 /*
4602  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4603  * - Start a taskqueue for control operations
4604  */
4605 static int
4606 iflib_module_init(void)
4607 {
4608         return (0);
4609 }
4610
4611 static int
4612 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4613 {
4614         int err;
4615
4616         switch (what) {
4617         case MOD_LOAD:
4618                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4619                         return (err);
4620                 break;
4621         case MOD_UNLOAD:
4622                 return (EBUSY);
4623         default:
4624                 return (EOPNOTSUPP);
4625         }
4626
4627         return (0);
4628 }
4629
4630 /*********************************************************************
4631  *
4632  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4633  *     ordered as in iflib.h
4634  *
4635  **********************************************************************/
4636
4637
4638 static void
4639 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4640 {
4641         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
4642         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
4643
4644         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
4645         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
4646         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
4647
4648         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
4649         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
4650         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
4651         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
4652         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
4653         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
4654 }
4655
4656 static void
4657 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
4658 {
4659
4660         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
4661         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
4662         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
4663         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
4664         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
4665         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
4666         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
4667 }
4668
4669 static int
4670 iflib_register(if_ctx_t ctx)
4671 {
4672         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4673         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
4674         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4675         if_t ifp;
4676
4677         _iflib_assert(sctx);
4678
4679         CTX_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
4680
4681         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
4682         if (ifp == NULL) {
4683                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
4684                 return (ENOMEM);
4685         }
4686
4687         /*
4688          * Initialize our context's device specific methods
4689          */
4690         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
4691         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
4692         driver->refs++;
4693
4694         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
4695         if_setsoftc(ifp, ctx);
4696         if_setdev(ifp, dev);
4697         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
4698         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
4699         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
4700         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
4701         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
4702
4703         ctx->ifc_vlan_attach_event =
4704                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
4705                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
4706         ctx->ifc_vlan_detach_event =
4707                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
4708                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
4709
4710         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
4711                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
4712
4713         return (0);
4714 }
4715
4716
4717 static int
4718 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
4719 {
4720         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4721         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4722         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4723         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
4724         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
4725         iflib_txq_t txq;
4726         iflib_rxq_t rxq;
4727         iflib_fl_t fl = NULL;
4728         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
4729         iflib_dma_info_t ifdip;
4730         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
4731         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
4732         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
4733         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
4734         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
4735         caddr_t *vaddrs;
4736         uint64_t *paddrs;
4737         struct ifmp_ring **brscp;
4738
4739         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
4740         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
4741
4742         brscp = NULL;
4743         txq = NULL;
4744         rxq = NULL;
4745
4746 /* Allocate the TX ring struct memory */
4747         if (!(txq =
4748             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
4749             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4750                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
4751                 err = ENOMEM;
4752                 goto fail;
4753         }
4754
4755         /* Now allocate the RX */
4756         if (!(rxq =
4757             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
4758             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4759                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
4760                 err = ENOMEM;
4761                 goto rx_fail;
4762         }
4763
4764         ctx->ifc_txqs = txq;
4765         ctx->ifc_rxqs = rxq;
4766
4767         /*
4768          * XXX handle allocation failure
4769          */
4770         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
4771                 /* Set up some basics */
4772
4773                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
4774                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
4775                         err = ENOMEM;
4776                         goto err_tx_desc;
4777                 }
4778                 txq->ift_ifdi = ifdip;
4779                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
4780                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
4781                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
4782                                 err = ENOMEM;
4783                                 goto err_tx_desc;
4784                         }
4785                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
4786                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
4787                 }
4788                 txq->ift_ctx = ctx;
4789                 txq->ift_id = i;
4790                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
4791                         txq->ift_br_offset = 1;
4792                 } else {
4793                         txq->ift_br_offset = 0;
4794                 }
4795                 /* XXX fix this */
4796                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
4797
4798                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
4799                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
4800                         err = ENOMEM;
4801                         goto err_tx_desc;
4802                 }
4803
4804                 /* Initialize the TX lock */
4805                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
4806                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
4807                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
4808                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
4809
4810                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
4811                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
4812
4813                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
4814                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
4815                 if (err) {
4816                         /* XXX free any allocated rings */
4817                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
4818                         goto err_tx_desc;
4819                 }
4820         }
4821
4822         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
4823                 /* Set up some basics */
4824
4825                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
4826                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
4827                         err = ENOMEM;
4828                         goto err_tx_desc;
4829                 }
4830
4831                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
4832                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
4833                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
4834                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
4835                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
4836                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
4837                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
4838                                 err = ENOMEM;
4839                                 goto err_tx_desc;
4840                         }
4841                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
4842                 }
4843                 rxq->ifr_ctx = ctx;
4844                 rxq->ifr_id = i;
4845                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
4846                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
4847                 } else {
4848                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
4849                 }
4850                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
4851                 if (!(fl =
4852                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4853                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
4854                         err = ENOMEM;
4855                         goto err_tx_desc;
4856                 }
4857                 rxq->ifr_fl = fl;
4858                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
4859                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
4860                         fl[j].ifl_id = j;
4861                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
4862                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
4863                 }
4864         /* Allocate receive buffers for the ring*/
4865                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
4866                         device_printf(dev,
4867                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
4868                         err = ENOMEM;
4869                         goto err_rx_desc;
4870                 }
4871
4872                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) 
4873                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4874         }
4875
4876         /* TXQs */
4877         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4878         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4879         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
4880                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
4881
4882                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
4883                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
4884                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
4885                 }
4886         }
4887         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
4888                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
4889                 iflib_tx_structures_free(ctx);
4890                 free(vaddrs, M_IFLIB);
4891                 free(paddrs, M_IFLIB);
4892                 goto err_rx_desc;
4893         }
4894         free(vaddrs, M_IFLIB);
4895         free(paddrs, M_IFLIB);
4896
4897         /* RXQs */
4898         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4899         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4900         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
4901                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
4902
4903                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
4904                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
4905                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
4906                 }
4907         }
4908         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
4909                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
4910                 iflib_tx_structures_free(ctx);
4911                 free(vaddrs, M_IFLIB);
4912                 free(paddrs, M_IFLIB);
4913                 goto err_rx_desc;
4914         }
4915         free(vaddrs, M_IFLIB);
4916         free(paddrs, M_IFLIB);
4917
4918         return (0);
4919
4920 /* XXX handle allocation failure changes */
4921 err_rx_desc:
4922 err_tx_desc:
4923         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
4924                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
4925         ctx->ifc_rxqs = NULL;
4926         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
4927                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
4928         ctx->ifc_txqs = NULL;
4929 rx_fail:
4930         if (brscp != NULL)
4931                 free(brscp, M_IFLIB);
4932         if (rxq != NULL)
4933                 free(rxq, M_IFLIB);
4934         if (txq != NULL)
4935                 free(txq, M_IFLIB);
4936 fail:
4937         return (err);
4938 }
4939
4940 static int
4941 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
4942 {
4943         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4944         int i;
4945
4946         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4947                 iflib_txq_setup(txq);
4948
4949         return (0);
4950 }
4951
4952 static void
4953 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
4954 {
4955         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4956         int i, j;
4957
4958         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4959                 iflib_txq_destroy(txq);
4960                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
4961                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
4962         }
4963         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
4964         ctx->ifc_txqs = NULL;
4965         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
4966 }
4967
4968 /*********************************************************************
4969  *
4970  *  Initialize all receive rings.
4971  *
4972  **********************************************************************/
4973 static int
4974 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
4975 {
4976         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
4977         int q;
4978 #if defined(INET6) || defined(INET)
4979         int i, err;
4980 #endif
4981
4982         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
4983 #if defined(INET6) || defined(INET)
4984                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
4985                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
4986                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
4987                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
4988                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
4989                         goto fail;
4990                 }
4991                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
4992 #endif
4993                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
4994         }
4995         return (0);
4996 #if defined(INET6) || defined(INET)
4997 fail:
4998         /*
4999          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5000          * the rings that completed, the failing case will have
5001          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5002          */
5003         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5004         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5005                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5006                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5007         }
5008         return (err);
5009 #endif
5010 }
5011
5012 /*********************************************************************
5013  *
5014  *  Free all receive rings.
5015  *
5016  **********************************************************************/
5017 static void
5018 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5019 {
5020         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5021
5022         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5023                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5024         }
5025 }
5026
5027 static int
5028 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5029 {
5030         int err;
5031
5032         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0)
5033                 return (err);
5034
5035         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5036                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5037                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5038                 iflib_rx_structures_free(ctx);
5039         }
5040         return (err);
5041 }
5042
5043 int
5044 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5045                                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, char *name)
5046 {
5047
5048         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5049 }
5050
5051 #ifdef SMP
5052 static int
5053 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5054 {
5055         cpuset_t cpus;
5056         int i, cpuid, eqid, count;
5057
5058         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5059         count = CPU_COUNT(&cpus);
5060         eqid = qid % count;
5061         /* clear up to the qid'th bit */
5062         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5063                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5064                 MPASS(cpuid != 0);
5065                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5066         }
5067         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5068         MPASS(cpuid != 0);
5069         return (cpuid-1);
5070 }
5071
5072 #ifdef SCHED_ULE
5073 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5074
5075 static int
5076 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5077 {
5078         int i;
5079
5080         if (grp->cg_children == 0)
5081                 return -1;
5082
5083         MPASS(grp->cg_child);
5084         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5085                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5086                         return i;
5087         }
5088
5089         return -1;
5090 }
5091
5092 /*
5093  * Find the nth thread on the specified core
5094  */
5095 static int
5096 find_thread(int cpu, int thread_num)
5097 {
5098         struct cpu_group *grp;
5099         int i;
5100         cpuset_t cs;
5101
5102         grp = cpu_top;
5103         if (grp == NULL)
5104                 return cpu;
5105         i = 0;
5106         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5107                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5108                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5109                         break;
5110                 grp = &grp->cg_child[i];
5111         }
5112
5113         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5114         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5115                 return cpu;
5116
5117         /* Now pick one */
5118         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5119         for (i = thread_num % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5120                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5121                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5122         }
5123         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5124         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5125 }
5126 #else
5127 static int
5128 find_thread(int cpu, int thread_num __unused)
5129 {
5130         return cpu;
5131 }
5132 #endif
5133
5134 static int
5135 get_thread_num(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5136 {
5137         switch (type) {
5138         case IFLIB_INTR_TX:
5139                 /* TX queues get threads on the same core as the corresponding RX queue */
5140                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two threads per core */
5141                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5142         case IFLIB_INTR_RX:
5143         case IFLIB_INTR_RXTX:
5144                 /* RX queues get the first thread on their core */
5145                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5146         default:
5147                 return -1;
5148         }
5149 }
5150 #else
5151 #define get_thread_num(ctx, type, qid)  CPU_FIRST()
5152 #define find_thread(cpuid, tid)         CPU_FIRST()
5153 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5154 #endif
5155
5156 /* Just to avoid copy/paste */
5157 static inline int
5158 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5159     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, char *name)
5160 {
5161         int cpuid;
5162         int err, tid;
5163
5164         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5165         tid = get_thread_num(ctx, type, qid);
5166         MPASS(tid >= 0);
5167         cpuid = find_thread(cpuid, tid);
5168         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5169         if (err) {
5170                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5171                 return (err);
5172         }
5173 #ifdef notyet
5174         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5175                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5176 #endif
5177         return 0;
5178 }
5179
5180 int
5181 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5182                                                 iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5183                                                 void *filter_arg, int qid, char *name)
5184 {
5185         struct grouptask *gtask;
5186         struct taskqgroup *tqg;
5187         iflib_filter_info_t info;
5188         gtask_fn_t *fn;
5189         int tqrid, err;
5190         driver_filter_t *intr_fast;
5191         void *q;
5192
5193         info = &ctx->ifc_filter_info;
5194         tqrid = rid;
5195
5196         switch (type) {
5197         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5198         case IFLIB_INTR_TX:
5199                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5200                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5201                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5202                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5203                 fn = _task_fn_tx;
5204                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5205                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5206                 break;
5207         case IFLIB_INTR_RX:
5208                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5209                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5210                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5211                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5212                 fn = _task_fn_rx;
5213                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5214                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5215                 break;
5216         case IFLIB_INTR_RXTX:
5217                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5218                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5219                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5220                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5221                 fn = _task_fn_rx;
5222                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5223                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5224                 break;
5225         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5226                 q = ctx;
5227                 tqrid = -1;
5228                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5229                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5230                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5231                 fn = _task_fn_admin;
5232                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5233                 break;
5234         default:
5235                 panic("unknown net intr type");
5236         }
5237
5238         info->ifi_filter = filter;
5239         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5240         info->ifi_task = gtask;
5241         info->ifi_ctx = q;
5242
5243         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5244         if (err != 0) {
5245                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5246                 return (err);
5247         }
5248         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5249                 return (0);
5250
5251         if (tqrid != -1) {
5252                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5253                 if (err)
5254                         return (err);
5255         } else {
5256                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5257         }
5258
5259         return (0);
5260 }
5261
5262 void
5263 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, char *name)
5264 {
5265         struct grouptask *gtask;
5266         struct taskqgroup *tqg;
5267         gtask_fn_t *fn;
5268         void *q;
5269         int irq_num = -1;
5270         int err;
5271
5272         switch (type) {
5273         case IFLIB_INTR_TX:
5274                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5275                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5276                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5277                 fn = _task_fn_tx;
5278                 if (irq != NULL)
5279                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5280                 break;
5281         case IFLIB_INTR_RX:
5282                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5283                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5284                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5285                 fn = _task_fn_rx;
5286                 if (irq != NULL)
5287                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5288                 break;
5289         case IFLIB_INTR_IOV:
5290                 q = ctx;
5291                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5292                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5293                 fn = _task_fn_iov;
5294                 break;
5295         default:
5296                 panic("unknown net intr type");
5297         }
5298         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5299         if (irq_num != -1) {
5300                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5301                 if (err)
5302                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5303         }
5304         else {
5305                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5306         }
5307 }
5308
5309 void
5310 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5311 {
5312         if (irq->ii_tag)
5313                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5314
5315         if (irq->ii_res)
5316                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5317 }
5318
5319 static int
5320 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, char *name)
5321 {
5322         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5323         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5324         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5325         iflib_filter_info_t info;
5326         struct grouptask *gtask;
5327         struct taskqgroup *tqg;
5328         gtask_fn_t *fn;
5329         int tqrid;
5330         void *q;
5331         int err;
5332
5333         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5334         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5335         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5336         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5337         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5338         fn = _task_fn_rx;
5339
5340         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5341         info->ifi_filter = filter;
5342         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5343         info->ifi_task = gtask;
5344         info->ifi_ctx = ctx;
5345
5346         /* We allocate a single interrupt resource */
5347         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5348                 return (err);
5349         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5350         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5351
5352         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5353         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5354         return (0);
5355 }
5356
5357 void
5358 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5359 {
5360
5361         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5362             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5363 }
5364
5365 void
5366 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5367 {
5368
5369         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5370 }
5371
5372 void
5373 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5374 {
5375
5376         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5377 }
5378
5379 void
5380 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5381 {
5382 #ifdef INVARIANTS
5383         struct grouptask *gtask;
5384
5385         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5386         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5387 #endif
5388
5389         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5390 }
5391
5392 void
5393 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5394 {
5395
5396         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5397 }
5398
5399 void
5400 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5401 {
5402
5403         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5404 }
5405
5406 void
5407 iflib_config_gtask_init(if_ctx_t ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5408         char *name)
5409 {
5410
5411         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5412         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5413 }
5414
5415 void
5416 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5417 {
5418
5419         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask); 
5420 }
5421
5422 void
5423 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5424 {
5425         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5426         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5427
5428         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5429         if (baudrate >= IF_Gbps(10))
5430                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5431
5432         /* If link down, disable watchdog */
5433         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5434                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5435                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5436         }
5437         ctx->ifc_link_state = link_state;
5438         if_link_state_change(ifp, link_state);
5439 }
5440
5441 static int
5442 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5443 {
5444         int credits;
5445 #ifdef INVARIANTS
5446         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5447 #endif
5448
5449         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5450                 return (0);
5451
5452         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5453                 return (0);
5454
5455         txq->ift_processed += credits;
5456         txq->ift_cidx_processed += credits;
5457
5458         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5459         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5460                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5461         return (credits);
5462 }
5463
5464 static int
5465 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5466 {
5467
5468         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5469             budget));
5470 }
5471
5472 void
5473 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5474         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5475         int offset, int value)
5476 {
5477         info->iidi_ctx = ctx;
5478         info->iidi_offset = offset;
5479         info->iidi_value = value;
5480         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5481             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5482             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5483             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5484 }
5485
5486 struct mtx *
5487 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5488 {
5489
5490         return (&ctx->ifc_mtx);
5491 }
5492
5493 static int
5494 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5495 {
5496         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5497         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5498         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5499         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5500         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5501         int err, admincnt, bar;
5502
5503         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5504         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5505
5506         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5507
5508         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5509         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5510         /* Override by global tuneable */
5511         {
5512                 int i;
5513                 size_t len = sizeof(i);
5514                 err = kernel_sysctlbyname(curthread, "hw.pci.enable_msix", &i, &len, NULL, 0, NULL, 0);
5515                 if (err == 0) {
5516                         if (i == 0)
5517                                 goto msi;
5518                 }
5519                 else {
5520                         device_printf(dev, "unable to read hw.pci.enable_msix.");
5521                 }
5522         }
5523         /* Override by tuneable */
5524         if (scctx->isc_disable_msix)
5525                 goto msi;
5526
5527         /*
5528         ** When used in a virtualized environment
5529         ** PCI BUSMASTER capability may not be set
5530         ** so explicity set it here and rewrite
5531         ** the ENABLE in the MSIX control register
5532         ** at this point to cause the host to
5533         ** successfully initialize us.
5534         */
5535         {
5536                 int msix_ctrl, rid;
5537
5538                 pci_enable_busmaster(dev);
5539                 rid = 0;
5540                 if (pci_find_cap(dev, PCIY_MSIX, &rid) == 0 && rid != 0) {
5541                         rid += PCIR_MSIX_CTRL;
5542                         msix_ctrl = pci_read_config(dev, rid, 2);
5543                         msix_ctrl |= PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
5544                         pci_write_config(dev, rid, msix_ctrl, 2);
5545                 } else {
5546                         device_printf(dev, "PCIY_MSIX capability not found; "
5547                                            "or rid %d == 0.\n", rid);
5548                         goto msi;
5549                 }
5550         }
5551
5552         /*
5553          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5554          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5555          * documented that no one knows which bars are which
5556          * so the developer has to map all bars. This hack
5557          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5558          */
5559         if (bar != -1) {
5560                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5561                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5562                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5563                         /* May not be enabled */
5564                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5565                         goto msi;
5566                 }
5567         }
5568         /* First try MSI/X */
5569         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5570                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5571                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5572                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5573                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5574                 goto msi;
5575         }
5576 #if IFLIB_DEBUG
5577         /* use only 1 qset in debug mode */
5578         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5579 #else
5580         queuemsgs = msgs - admincnt;
5581 #endif
5582 #ifdef RSS
5583         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5584 #else
5585         queues = queuemsgs;
5586 #endif
5587         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5588         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5589                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5590 #ifdef  RSS
5591         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5592         if (queues > rss_getnumbuckets())
5593                 queues = rss_getnumbuckets();
5594 #endif
5595         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5596                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5597         else
5598                 rx_queues = queues;
5599
5600         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5601                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5602
5603         /*
5604          * We want this to be all logical CPUs by default
5605          */
5606         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5607                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5608         else
5609                 tx_queues = mp_ncpus;
5610
5611         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5612                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5613
5614         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5615 #ifdef INVARIANTS
5616                 if (tx_queues != rx_queues)
5617                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5618                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5619 #endif
5620                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5621                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5622         }
5623
5624         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5625
5626         vectors = rx_queues + admincnt;
5627         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5628                 device_printf(dev,
5629                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
5630                 scctx->isc_vectors = vectors;
5631                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
5632                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
5633                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
5634
5635                 return (vectors);
5636         } else {
5637                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
5638         }
5639 msi:
5640         vectors = pci_msi_count(dev);
5641         scctx->isc_nrxqsets = 1;
5642         scctx->isc_ntxqsets = 1;
5643         scctx->isc_vectors = vectors;
5644         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
5645                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
5646                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
5647         } else {
5648                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
5649                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5650         }
5651
5652         return (vectors);
5653 }
5654
5655 char * ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
5656
5657 static int
5658 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5659 {
5660         int rc;
5661         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
5662         struct sbuf *sb;
5663         char *ring_state = "UNKNOWN";
5664
5665         /* XXX needed ? */
5666         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
5667         MPASS(rc == 0);
5668         if (rc != 0)
5669                 return (rc);
5670         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
5671         MPASS(sb != NULL);
5672         if (sb == NULL)
5673                 return (ENOMEM);
5674         if (state[3] <= 3)
5675                 ring_state = ring_states[state[3]];
5676
5677         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
5678                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
5679         rc = sbuf_finish(sb);
5680         sbuf_delete(sb);
5681         return(rc);
5682 }
5683
5684 enum iflib_ndesc_handler {
5685         IFLIB_NTXD_HANDLER,
5686         IFLIB_NRXD_HANDLER,
5687 };
5688
5689 static int
5690 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5691 {
5692         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
5693         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
5694         char buf[256] = {0};
5695         qidx_t *ndesc;
5696         char *p, *next;
5697         int nqs, rc, i;
5698
5699         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
5700
5701         nqs = 8;
5702         switch(type) {
5703         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
5704                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
5705                 if (ctx->ifc_sctx)
5706                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
5707                 break;
5708         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
5709                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
5710                 if (ctx->ifc_sctx)
5711                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
5712                 break;
5713         }
5714         if (nqs == 0)
5715                 nqs = 8;
5716
5717         for (i=0; i<8; i++) {
5718                 if (i >= nqs)
5719                         break;
5720                 if (i)
5721                         strcat(buf, ",");
5722                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
5723         }
5724
5725         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
5726         if (rc || req->newptr == NULL)
5727                 return rc;
5728
5729         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
5730             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
5731                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
5732         }
5733
5734         return(rc);
5735 }
5736
5737 #define NAME_BUFLEN 32
5738 static void
5739 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
5740 {
5741         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
5742         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
5743         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
5744         struct sysctl_oid *node;
5745
5746         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
5747         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
5748         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
5749                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
5750         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
5751
5752         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
5753                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
5754                        "driver version");
5755
5756         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
5757                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
5758                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
5759         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
5760                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
5761                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
5762         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
5763                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
5764                        "permit #txq != #rxq");
5765         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
5766                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
5767                       "disable MSIX (default 0)");
5768         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
5769                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
5770                        "set the rx budget");
5771
5772         /* XXX change for per-queue sizes */
5773         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
5774                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
5775                        mp_ndesc_handler, "A",
5776                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
5777         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
5778                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
5779                        mp_ndesc_handler, "A",
5780                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
5781 }
5782
5783 static void
5784 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
5785 {
5786         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5787         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5788         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
5789         struct sysctl_oid_list *child;
5790         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
5791         iflib_fl_t fl;
5792         iflib_txq_t txq;
5793         iflib_rxq_t rxq;
5794         int i, j;
5795         char namebuf[NAME_BUFLEN];
5796         char *qfmt;
5797         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
5798         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
5799         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
5800
5801         node = ctx->ifc_sysctl_node;
5802         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
5803
5804         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
5805                 qfmt = "txq%03d";
5806         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
5807                 qfmt = "txq%02d";
5808         else
5809                 qfmt = "txq%d";
5810         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
5811                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
5812                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
5813                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
5814                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
5815 #if MEMORY_LOGGING
5816                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
5817                                 CTLFLAG_RD,
5818                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
5819                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
5820                                 CTLFLAG_RD,
5821                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
5822 #endif
5823                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
5824                                    CTLFLAG_RD,
5825                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
5826                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
5827                                    CTLFLAG_RD,
5828                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
5829                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
5830                                    CTLFLAG_RD,
5831                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
5832                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
5833                                    CTLFLAG_RD,
5834                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
5835                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
5836                                    CTLFLAG_RD,
5837                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
5838                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
5839                                    CTLFLAG_RD,
5840                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
5841                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
5842                                    CTLFLAG_RD,
5843                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
5844                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
5845                                    CTLFLAG_RD,
5846                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
5847                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
5848                                    CTLFLAG_RD,
5849                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
5850                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
5851                                    CTLFLAG_RD,
5852                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
5853                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
5854                                    CTLFLAG_RD,
5855                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
5856                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
5857                                    CTLFLAG_RD,
5858                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
5859                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
5860                                    CTLFLAG_RD,
5861                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
5862                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
5863                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
5864                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
5865                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
5866                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
5867                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
5868                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
5869                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
5870                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
5871                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
5872                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
5873                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
5874                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
5875                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
5876                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
5877                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
5878                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
5879                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
5880                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
5881                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
5882                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
5883         }
5884
5885         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
5886                 qfmt = "rxq%03d";
5887         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
5888                 qfmt = "rxq%02d";
5889         else
5890                 qfmt = "rxq%d";
5891         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5892                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
5893                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
5894                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
5895                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
5896                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5897                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
5898                                        CTLFLAG_RD,
5899                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
5900                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
5901                                        CTLFLAG_RD,
5902                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
5903                 }
5904
5905                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
5906                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
5907                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
5908                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
5909                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
5910                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
5911                                        CTLFLAG_RD,
5912                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
5913                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
5914                                        CTLFLAG_RD,
5915                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
5916                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
5917                                        CTLFLAG_RD,
5918                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
5919 #if MEMORY_LOGGING
5920                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
5921                                         CTLFLAG_RD,
5922                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
5923                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
5924                                         CTLFLAG_RD,
5925                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
5926                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
5927                                         CTLFLAG_RD,
5928                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
5929                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
5930                                         CTLFLAG_RD,
5931                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
5932 #endif
5933
5934                 }
5935         }
5936
5937 }
5938
5939 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
5940 static struct mbuf *
5941 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
5942 {
5943         struct mbuf *n;
5944
5945         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
5946                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
5947                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
5948                 n = m;
5949         } else {
5950                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
5951                 if (n == NULL) {
5952                         m_freem(m);
5953                         return (NULL);
5954                 }
5955                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
5956                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
5957                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
5958                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
5959                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
5960                 n->m_next = m;
5961         }
5962         return (n);
5963 }
5964 #endif