sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/module.h>
  44 #include <sys/kobj.h>
  45 #include <sys/rman.h>
  46 #include <sys/sbuf.h>
  47 #include <sys/smp.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/syslog.h>
  52 #include <sys/taskqueue.h>
  53 #include <sys/limits.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/if_types.h>
  58 #include <net/if_media.h>
  59 #include <net/bpf.h>
  60 #include <net/ethernet.h>
  61 #include <net/mp_ring.h>
  62 #include <net/debugnet.h>
  63 #include <net/pfil.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_pcb.h>
  68 #include <netinet/tcp_lro.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/if_ether.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet/tcp.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76
  77 #include <machine/bus.h>
  78 #include <machine/in_cksum.h>
  79
  80 #include <vm/vm.h>
  81 #include <vm/pmap.h>
  82
  83 #include <dev/led/led.h>
  84 #include <dev/pci/pcireg.h>
  85 #include <dev/pci/pcivar.h>
  86 #include <dev/pci/pci_private.h>
  87
  88 #include <net/iflib.h>
  89 #include <net/iflib_private.h>
  90
  91 #include "ifdi_if.h"
  92
  93 #ifdef PCI_IOV
  94 #include <dev/pci/pci_iov.h>
  95 #endif
  96
  97 #include <sys/bitstring.h>
  98 /*
  99  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 100  * iflib's software descriptor references
 101  */
 102 #define MEMORY_LOGGING 0
 103 /*
 104  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 105  */
 106
 107 /*
 108  * NB:
 109  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 110  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 111  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 112  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 113  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 114  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 115  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 116  *        access.
 117  */
 118
 119 /*
 120  * File organization:
 121  *  - private structures
 122  *  - iflib private utility functions
 123  *  - ifnet functions
 124  *  - vlan registry and other exported functions
 125  *  - iflib public core functions
 126  *
 127  *
 128  */
 129 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 130
 131 #define IFLIB_RXEOF_MORE (1U << 0)
 132 #define IFLIB_RXEOF_EMPTY (2U << 0)
 133
 134 struct iflib_txq;
 135 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 136 struct iflib_rxq;
 137 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 138 struct iflib_fl;
 139 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 140
 141 struct iflib_ctx;
 142
 143 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 144 static void iflib_timer(void *arg);
 145 static void iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx);
 146
 147 typedef struct iflib_filter_info {
 148         driver_filter_t *ifi_filter;
 149         void *ifi_filter_arg;
 150         struct grouptask *ifi_task;
 151         void *ifi_ctx;
 152 } *iflib_filter_info_t;
 153
 154 struct iflib_ctx {
 155         KOBJ_FIELDS;
 156         /*
 157          * Pointer to hardware driver's softc
 158          */
 159         void *ifc_softc;
 160         device_t ifc_dev;
 161         if_t ifc_ifp;
 162
 163         cpuset_t ifc_cpus;
 164         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 165         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 166
 167         struct sx ifc_ctx_sx;
 168         struct mtx ifc_state_mtx;
 169
 170         iflib_txq_t ifc_txqs;
 171         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 172         uint32_t ifc_if_flags;
 173         uint32_t ifc_flags;
 174         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 175         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
 176
 177         int ifc_link_state;
 178         int ifc_watchdog_events;
 179         struct cdev *ifc_led_dev;
 180         struct resource *ifc_msix_mem;
 181
 182         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 183         struct grouptask ifc_admin_task;
 184         struct grouptask ifc_vflr_task;
 185         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 186         struct ifmedia  ifc_media;
 187         struct ifmedia  *ifc_mediap;
 188
 189         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 190         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 191         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 192         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 193         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 194         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
 195         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
 196 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
 197         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
 198
 199         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 200         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 201         struct if_txrx ifc_txrx;
 202 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 203 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 204 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 205 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 206 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 208 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 209 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 210         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 211         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 212         struct ether_addr ifc_mac;
 213 };
 214
 215 void *
 216 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 217 {
 218
 219         return (ctx->ifc_softc);
 220 }
 221
 222 device_t
 223 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 224 {
 225
 226         return (ctx->ifc_dev);
 227 }
 228
 229 if_t
 230 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 231 {
 232
 233         return (ctx->ifc_ifp);
 234 }
 235
 236 struct ifmedia *
 237 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 238 {
 239
 240         return (ctx->ifc_mediap);
 241 }
 242
 243 uint32_t
 244 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 245 {
 246         return (ctx->ifc_flags);
 247 }
 248
 249 void
 250 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 251 {
 252
 253         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
 254 }
 255
 256 if_softc_ctx_t
 257 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 258 {
 259
 260         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 261 }
 262
 263 if_shared_ctx_t
 264 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 265 {
 266
 267         return (ctx->ifc_sctx);
 268 }
 269
 270 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 271 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 272 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 273
 274 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 275 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 276
 277 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 278         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 279         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 280         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 281         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
 282 } iflib_rxsd_array_t;
 283
 284 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 285         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 286         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
 287         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 288 } if_txsd_vec_t;
 289
 290 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 291 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 292 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 293 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 294 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 295 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 296 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 297 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 298 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 299 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 300 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 301 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 302
 303 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 304 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 305
 306 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 307
 308 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 309                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 310                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 311
 312 struct iflib_txq {
 313         qidx_t          ift_in_use;
 314         qidx_t          ift_cidx;
 315         qidx_t          ift_cidx_processed;
 316         qidx_t          ift_pidx;
 317         uint8_t         ift_gen;
 318         uint8_t         ift_br_offset;
 319         uint16_t        ift_npending;
 320         uint16_t        ift_db_pending;
 321         uint16_t        ift_rs_pending;
 322         /* implicit pad */
 323         uint8_t         ift_txd_size[8];
 324         uint64_t        ift_processed;
 325         uint64_t        ift_cleaned;
 326         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 327 #if MEMORY_LOGGING
 328         uint64_t        ift_enqueued;
 329         uint64_t        ift_dequeued;
 330 #endif
 331         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 332         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 333         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 334         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 335         uint64_t        ift_map_failed;
 336         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 337         uint64_t        ift_pullups;
 338         uint64_t        ift_last_timer_tick;
 339
 340         struct mtx      ift_mtx;
 341         struct mtx      ift_db_mtx;
 342
 343         /* constant values */
 344         if_ctx_t        ift_ctx;
 345         struct ifmp_ring        *ift_br;
 346         struct grouptask        ift_task;
 347         qidx_t          ift_size;
 348         uint16_t        ift_id;
 349         struct callout  ift_timer;
 350 #ifdef DEV_NETMAP
 351         struct callout  ift_netmap_timer;
 352 #endif /* DEV_NETMAP */
 353
 354         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 355         uint8_t         ift_qstatus;
 356         uint8_t         ift_closed;
 357         uint8_t         ift_update_freq;
 358         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 359         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
 360         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
 361         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 362 #define MTX_NAME_LEN    32
 363         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 364         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 365 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 366         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 367 #endif
 368 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 369
 370 struct iflib_fl {
 371         qidx_t          ifl_cidx;
 372         qidx_t          ifl_pidx;
 373         qidx_t          ifl_credits;
 374         uint8_t         ifl_gen;
 375         uint8_t         ifl_rxd_size;
 376 #if MEMORY_LOGGING
 377         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 378         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 379         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 380         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 381 #endif
 382         /* implicit pad */
 383         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 384         qidx_t          ifl_fragidx;
 385         /* constant */
 386         qidx_t          ifl_size;
 387         uint16_t        ifl_buf_size;
 388         uint16_t        ifl_cltype;
 389         uma_zone_t      ifl_zone;
 390         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 391         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 392         uint8_t         ifl_id;
 393         bus_dma_tag_t   ifl_buf_tag;
 394         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 395         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 396         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 397 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 398
 399 static inline qidx_t
 400 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 401 {
 402         qidx_t used;
 403
 404         if (pidx > cidx)
 405                 used = pidx - cidx;
 406         else if (pidx < cidx)
 407                 used = size - cidx + pidx;
 408         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 409                 used = 0;
 410         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 411                 used = size;
 412         else
 413                 panic("bad state");
 414
 415         return (used);
 416 }
 417
 418 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 419
 420 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 421         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 422
 423 struct iflib_rxq {
 424         if_ctx_t        ifr_ctx;
 425         iflib_fl_t      ifr_fl;
 426         uint64_t        ifr_rx_irq;
 427         struct pfil_head        *pfil;
 428         /*
 429          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
 430          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
 431          */
 432         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 433         uint16_t        ifr_id;
 434         uint8_t         ifr_nfl;
 435         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 436         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 437         uint8_t         ifr_fl_offset;
 438         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 439         struct grouptask        ifr_task;
 440         struct callout          ifr_watchdog;
 441         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 442         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 443
 444         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 445         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 446 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 447         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 448 #endif
 449 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 450
 451 typedef struct if_rxsd {
 452         caddr_t *ifsd_cl;
 453         iflib_fl_t ifsd_fl;
 454 } *if_rxsd_t;
 455
 456 /* multiple of word size */
 457 #ifdef __LP64__
 458 #define PKT_INFO_SIZE   6
 459 #define RXD_INFO_SIZE   5
 460 #define PKT_TYPE uint64_t
 461 #else
 462 #define PKT_INFO_SIZE   11
 463 #define RXD_INFO_SIZE   8
 464 #define PKT_TYPE uint32_t
 465 #endif
 466 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 467 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 468
 469 typedef struct if_pkt_info_pad {
 470         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 471 } *if_pkt_info_pad_t;
 472 typedef struct if_rxd_info_pad {
 473         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 474 } *if_rxd_info_pad_t;
 475
 476 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 477 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 478
 479 static inline void
 480 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 481 {
 482         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 483
 484         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 485         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 486         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 487 #ifndef __LP64__
 488         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 489         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 490 #endif
 491 }
 492
 493 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 494         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 495         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 496         DEVMETHOD_END
 497 };
 498
 499 driver_t iflib_pseudodriver = {
 500         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 501 };
 502
 503 static inline void
 504 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 505 {
 506         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 507         int i;
 508
 509         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 510         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 511                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 512                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 513                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 514                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 515         }
 516 #ifdef __LP64__
 517         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 518 #endif
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 523  */
 524 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 525 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 526
 527 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 528
 529 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 530 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 531 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 532 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 533
 534 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 535 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 536 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 537 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 538
 539 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 540 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 541
 542 void
 543 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 544 {
 545         STATE_LOCK(ctx);
 546         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
 547         STATE_UNLOCK(ctx);
 548 }
 549
 550 /* Our boot-time initialization hook */
 551 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 552
 553 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 554         "iflib",
 555         iflib_module_event_handler,
 556         NULL
 557 };
 558
 559 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 560 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 561
 562 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 563 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 564
 565 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 566 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 567
 568 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 569 #ifdef INVARIANTS
 570 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 571 #else
 572 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 573 #endif /* !INVARIANTS */
 574 #endif
 575
 576 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 577     "iflib driver parameters");
 578
 579 /*
 580  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 581  */
 582 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 583 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 584                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 585 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 586 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 587                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 588 static int iflib_timer_default = 1000;
 589 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, timer_default, CTLFLAG_RW,
 590                    &iflib_timer_default, 0, "number of ticks between iflib_timer calls");
 591
 592
 593 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 594
 595 static int iflib_tx_seen;
 596 static int iflib_tx_sent;
 597 static int iflib_tx_encap;
 598 static int iflib_rx_allocs;
 599 static int iflib_fl_refills;
 600 static int iflib_fl_refills_large;
 601 static int iflib_tx_frees;
 602
 603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 604                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 606                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
 607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 608                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
 609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 610                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
 611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 612                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
 613 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 614                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 615 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 616                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 617
 618 static int iflib_txq_drain_flushing;
 619 static int iflib_txq_drain_oactive;
 620 static int iflib_txq_drain_notready;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 628
 629 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 630 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 631 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 632 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 633
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 636 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 637                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 638 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 639                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 640 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 641                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 642
 643 static int iflib_task_fn_rxs;
 644 static int iflib_rx_intr_enables;
 645 static int iflib_fast_intrs;
 646 static int iflib_rx_unavail;
 647 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 648 static int iflib_rx_if_input;
 649 static int iflib_rxd_flush;
 650
 651 static int iflib_verbose_debug;
 652
 653 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 654                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 656                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
 657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 658                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 660                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 661 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 662                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 663 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 664                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 665 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 666                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 667 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 668                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 669
 670 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 671 static void
 672 iflib_debug_reset(void)
 673 {
 674         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 675                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 676                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 677                 iflib_txq_drain_notready =
 678                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 679                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 680                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 681                 iflib_rx_unavail =
 682                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
 683                 iflib_rxd_flush = 0;
 684 }
 685
 686 #else
 687 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 688 static void iflib_debug_reset(void) {}
 689 #endif
 690
 691 #define IFLIB_DEBUG 0
 692
 693 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 694 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 695 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 696 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 697 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 698 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 699 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 700 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
 701 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 702 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 703 #ifdef ALTQ
 704 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
 705 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
 706 #endif
 707 static int iflib_register(if_ctx_t);
 708 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
 709 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
 710 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
 711 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 712 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 713 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 714 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 715 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 716 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 717 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
 718 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 719 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 720 #endif
 721
 722 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
 723     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
 724 struct cpu_offset {
 725         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
 726         cpuset_t        set;
 727         unsigned int    refcount;
 728         uint16_t        offset;
 729 };
 730 static struct mtx cpu_offset_mtx;
 731 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
 732     MTX_DEF);
 733
 734 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
 735
 736 static int
 737 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
 738 {
 739         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 740         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 741         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
 742
 743         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
 744 }
 745
 746 static int
 747 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
 748 {
 749         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
 750         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
 751         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
 752
 753         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
 754 }
 755
 756 #ifdef DEV_NETMAP
 757 #include <sys/selinfo.h>
 758 #include <net/netmap.h>
 759 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 760
 761 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 762
 763 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
 764 static void iflib_netmap_timer(void *arg);
 765
 766 /*
 767  * device-specific sysctl variables:
 768  *
 769  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 770  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 771  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 772  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 773  *
 774  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 775  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 776  */
 777 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 778 /*
 779  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 780  */
 781
 782 int iflib_crcstrip = 1;
 783 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 784     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
 785
 786 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 787 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 788     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
 789 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 790     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
 791
 792 /*
 793  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 794  * Only called on the first register or the last unregister.
 795  */
 796 static int
 797 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 798 {
 799         if_t ifp = na->ifp;
 800         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 801         int status;
 802
 803         CTX_LOCK(ctx);
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         iflib_stop(ctx);
 808
 809         /*
 810          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
 811          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
 812          * to prevent race conditions. Also, this must be done after
 813          * calling netmap_disable_all_rings() and before calling
 814          * netmap_enable_all_rings(), so that these two functions see the
 815          * updated state of the NAF_NETMAP_ON bit.
 816          */
 817         if (onoff) {
 818                 nm_set_native_flags(na);
 819         } else {
 820                 nm_clear_native_flags(na);
 821         }
 822
 823         iflib_init_locked(ctx);
 824         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 825         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 826         if (status)
 827                 nm_clear_native_flags(na);
 828         CTX_UNLOCK(ctx);
 829         return (status);
 830 }
 831
 832 static int
 833 iflib_netmap_config(struct netmap_adapter *na, struct nm_config_info *info)
 834 {
 835         if_t ifp = na->ifp;
 836         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 837         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[0];
 838         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 839
 840         info->num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
 841         info->num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
 842         info->num_tx_descs = iflib_num_tx_descs(ctx);
 843         info->num_rx_descs = iflib_num_rx_descs(ctx);
 844         info->rx_buf_maxsize = fl->ifl_buf_size;
 845         nm_prinf("txr %u rxr %u txd %u rxd %u rbufsz %u",
 846                 info->num_tx_rings, info->num_rx_rings, info->num_tx_descs,
 847                 info->num_rx_descs, info->rx_buf_maxsize);
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 static int
 853 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
 854 {
 855         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 856         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 857         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 858         bus_dmamap_t *map;
 859         struct if_rxd_update iru;
 860         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 861         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 862         u_int nic_i_first, nic_i;
 863         u_int nm_i;
 864         int i, n;
 865 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 866         int rf_count = 0;
 867 #endif
 868
 869         /*
 870          * This function is used both at initialization and in rxsync.
 871          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
 872          * all the netmap buffers currently owned by the kernel, in
 873          * such a way to keep fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync
 874          * (except for kring->nkr_hwofs). These may be less than
 875          * kring->nkr_num_slots if netmap_reset() was called while
 876          * an application using the kring that still owned some
 877          * buffers.
 878          * At rxsync time, both indexes point to the next buffer to be
 879          * refilled.
 880          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
 881          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
 882          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
 883          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
 884          */
 885         if (__predict_false(init)) {
 886                 n = kring->nkr_num_slots - nm_kr_rxspace(kring);
 887         } else {
 888                 n = kring->rhead - kring->nr_hwcur;
 889                 if (n == 0)
 890                         return (0); /* Nothing to do. */
 891                 if (n < 0)
 892                         n += kring->nkr_num_slots;
 893         }
 894
 895         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 896         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 897         nic_i = fl->ifl_pidx;
 898         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
 899         if (__predict_false(init)) {
 900                 /*
 901                  * On init/reset, nic_i must be 0, and we must
 902                  * start to refill from hwtail (see netmap_reset()).
 903                  */
 904                 MPASS(nic_i == 0);
 905                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
 906         } else
 907                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwcur);
 908         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
 909         while (n > 0) {
 910 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 911                 if (++rf_count == 9)
 912                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
 913 #endif
 914                 nic_i_first = nic_i;
 915                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
 916                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 917                         uint64_t paddr;
 918                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 919
 920                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 921
 922                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 923                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 924
 925                         fl->ifl_bus_addrs[i] = paddr +
 926                             nm_get_offset(kring, slot);
 927                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
 928
 929                         if (__predict_false(init)) {
 930                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 931                                     map[nic_i], addr);
 932                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
 933                                 /* buffer has changed, reload map */
 934                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
 935                                     map[nic_i], addr);
 936                         }
 937                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
 938                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
 939                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 940
 941                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 942                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 943                 }
 944
 945                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
 946                 iru.iru_count = i;
 947                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 948         }
 949         fl->ifl_pidx = nic_i;
 950         /*
 951          * At the end of the loop we must have refilled everything
 952          * we could possibly refill.
 953          */
 954         MPASS(nm_i == kring->rhead);
 955         kring->nr_hwcur = nm_i;
 956
 957         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 958             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 959         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
 960             nm_prev(nic_i, lim));
 961         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
 962
 963         return (0);
 964 }
 965
 966 #define NETMAP_TX_TIMER_US      90
 967
 968 /*
 969  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 970  *
 971  * All information is in the kring.
 972  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 973  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 974  *
 975  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 976  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 977  *
 978  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 979  * running at any time. Any interference with other driver
 980  * methods should be handled by the individual drivers.
 981  */
 982 static int
 983 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 984 {
 985         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 986         if_t ifp = na->ifp;
 987         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 988         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
 989         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 990         u_int n;
 991         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 992         u_int const head = kring->rhead;
 993         struct if_pkt_info pi;
 994
 995         /*
 996          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 997          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 998          */
 999         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
1000         /* device-specific */
1001         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1002         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
1003
1004         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1005             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1006
1007         /*
1008          * First part: process new packets to send.
1009          * nm_i is the current index in the netmap kring,
1010          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
1011          *
1012          * If we have packets to send (nm_i != head)
1013          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
1014          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
1015          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
1016          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
1017          *
1018          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
1019          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
1020          * when the buffer has actually changed.
1021          *
1022          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
1023          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
1024          *
1025          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
1026          * to prefetch the next slot and txr entry.
1027          */
1028
1029         nm_i = kring->nr_hwcur;
1030         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
1031                 uint32_t pkt_len = 0, seg_idx = 0;
1032                 int nic_i_start = -1, flags = 0;
1033                 pkt_info_zero(&pi);
1034                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
1035                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
1036                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1037
1038                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
1039                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
1040                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
1041
1042                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
1043                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1044                         uint64_t offset = nm_get_offset(kring, slot);
1045                         u_int len = slot->len;
1046                         uint64_t paddr;
1047                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1048
1049                         flags |= (slot->flags & NS_REPORT ||
1050                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1051                                 IPI_TX_INTR : 0;
1052
1053                         /*
1054                          * If this is the first packet fragment, save the
1055                          * index of the first NIC slot for later.
1056                          */
1057                         if (nic_i_start < 0)
1058                                 nic_i_start = nic_i;
1059
1060                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_addr = paddr + offset;
1061                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_len = len;
1062                         if (len) {
1063                                 pkt_len += len;
1064                                 seg_idx++;
1065                         }
1066
1067                         if (!(slot->flags & NS_MOREFRAG)) {
1068                                 pi.ipi_len = pkt_len;
1069                                 pi.ipi_nsegs = seg_idx;
1070                                 pi.ipi_pidx = nic_i_start;
1071                                 pi.ipi_ndescs = 0;
1072                                 pi.ipi_flags = flags;
1073
1074                                 /* Prepare the NIC TX ring. */
1075                                 ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1076                                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1077
1078                                 /* Reinit per-packet info for the next one. */
1079                                 flags = seg_idx = pkt_len = 0;
1080                                 nic_i_start = -1;
1081                         }
1082
1083                         /* prefetch for next round */
1084                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1085                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1086                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1087
1088                         NM_CHECK_ADDR_LEN_OFF(na, len, offset);
1089
1090                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1091                                 /* buffer has changed, reload map */
1092                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1093                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1094                         }
1095                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1096                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1097                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1098                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1099
1100                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED | NS_MOREFRAG);
1101                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1102                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1103                 }
1104                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1105
1106                 /* synchronize the NIC ring */
1107                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1108                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1109
1110                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1111                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1112         }
1113
1114         /*
1115          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1116          *
1117          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1118          * If we don't manage to reclaim them all, and TX IRQs are not in use,
1119          * trigger a per-tx-queue timer to try again later.
1120          */
1121         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1122                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1123                         /* some tx completed, increment avail */
1124                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1125                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1126                 }
1127         }
1128
1129         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1130                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1131                         callout_reset_sbt_on(&txq->ift_netmap_timer,
1132                             NETMAP_TX_TIMER_US * SBT_1US, SBT_1US,
1133                             iflib_netmap_timer, txq,
1134                             txq->ift_netmap_timer.c_cpu, 0);
1135                 }
1136         return (0);
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1141  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1142  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1143  * the rest of the driver should be handled here.
1144  *
1145  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1146  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1147  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1148  *
1149  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1150  * of whether or not we received an interrupt.
1151  */
1152 static int
1153 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1154 {
1155         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1156         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1157         if_t ifp = na->ifp;
1158         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1159         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1160         u_int n;
1161         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1162         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1163         int i = 0;
1164
1165         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1166         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1167         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1168         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1169         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1170         struct if_rxd_info ri;
1171         qidx_t *cidxp;
1172
1173         /*
1174          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1175          * of receive buffers
1176          */
1177
1178         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1179             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1180
1181         /*
1182          * First part: import newly received packets.
1183          *
1184          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1185          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1186          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1187          * differ in case if_init() has been called while
1188          * in netmap mode. For the receive ring we have
1189          *
1190          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1191          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1192          * and
1193          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1194          *
1195          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1196          */
1197         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1198                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1199                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1200                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1201                 int error, avail;
1202
1203                 /*
1204                  * For the free list consumer index, we use the same
1205                  * logic as in iflib_rxeof().
1206                  */
1207                 if (have_rxcq)
1208                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1209                 else
1210                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1211                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1212                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1213
1214                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1215                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1216                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1217                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1218                         rxd_info_zero(&ri);
1219                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1220                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1221                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1222                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1223
1224                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1225                         for (i = 0; i < ri.iri_nfrags; i++) {
1226                                 if (error) {
1227                                         ring->slot[nm_i].len = 0;
1228                                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1229                                 } else {
1230                                         ring->slot[nm_i].len = ri.iri_frags[i].irf_len;
1231                                         if (i == (ri.iri_nfrags - 1)) {
1232                                                 ring->slot[nm_i].len -= crclen;
1233                                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1234                                         } else
1235                                                 ring->slot[nm_i].flags = NS_MOREFRAG;
1236                                 }
1237
1238                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1239                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1240                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1241                                 fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1242                         }
1243
1244                         if (have_rxcq) {
1245                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1246                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1247                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1248                         }
1249
1250                 }
1251                 if (n) { /* update the state variables */
1252                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1253                                 /* diagnostics */
1254                                 iflib_rx_miss ++;
1255                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1256                         }
1257                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1258                 }
1259                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1260         }
1261         /*
1262          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1263          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1264          * and make the buffers available for reception.
1265          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1266          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1267          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1268          */
1269         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1270
1271         return (0);
1272 }
1273
1274 static void
1275 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1276 {
1277         if_ctx_t ctx = na->ifp->if_softc;
1278
1279         CTX_LOCK(ctx);
1280         if (onoff) {
1281                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1282         } else {
1283                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1284         }
1285         CTX_UNLOCK(ctx);
1286 }
1287
1288 static int
1289 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1290 {
1291         struct netmap_adapter na;
1292
1293         bzero(&na, sizeof(na));
1294
1295         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1296         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP | NAF_MOREFRAG | NAF_OFFSETS;
1297         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1298         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1299
1300         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1301         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1302         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1303         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1304         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1305         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1306         na.nm_config = iflib_netmap_config;
1307         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1308         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1309         return (netmap_attach(&na));
1310 }
1311
1312 static int
1313 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1314 {
1315         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1316         struct netmap_slot *slot;
1317
1318         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1319         if (slot == NULL)
1320                 return (0);
1321         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1322                 /*
1323                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1324                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1325                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1326                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1327                  * netmap slot index, si
1328                  */
1329                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1330                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1331                     NMB(na, slot + si));
1332         }
1333         return (1);
1334 }
1335
1336 static int
1337 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1338 {
1339         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1340         struct netmap_kring *kring;
1341         struct netmap_slot *slot;
1342
1343         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1344         if (slot == NULL)
1345                 return (0);
1346         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1347         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1348         return (1);
1349 }
1350
1351 static void
1352 iflib_netmap_timer(void *arg)
1353 {
1354         iflib_txq_t txq = arg;
1355         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1356
1357         /*
1358          * Wake up the netmap application, to give it a chance to
1359          * call txsync and reclaim more completed TX buffers.
1360          */
1361         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txq->ift_id);
1362 }
1363
1364 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1365
1366 #else
1367 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1368 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1369 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1370 #define netmap_enable_all_rings(ifp)
1371 #define netmap_disable_all_rings(ifp)
1372
1373 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1374 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1375 #endif
1376
1377 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1378 static __inline void
1379 prefetch(void *x)
1380 {
1381         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1382 }
1383 static __inline void
1384 prefetch2cachelines(void *x)
1385 {
1386         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1387 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1388         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1389 #endif
1390 }
1391 #else
1392 #define prefetch(x)
1393 #define prefetch2cachelines(x)
1394 #endif
1395
1396 static void
1397 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1398 {
1399         iflib_fl_t fl;
1400
1401         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1402         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1403         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1404         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1405         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1406         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1407 }
1408
1409 static void
1410 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1411 {
1412         if (err)
1413                 return;
1414         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1415 }
1416
1417 #define DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(width)                         \
1418         (((width) == 0) || (width) == flsll(BUS_SPACE_MAXADDR) ?        \
1419             BUS_SPACE_MAXADDR : (1ULL << (width)) - 1ULL)
1420
1421 int
1422 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1423 {
1424         int err;
1425         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1426         bus_addr_t lowaddr;
1427
1428         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(ctx->ifc_softc_ctx.isc_dma_width);
1429
1430         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1431                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1432                                 lowaddr,                /* lowaddr */
1433                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1434                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1435                                 size,                   /* maxsize */
1436                                 1,                      /* nsegments */
1437                                 size,                   /* maxsegsize */
1438                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1439                                 NULL,                   /* lockfunc */
1440                                 NULL,                   /* lockarg */
1441                                 &dma->idi_tag);
1442         if (err) {
1443                 device_printf(dev,
1444                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1445                     __func__, err);
1446                 goto fail_0;
1447         }
1448
1449         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1450             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1451         if (err) {
1452                 device_printf(dev,
1453                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1454                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1455                 goto fail_1;
1456         }
1457
1458         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1459         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1460             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1461         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1462                 device_printf(dev,
1463                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1464                     __func__, err);
1465                 goto fail_2;
1466         }
1467
1468         dma->idi_size = size;
1469         return (0);
1470
1471 fail_2:
1472         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1473 fail_1:
1474         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1475 fail_0:
1476         dma->idi_tag = NULL;
1477
1478         return (err);
1479 }
1480
1481 int
1482 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1483 {
1484         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1485
1486         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1487
1488         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1489 }
1490
1491 int
1492 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1493 {
1494         int i, err;
1495         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1496
1497         dmaiter = dmalist;
1498         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1499                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1500                         break;
1501         }
1502         if (err)
1503                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1504         return (err);
1505 }
1506
1507 void
1508 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1509 {
1510         if (dma->idi_tag == NULL)
1511                 return;
1512         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1513                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1514                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1515                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1516                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1517         }
1518         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1519                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1520                 dma->idi_vaddr = NULL;
1521         }
1522         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1523         dma->idi_tag = NULL;
1524 }
1525
1526 void
1527 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1528 {
1529         int i;
1530         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1531
1532         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1533                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1534 }
1535
1536 static int
1537 iflib_fast_intr(void *arg)
1538 {
1539         iflib_filter_info_t info = arg;
1540         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1541         int result;
1542
1543         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1544         if (info->ifi_filter != NULL) {
1545                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1546                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1547                         return (result);
1548         }
1549
1550         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1551         return (FILTER_HANDLED);
1552 }
1553
1554 static int
1555 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1556 {
1557         iflib_filter_info_t info = arg;
1558         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1559         if_ctx_t ctx;
1560         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1561         iflib_txq_t txq;
1562         void *sc;
1563         int i, cidx, result;
1564         qidx_t txqid;
1565         bool intr_enable, intr_legacy;
1566
1567         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1568         if (info->ifi_filter != NULL) {
1569                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1570                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1571                         return (result);
1572         }
1573
1574         ctx = rxq->ifr_ctx;
1575         sc = ctx->ifc_softc;
1576         intr_enable = false;
1577         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1578         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1579         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1580                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1581                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1582                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1583                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1584                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1585                         if (intr_legacy)
1586                                 intr_enable = true;
1587                         else
1588                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1589                         continue;
1590                 }
1591                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1592         }
1593         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1594                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1595         else
1596                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1597         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1598                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1599         else {
1600                 if (intr_legacy)
1601                         intr_enable = true;
1602                 else
1603                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1604                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1605         }
1606         if (intr_enable)
1607                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1608         return (FILTER_HANDLED);
1609 }
1610
1611 static int
1612 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1613 {
1614         iflib_filter_info_t info = arg;
1615         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1616         int result;
1617
1618         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1619         if (info->ifi_filter != NULL) {
1620                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1621                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1622                         return (result);
1623         }
1624
1625         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1626         return (FILTER_HANDLED);
1627 }
1628
1629 static int
1630 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1631                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1632                  const char *name)
1633 {
1634         struct resource *res;
1635         void *tag = NULL;
1636         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1637         int flags, i, rc;
1638
1639         flags = RF_ACTIVE;
1640         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1641                 flags |= RF_SHAREABLE;
1642         MPASS(rid < 512);
1643         i = rid;
1644         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1645         if (res == NULL) {
1646                 device_printf(dev,
1647                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1648                 return (ENOMEM);
1649         }
1650         irq->ii_res = res;
1651         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1652         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1653                                                 filter, handler, arg, &tag);
1654         if (rc != 0) {
1655                 device_printf(dev,
1656                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1657                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1658                 return (rc);
1659         } else if (name)
1660                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1661
1662         irq->ii_tag = tag;
1663         return (0);
1664 }
1665
1666 /*********************************************************************
1667  *
1668  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1669  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1670  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1671  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1672  *  once at attach, setup is done every reset.
1673  *
1674  **********************************************************************/
1675 static int
1676 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1677 {
1678         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1679         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1680         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1681         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1682         bus_size_t tsomaxsize;
1683         bus_addr_t lowaddr;
1684         int err, nsegments, ntsosegments;
1685         bool tso;
1686
1687         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1688         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1689         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1690         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1691                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1692         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1693         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1694         MPASS(nsegments > 0);
1695         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1696                 MPASS(ntsosegments > 0);
1697                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1698         }
1699
1700         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(scctx->isc_dma_width);
1701
1702         /*
1703          * Set up DMA tags for TX buffers.
1704          */
1705         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1706                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1707                                lowaddr,                 /* lowaddr */
1708                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1709                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1710                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1711                                nsegments,       /* nsegments */
1712                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1713                                0,                       /* flags */
1714                                NULL,                    /* lockfunc */
1715                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1716                                &txq->ift_buf_tag))) {
1717                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1718                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1719                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1720                 goto fail;
1721         }
1722         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1723         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1724                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1725                                lowaddr,                 /* lowaddr */
1726                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1727                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1728                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1729                                ntsosegments,    /* nsegments */
1730                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1731                                0,                       /* flags */
1732                                NULL,                    /* lockfunc */
1733                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1734                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1735                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1736                     err);
1737                 goto fail;
1738         }
1739
1740         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1741         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1742             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1743             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1744                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1745                 err = ENOMEM;
1746                 goto fail;
1747         }
1748
1749         /*
1750          * Create the DMA maps for TX buffers.
1751          */
1752         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1753             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1754             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1755                 device_printf(dev,
1756                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1757                 err = ENOMEM;
1758                 goto fail;
1759         }
1760         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1761             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1762             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1763                 device_printf(dev,
1764                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1765                 err = ENOMEM;
1766                 goto fail;
1767         }
1768         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1769                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1770                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1771                 if (err != 0) {
1772                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1773                         goto fail;
1774                 }
1775                 if (!tso)
1776                         continue;
1777                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1778                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1779                 if (err != 0) {
1780                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1781                         goto fail;
1782                 }
1783         }
1784         return (0);
1785 fail:
1786         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1787         iflib_tx_structures_free(ctx);
1788         return (err);
1789 }
1790
1791 static void
1792 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1793 {
1794         bus_dmamap_t map;
1795
1796         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1797                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1798                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1799                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1800                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1801                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1802         }
1803
1804         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1805                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1806                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1807                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1808                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1809                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1810                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1811         }
1812 }
1813
1814 static void
1815 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1816 {
1817         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1818
1819         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1820                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1821
1822         if (txq->ift_br != NULL) {
1823                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1824                 txq->ift_br = NULL;
1825         }
1826
1827         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1828
1829         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1830                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1831                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1832         }
1833         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1834                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1835                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1836         }
1837         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1838                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1839                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1840         }
1841         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1842                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1843                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1844         }
1845         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1846                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1847                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1848         }
1849         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1850                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1851         }
1852 }
1853
1854 static void
1855 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1856 {
1857         struct mbuf **mp;
1858
1859         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1860         if (*mp == NULL)
1861                 return;
1862
1863         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1864                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1865                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1866                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1867         }
1868         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1869                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1870                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1871                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1872                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1873         }
1874         m_freem(*mp);
1875         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1876         *mp = NULL;
1877 }
1878
1879 static int
1880 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1881 {
1882         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1883         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1884         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1885         iflib_dma_info_t di;
1886         int i;
1887
1888         /* Set number of descriptors available */
1889         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1890         /* XXX make configurable */
1891         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1892
1893         /* Reset indices */
1894         txq->ift_cidx_processed = 0;
1895         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1896         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1897
1898         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1899                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1900
1901         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1902         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1903                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1904                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1905         return (0);
1906 }
1907
1908 /*********************************************************************
1909  *
1910  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1911  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1912  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1913  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1914  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1915  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1916  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1917  *
1918  **********************************************************************/
1919 static int
1920 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1921 {
1922         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1923         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1924         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1925         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1926         iflib_fl_t fl;
1927         bus_addr_t lowaddr;
1928         int                     err;
1929
1930         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1931         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1932
1933         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(scctx->isc_dma_width);
1934
1935         fl = rxq->ifr_fl;
1936         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1937                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1938                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1939                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1940                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1941                                          lowaddr,               /* lowaddr */
1942                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1943                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1944                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1945                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1946                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1947                                          0,                     /* flags */
1948                                          NULL,                  /* lockfunc */
1949                                          NULL,                  /* lockarg */
1950                                          &fl->ifl_buf_tag);
1951                 if (err) {
1952                         device_printf(dev,
1953                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1954                         goto fail;
1955                 }
1956
1957                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1958                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1959                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1960                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1961                         device_printf(dev,
1962                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1963                         err = ENOMEM;
1964                         goto fail;
1965                 }
1966
1967                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1968                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1969                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1970                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1971                         device_printf(dev,
1972                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1973                         err = ENOMEM;
1974                         goto fail;
1975                 }
1976
1977                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1978                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1979                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1980                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1981                         device_printf(dev,
1982                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
1983                         err = ENOMEM;
1984                         goto fail;
1985                 }
1986
1987                 /*
1988                  * Create the DMA maps for RX buffers.
1989                  */
1990                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1991                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1992                         device_printf(dev,
1993                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
1994                         err = ENOMEM;
1995                         goto fail;
1996                 }
1997                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1998                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
1999                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
2000                         if (err != 0) {
2001                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
2002                                 goto fail;
2003                         }
2004                 }
2005         }
2006         return (0);
2007
2008 fail:
2009         iflib_rx_structures_free(ctx);
2010         return (err);
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Internal service routines
2015  */
2016
2017 struct rxq_refill_cb_arg {
2018         int               error;
2019         bus_dma_segment_t seg;
2020         int               nseg;
2021 };
2022
2023 static void
2024 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
2025 {
2026         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
2027
2028         cb_arg->error = error;
2029         cb_arg->seg = segs[0];
2030         cb_arg->nseg = nseg;
2031 }
2032
2033 /**
2034  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
2035  * @ctx: the iflib context
2036  * @fl: the free list to refill
2037  * @count: the number of new buffers to allocate
2038  *
2039  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
2040  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
2041  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
2042  */
2043 static uint8_t
2044 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
2045 {
2046         struct if_rxd_update iru;
2047         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
2048         struct mbuf *m;
2049         caddr_t cl, *sd_cl;
2050         struct mbuf **sd_m;
2051         bus_dmamap_t *sd_map;
2052         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
2053         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
2054         qidx_t credits;
2055
2056         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
2057
2058         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
2059         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
2060         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
2061         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
2062         pidx = fl->ifl_pidx;
2063         idx = pidx;
2064         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
2065         credits = fl->ifl_credits;
2066
2067         i = 0;
2068         n = count;
2069         MPASS(n > 0);
2070         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
2071
2072         if (pidx < fl->ifl_cidx)
2073                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
2074         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
2075                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
2076         if (pidx > fl->ifl_cidx)
2077                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
2078
2079         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
2080         if (n > 8)
2081                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
2082         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
2083         while (n-- > 0) {
2084                 /*
2085                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
2086                  * initialized after rx.
2087                  *
2088                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2089                  * packet was received
2090                  */
2091                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2092                     &frag_idx);
2093                 if (frag_idx < 0)
2094                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2095                 MPASS(frag_idx >= 0);
2096                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2097                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2098                         if (__predict_false(cl == NULL))
2099                                 break;
2100
2101                         cb_arg.error = 0;
2102                         MPASS(sd_map != NULL);
2103                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2104                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2105                             BUS_DMA_NOWAIT);
2106                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2107                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2108                                 break;
2109                         }
2110
2111                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2112                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2113 #if MEMORY_LOGGING
2114                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2115 #endif
2116                 } else {
2117                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2118                 }
2119                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2120                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2121
2122                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2123                         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT);
2124                         if (__predict_false(m == NULL))
2125                                 break;
2126                         sd_m[frag_idx] = m;
2127                 }
2128                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2129 #if MEMORY_LOGGING
2130                 fl->ifl_m_enqueued++;
2131 #endif
2132
2133                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2134                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2135                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2136                 credits++;
2137                 i++;
2138                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2139                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2140 #ifdef INVARIANTS
2141                         fl->ifl_gen = 1;
2142 #endif
2143                         idx = 0;
2144                 }
2145                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2146                         iru.iru_pidx = pidx;
2147                         iru.iru_count = i;
2148                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2149                         fl->ifl_pidx = idx;
2150                         fl->ifl_credits = credits;
2151                         pidx = idx;
2152                         i = 0;
2153                 }
2154         }
2155
2156         if (n < count - 1) {
2157                 if (i != 0) {
2158                         iru.iru_pidx = pidx;
2159                         iru.iru_count = i;
2160                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2161                         fl->ifl_pidx = idx;
2162                         fl->ifl_credits = credits;
2163                 }
2164                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2165                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2166                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2167                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2168                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2169                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2170                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2171                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2172                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2173                 } else {
2174                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2175                 }
2176         }
2177
2178         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2179 }
2180
2181 static inline uint8_t
2182 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2183 {
2184         /*
2185          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2186          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2187          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2188          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2189          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2190          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2191          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2192          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2193          * all the descriptors are available to the NIC.
2194          */
2195         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2196 #ifdef INVARIANTS
2197         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2198 #endif
2199
2200         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2201         MPASS(reclaimable == delta);
2202
2203         if (reclaimable > 0)
2204                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2205         return (0);
2206 }
2207
2208 uint8_t
2209 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2210 {
2211         bool in_detach;
2212
2213         STATE_LOCK(ctx);
2214         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2215         STATE_UNLOCK(ctx);
2216         return (in_detach);
2217 }
2218
2219 static void
2220 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2221 {
2222         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2223         bus_dmamap_t sd_map;
2224         uint32_t i;
2225
2226         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2227                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2228                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2229
2230                 if (*sd_cl != NULL) {
2231                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2232                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2233                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2234                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2235                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2236                         *sd_cl = NULL;
2237                         if (*sd_m != NULL) {
2238                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2239                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2240                                 *sd_m = NULL;
2241                         }
2242                 } else {
2243                         MPASS(*sd_m == NULL);
2244                 }
2245 #if MEMORY_LOGGING
2246                 fl->ifl_m_dequeued++;
2247                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2248 #endif
2249         }
2250 #ifdef INVARIANTS
2251         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2252                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2253                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2254         }
2255 #endif
2256         /*
2257          * Reset free list values
2258          */
2259         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2260         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2261 }
2262
2263 /*********************************************************************
2264  *
2265  *  Initialize a free list and its buffers.
2266  *
2267  **********************************************************************/
2268 static int
2269 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2270 {
2271         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2272         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2273         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2274         int qidx;
2275
2276         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2277         /*
2278         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2279         */
2280         iflib_fl_bufs_free(fl);
2281         /* Now replenish the mbufs */
2282         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2283         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2284         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2285                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2286         else
2287                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2288         /*
2289          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2290          * to the selected mbuf size.
2291          */
2292         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2293         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2294                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2295         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2296         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2297
2298         /*
2299          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2300          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2301          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2302          * iflib_fl_refill_all().
2303          */
2304         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2305         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2306         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2307                 return (ENOBUFS);
2308         /*
2309          * handle failure
2310          */
2311         MPASS(rxq != NULL);
2312         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2313         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2314             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2315         return (0);
2316 }
2317
2318 /*********************************************************************
2319  *
2320  *  Free receive ring data structures
2321  *
2322  **********************************************************************/
2323 static void
2324 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2325 {
2326         iflib_fl_t fl;
2327         int i, j;
2328
2329         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2330                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2331                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2332                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2333                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2334                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2335                                                 bus_dmamap_sync(
2336                                                     fl->ifl_buf_tag,
2337                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2338                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2339                                                 bus_dmamap_unload(
2340                                                     fl->ifl_buf_tag,
2341                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2342                                                 bus_dmamap_destroy(
2343                                                     fl->ifl_buf_tag,
2344                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2345                                         }
2346                                 }
2347                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2348                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2349                         }
2350                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2351                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2352                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2353                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2354                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
2355                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2356                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2357                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2358                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2359                         fl->ifl_rx_bitmap = NULL;
2360                 }
2361                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2362                 rxq->ifr_fl = NULL;
2363                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2364                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2365                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2366         }
2367 }
2368
2369 /*
2370  * Timer routine
2371  */
2372 static void
2373 iflib_timer(void *arg)
2374 {
2375         iflib_txq_t txq = arg;
2376         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2377         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2378         uint64_t this_tick = ticks;
2379
2380         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2381                 return;
2382
2383         /*
2384         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2385         ** can be done without the lock because its RO
2386         ** and the HUNG state will be static if set.
2387         */
2388         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= iflib_timer_default) {
2389                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2390                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2391                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2392                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2393                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2394                         goto hung;
2395
2396                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2397                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2398                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP,
2399                             ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2400                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2401                 }
2402                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2403         }
2404         /* handle any laggards */
2405         if (txq->ift_db_pending)
2406                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2407
2408         sctx->isc_pause_frames = 0;
2409         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2410                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer,
2411                     txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2412         return;
2413
2414  hung:
2415         device_printf(ctx->ifc_dev,
2416             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2417             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2418         STATE_LOCK(ctx);
2419         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2420         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2421         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2422         STATE_UNLOCK(ctx);
2423 }
2424
2425 static uint16_t
2426 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2427 {
2428
2429         if (size <= MCLBYTES)
2430                 return (MCLBYTES);
2431         else
2432                 return (MJUMPAGESIZE);
2433 }
2434
2435 static void
2436 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2437 {
2438         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2439
2440         /*
2441          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2442          * than the hardware can handle
2443          */
2444         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2445             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2446 }
2447
2448 uint32_t
2449 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2450 {
2451
2452         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2453 }
2454
2455 static void
2456 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2457 {
2458         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2459         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2460         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2461         iflib_fl_t fl;
2462         iflib_txq_t txq;
2463         iflib_rxq_t rxq;
2464         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2465
2466         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2467         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2468
2469         /*
2470          * See iflib_stop(). Useful in case iflib_init_locked() is
2471          * called without first calling iflib_stop().
2472          */
2473         netmap_disable_all_rings(ifp);
2474
2475         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2476         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2477         /* Set hardware offload abilities */
2478         if_clearhwassist(ifp);
2479         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2480                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2481         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2482                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2483         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2484                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2485         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2486                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2487
2488         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2489                 CALLOUT_LOCK(txq);
2490                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2491 #ifdef DEV_NETMAP
2492                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2493 #endif /* DEV_NETMAP */
2494                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2495                 (void)iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2496         }
2497
2498         /*
2499          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2500          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2501          * buffers.
2502          */
2503         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2504
2505 #ifdef INVARIANTS
2506         i = if_getdrvflags(ifp);
2507 #endif
2508         IFDI_INIT(ctx);
2509         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2510         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2511                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2512                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2513                         continue;
2514                 }
2515                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2516                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2517                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2518                                     "setting up free list %d failed - "
2519                                     "check cluster settings\n", j);
2520                                 goto done;
2521                         }
2522                 }
2523         }
2524 done:
2525         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2526         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2527         txq = ctx->ifc_txqs;
2528         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2529                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
2530                         txq->ift_timer.c_cpu);
2531
2532         /* Re-enable txsync/rxsync. */
2533         netmap_enable_all_rings(ifp);
2534 }
2535
2536 static int
2537 iflib_media_change(if_t ifp)
2538 {
2539         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2540         int err;
2541
2542         CTX_LOCK(ctx);
2543         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2544                 iflib_if_init_locked(ctx);
2545         CTX_UNLOCK(ctx);
2546         return (err);
2547 }
2548
2549 static void
2550 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2551 {
2552         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2553
2554         CTX_LOCK(ctx);
2555         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2556         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2557         CTX_UNLOCK(ctx);
2558 }
2559
2560 void
2561 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2562 {
2563         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2564         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2565         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2566         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2567         iflib_dma_info_t di;
2568         iflib_fl_t fl;
2569         int i, j;
2570
2571         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2572         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2573
2574         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2575         DELAY(1000);
2576         IFDI_STOP(ctx);
2577         DELAY(1000);
2578
2579         /*
2580          * Stop any pending txsync/rxsync and prevent new ones
2581          * form starting. Processes blocked in poll() will get
2582          * POLLERR.
2583          */
2584         netmap_disable_all_rings(ctx->ifc_ifp);
2585
2586         iflib_debug_reset();
2587         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2588         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2589                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2590
2591                 CALLOUT_LOCK(txq);
2592                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2593 #ifdef DEV_NETMAP
2594                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2595 #endif /* DEV_NETMAP */
2596                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2597
2598                 /* clean any enqueued buffers */
2599                 iflib_ifmp_purge(txq);
2600                 /* Free any existing tx buffers. */
2601                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2602                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2603                 }
2604                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2605                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2606                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2607                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2608                 txq->ift_pullups = 0;
2609                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2610                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2611                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2612         }
2613         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2614                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2615
2616                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2617                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2618                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2619                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2620                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2621                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2622         }
2623 }
2624
2625 static inline caddr_t
2626 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2627 {
2628         qidx_t size;
2629         int nrxd;
2630         caddr_t start, end, cur, next;
2631
2632         nrxd = fl->ifl_size;
2633         size = fl->ifl_rxd_size;
2634         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2635
2636         if (__predict_false(size == 0))
2637                 return (start);
2638         cur = start + size*cidx;
2639         end = start + size*nrxd;
2640         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2641         return (next < end ? next : start);
2642 }
2643
2644 static inline void
2645 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2646 {
2647         int nextptr;
2648         int nrxd = fl->ifl_size;
2649         caddr_t next_rxd;
2650
2651         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2652         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2653         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2654         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2655         prefetch(next_rxd);
2656         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2657         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2658         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2659         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2660         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2661         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2662         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2663         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2664 }
2665
2666 static struct mbuf *
2667 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2668     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2669 {
2670         bus_dmamap_t map;
2671         iflib_fl_t fl;
2672         caddr_t payload;
2673         struct mbuf *m;
2674         int flid, cidx, len, next;
2675
2676         map = NULL;
2677         flid = irf->irf_flid;
2678         cidx = irf->irf_idx;
2679         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2680         sd->ifsd_fl = fl;
2681         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2682         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2683         fl->ifl_credits--;
2684 #if MEMORY_LOGGING
2685         fl->ifl_m_dequeued++;
2686 #endif
2687         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2688                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2689         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2690         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2691         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2692
2693         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2694
2695         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2696             irf->irf_len != 0) {
2697                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2698                 payload +=  ri->iri_pad;
2699                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2700                 *pf_rv = pfil_run_hooks(rxq->pfil, payload, ri->iri_ifp,
2701                     len | PFIL_MEMPTR | PFIL_IN, NULL);
2702                 switch (*pf_rv) {
2703                 case PFIL_DROPPED:
2704                 case PFIL_CONSUMED:
2705                         /*
2706                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2707                          */
2708                         m = NULL;
2709                         unload = 0;
2710                         break;
2711                 case PFIL_REALLOCED:
2712                         /*
2713                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2714                          */
2715                         m = pfil_mem2mbuf(payload);
2716                         unload = 0;
2717                         break;
2718                 case PFIL_PASS:
2719                         /*
2720                          * Filter said it was OK, so receive like
2721                          * normal
2722                          */
2723                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2724                         break;
2725                 default:
2726                         MPASS(0);
2727                 }
2728         } else {
2729                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2730                 if (pf_rv != NULL)
2731                         *pf_rv = PFIL_PASS;
2732         }
2733
2734         if (unload && irf->irf_len != 0)
2735                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2736         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2737         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2738                 fl->ifl_gen = 0;
2739         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2740         return (m);
2741 }
2742
2743 static struct mbuf *
2744 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2745 {
2746         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2747         caddr_t cl;
2748         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2749         bool consumed;
2750
2751         i = 0;
2752         mh = NULL;
2753         consumed = false;
2754         *pf_rv = PFIL_PASS;
2755         pf_rv_ptr = pf_rv;
2756         do {
2757                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2758                     pf_rv_ptr, ri);
2759
2760                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2761
2762                 /*
2763                  * Exclude zero-length frags & frags from
2764                  * packets the filter has consumed or dropped
2765                  */
2766                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2767                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2768                         if (mh == NULL) {
2769                                 /* everything saved here */
2770                                 consumed = true;
2771                                 pf_rv_ptr = NULL;
2772                                 continue;
2773                         }
2774                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2775                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2776                         m_free(m);
2777                         continue;
2778                 }
2779                 if (mh == NULL) {
2780                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2781                         mh = mt = m;
2782                         padlen = ri->iri_pad;
2783                 } else {
2784                         flags = M_EXT;
2785                         mt->m_next = m;
2786                         mt = m;
2787                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2788                         padlen = 0;
2789                 }
2790                 cl = *sd->ifsd_cl;
2791                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2792
2793                 /* Can these two be made one ? */
2794                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2795                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2796                 /*
2797                  * These must follow m_init and m_cljset
2798                  */
2799                 m->m_data += padlen;
2800                 ri->iri_len -= padlen;
2801                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2802         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2803
2804         return (mh);
2805 }
2806
2807 /*
2808  * Process one software descriptor
2809  */
2810 static struct mbuf *
2811 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2812 {
2813         struct if_rxsd sd;
2814         struct mbuf *m;
2815         int pf_rv;
2816
2817         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2818         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2819             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2820             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2821                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2822                     &pf_rv, ri);
2823                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2824                         return (m);
2825                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2826                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2827 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2828                         if (!IP_ALIGNED(m))
2829                                 m->m_data += 2;
2830 #endif
2831                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2832                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2833                 }
2834         } else {
2835                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2836                 if (m == NULL)
2837                         return (NULL);
2838                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2839                         return (m);
2840         }
2841         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2842         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2843         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2844         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2845         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2846         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2847         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2848         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2849         return (m);
2850 }
2851
2852 #if defined(INET6) || defined(INET)
2853 static void
2854 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2855 {
2856         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2857 #if defined(INET6)
2858         *v6 = V_ip6_forwarding;
2859 #endif
2860 #if defined(INET)
2861         *v4 = V_ipforwarding;
2862 #endif
2863         CURVNET_RESTORE();
2864 }
2865
2866 /*
2867  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2868  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2869  * would not return zero.
2870  */
2871 static bool
2872 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2873 {
2874         struct ether_header *eh;
2875
2876         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2877         switch (eh->ether_type) {
2878 #if defined(INET6)
2879                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2880                         return (!v6_forwarding);
2881 #endif
2882 #if defined (INET)
2883                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2884                         return (!v4_forwarding);
2885 #endif
2886         }
2887
2888         return false;
2889 }
2890 #else
2891 static void
2892 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2893 {
2894 }
2895 #endif
2896
2897 static void
2898 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2899 {
2900         iflib_rxq_t rxq = context;
2901
2902         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2903 }
2904
2905 static uint8_t
2906 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2907 {
2908         if_t ifp;
2909         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2910         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2911         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2912         int avail, i;
2913         qidx_t *cidxp;
2914         struct if_rxd_info ri;
2915         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2916         iflib_fl_t fl;
2917         int lro_enabled;
2918         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2919         uint8_t retval = 0;
2920
2921         /*
2922          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2923          * acks in interrupt context
2924          */
2925         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2926
2927         NET_EPOCH_ASSERT();
2928
2929         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2930         ifp = ctx->ifc_ifp;
2931         mh = mt = NULL;
2932         MPASS(budget > 0);
2933         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2934         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2935                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2936         else
2937                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2938         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2939                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2940                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2941                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2942                 return (retval);
2943         }
2944
2945         /* pfil needs the vnet to be set */
2946         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
2947         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2948                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2949                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2950                         break;
2951                 }
2952                 /*
2953                  * Reset client set fields to their default values
2954                  */
2955                 rxd_info_zero(&ri);
2956                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2957                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2958                 ri.iri_ifp = ifp;
2959                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2960                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2961
2962                 if (err)
2963                         goto err;
2964                 rx_pkts += 1;
2965                 rx_bytes += ri.iri_len;
2966                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2967                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2968                         /* Update our consumer index */
2969                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2970                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2971                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2972                         /* was this only a completion queue message? */
2973                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2974                                 continue;
2975                 }
2976                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2977                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2978
2979                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2980                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2981                 avail--;
2982                 budget_left--;
2983                 if (avail == 0 && budget_left)
2984                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2985
2986                 if (__predict_false(m == NULL))
2987                         continue;
2988
2989                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2990                 if (mh == NULL)
2991                         mh = mt = m;
2992                 else {
2993                         mt->m_nextpkt = m;
2994                         mt = m;
2995                 }
2996         }
2997         CURVNET_RESTORE();
2998         /* make sure that we can refill faster than drain */
2999         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
3000                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
3001
3002         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
3003         if (lro_enabled)
3004                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
3005         mt = mf = NULL;
3006         while (mh != NULL) {
3007                 m = mh;
3008                 mh = mh->m_nextpkt;
3009                 m->m_nextpkt = NULL;
3010 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
3011                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
3012                         continue;
3013 #endif
3014 #if defined(INET6) || defined(INET)
3015                 if (lro_enabled) {
3016                         if (!lro_possible) {
3017                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
3018                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
3019                                         ifp->if_input(ifp, mf);
3020                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3021                                         mt = mf = NULL;
3022                                 }
3023                         }
3024                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
3025                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
3026                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
3027                                         continue;
3028                         }
3029                 }
3030 #endif
3031                 if (lro_possible) {
3032                         ifp->if_input(ifp, m);
3033                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3034                         continue;
3035                 }
3036
3037                 if (mf == NULL)
3038                         mf = m;
3039                 if (mt != NULL)
3040                         mt->m_nextpkt = m;
3041                 mt = m;
3042         }
3043         if (mf != NULL) {
3044                 ifp->if_input(ifp, mf);
3045                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3046         }
3047
3048         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
3049         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
3050
3051         /*
3052          * Flush any outstanding LRO work
3053          */
3054 #if defined(INET6) || defined(INET)
3055         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
3056 #endif
3057         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
3058                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
3059         return (retval);
3060 err:
3061         STATE_LOCK(ctx);
3062         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
3063         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
3064         STATE_UNLOCK(ctx);
3065         return (0);
3066 }
3067
3068 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
3069 static inline qidx_t
3070 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
3071 {
3072         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3073         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3074         if (in_use > 4*minthresh)
3075                 return (notify_count);
3076         if (in_use > 2*minthresh)
3077                 return (notify_count >> 1);
3078         if (in_use > minthresh)
3079                 return (notify_count >> 3);
3080         return (0);
3081 }
3082
3083 static inline qidx_t
3084 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
3085 {
3086         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3087         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3088         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
3089                 return (notify_count);
3090         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
3091                 return (notify_count >> 1);
3092         if (txq->ift_in_use > minthresh)
3093                 return (notify_count >> 2);
3094         return (2);
3095 }
3096
3097 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
3098 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
3099
3100 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
3101 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
3102 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
3103
3104 /* forward compatibility for cxgb */
3105 #define FIRST_QSET(ctx) 0
3106 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
3107 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
3108 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3109 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3110
3111 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3112 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3113 #define MAX_TX_DESC(ctx) MAX((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3114     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3115
3116 static inline bool
3117 iflib_txd_db_check(iflib_txq_t txq, int ring)
3118 {
3119         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3120         qidx_t dbval, max;
3121
3122         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, txq->ift_in_use);
3123
3124         /* force || threshold exceeded || at the edge of the ring */
3125         if (ring || (txq->ift_db_pending >= max) || (TXQ_AVAIL(txq) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2)) {
3126
3127                 /*
3128                  * 'npending' is used if the card's doorbell is in terms of the number of descriptors
3129                  * pending flush (BRCM). 'pidx' is used in cases where the card's doorbeel uses the
3130                  * producer index explicitly (INTC).
3131                  */
3132                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3133                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3134                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3135                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3136
3137                 /*
3138                  * Absent bugs there are zero packets pending so reset pending counts to zero.
3139                  */
3140                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3141                 return (true);
3142         }
3143         return (false);
3144 }
3145
3146 #ifdef PKT_DEBUG
3147 static void
3148 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3149 {
3150         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3151                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3152         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3153                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3154         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3155                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3156 }
3157 #endif
3158
3159 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3160 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3161 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3162 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3163
3164 static int
3165 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3166 {
3167         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3168         struct ether_vlan_header *eh;
3169         struct mbuf *m;
3170
3171         m = *mp;
3172         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3173             M_WRITABLE(m) == 0) {
3174                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3175                         return (ENOMEM);
3176                 } else {
3177                         m_freem(*mp);
3178                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3179                         *mp = m;
3180                 }
3181         }
3182
3183         /*
3184          * Determine where frame payload starts.
3185          * Jump over vlan headers if already present,
3186          * helpful for QinQ too.
3187          */
3188         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3189                 txq->ift_pullups++;
3190                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3191                         return (ENOMEM);
3192         }
3193         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3194         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3195                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3196                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3197         } else {
3198                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3199                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3200         }
3201
3202         switch (pi->ipi_etype) {
3203 #ifdef INET
3204         case ETHERTYPE_IP:
3205         {
3206                 struct mbuf *n;
3207                 struct ip *ip = NULL;
3208                 struct tcphdr *th = NULL;
3209                 int minthlen;
3210
3211                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3212                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3213                         /*
3214                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3215                          * move it to a separate function and mark it noinline
3216                          */
3217                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3218                                 n = m->m_next;
3219                                 MPASS(n);
3220                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3221                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3222                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3223                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3224                                 } else {
3225                                         txq->ift_pullups++;
3226                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3227                                                 return (ENOMEM);
3228                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3229                                 }
3230                         } else {
3231                                 txq->ift_pullups++;
3232                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3233                                         return (ENOMEM);
3234                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3235                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3236                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3237                         }
3238                 } else {
3239                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3240                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3241                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3242                 }
3243                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3244                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3245                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3246
3247                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3248                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3249                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3250                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3251                                         txq->ift_pullups++;
3252                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3253                                                 return (ENOMEM);
3254                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3255                                 }
3256                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3257                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3258                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3259                         }
3260                         if (IS_TSO4(pi)) {
3261                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3262                                         return (ENXIO);
3263                                 /*
3264                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3265                                  */
3266                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3267                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3268                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3269                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3270                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3271                                         ip->ip_sum = 0;
3272                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3273                                 }
3274                         }
3275                 }
3276                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3277                        ip->ip_sum = 0;
3278
3279                 break;
3280         }
3281 #endif
3282 #ifdef INET6
3283         case ETHERTYPE_IPV6:
3284         {
3285                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3286                 struct tcphdr *th;
3287                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3288
3289                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3290                         txq->ift_pullups++;
3291                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3292                                 return (ENOMEM);
3293                 }
3294                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3295
3296                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3297                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3298                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3299
3300                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3301                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3302                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3303                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3304                                         txq->ift_pullups++;
3305                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3306                                                 return (ENOMEM);
3307                                 }
3308                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3309                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3310                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3311                         }
3312                         if (IS_TSO6(pi)) {
3313                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3314                                         return (ENXIO);
3315                                 /*
3316                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3317                                  */
3318                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3319                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3320                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3321                         }
3322                 }
3323                 break;
3324         }
3325 #endif
3326         default:
3327                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3328                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3329                 break;
3330         }
3331         *mp = m;
3332
3333         return (0);
3334 }
3335
3336 /*
3337  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3338  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3339  * m_defrag'd mbufs
3340  */
3341 static __noinline struct mbuf *
3342 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3343 {
3344         int ntxd, pidx;
3345         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3346
3347         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3348         ntxd = txq->ift_size;
3349         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3350         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3351         m = ifsd_m[pidx];
3352         ifsd_m[pidx] = NULL;
3353         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3354         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3355                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3356                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3357 #if MEMORY_LOGGING
3358         txq->ift_dequeued++;
3359 #endif
3360         return (m);
3361 }
3362
3363 static inline caddr_t
3364 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3365 {
3366         qidx_t size;
3367         int ntxd;
3368         caddr_t start, end, cur, next;
3369
3370         ntxd = txq->ift_size;
3371         size = txq->ift_txd_size[qid];
3372         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3373
3374         if (__predict_false(size == 0))
3375                 return (start);
3376         cur = start + size*cidx;
3377         end = start + size*ntxd;
3378         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3379         return (next < end ? next : start);
3380 }
3381
3382 /*
3383  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3384  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3385  */
3386 static __noinline int
3387 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3388 {
3389         /*
3390          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3391          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3392          */
3393         static char pad[18];    /* just zeros */
3394         int n;
3395         struct mbuf *new_head;
3396
3397         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3398                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3399                 if (new_head == NULL) {
3400                         m_freem(*m_head);
3401                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3402                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3403                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3404                         return ENOMEM;
3405                 }
3406                 m_freem(*m_head);
3407                 *m_head = new_head;
3408         }
3409
3410         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3411              n > 0; n -= sizeof(pad))
3412                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3413                         break;
3414
3415         if (n > 0) {
3416                 m_freem(*m_head);
3417                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3418                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3419                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3420                 return (ENOBUFS);
3421         }
3422
3423         return 0;
3424 }
3425
3426 static int
3427 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3428 {
3429         if_ctx_t                ctx;
3430         if_shared_ctx_t         sctx;
3431         if_softc_ctx_t          scctx;
3432         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3433         bus_dma_segment_t       *segs;
3434         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3435         void                    *next_txd;
3436         bus_dmamap_t            map;
3437         struct if_pkt_info      pi;
3438         int remap = 0;
3439         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3440
3441         ctx = txq->ift_ctx;
3442         sctx = ctx->ifc_sctx;
3443         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3444         segs = txq->ift_segs;
3445         ntxd = txq->ift_size;
3446         m_head = *m_headp;
3447         map = NULL;
3448
3449         /*
3450          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3451          */
3452         cidx = txq->ift_cidx;
3453         pidx = txq->ift_pidx;
3454         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3455                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3456                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3457                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3458                         prefetch(next_txd);
3459                 }
3460
3461                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3462                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3463                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3464                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3465         }
3466         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3467         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3468
3469         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3470                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3471                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3472                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3473                 MPASS(buf_tag != NULL);
3474                 MPASS(max_segs > 0);
3475         } else {
3476                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3477                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3478                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3479         }
3480         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3481             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3482                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3483                 if (err) {
3484                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3485                         return err;
3486                 }
3487         }
3488         m_head = *m_headp;
3489
3490         pkt_info_zero(&pi);
3491         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3492         pi.ipi_pidx = pidx;
3493         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3494         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3495         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3496         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3497
3498         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3499         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3500                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3501                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3502                         return (err);
3503                 }
3504                 m_head = *m_headp;
3505         }
3506
3507 retry:
3508         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3509             BUS_DMA_NOWAIT);
3510 defrag:
3511         if (__predict_false(err)) {
3512                 switch (err) {
3513                 case EFBIG:
3514                         /* try collapse once and defrag once */
3515                         if (remap == 0) {
3516                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3517                                 /* try defrag if collapsing fails */
3518                                 if (m_head == NULL)
3519                                         remap++;
3520                         }
3521                         if (remap == 1) {
3522                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3523                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3524                         }
3525                         /*
3526                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3527                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3528                          */
3529                         MPASS(remap <= 1);
3530                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3531                                 goto defrag_failed;
3532                         remap++;
3533                         *m_headp = m_head;
3534                         goto retry;
3535                         break;
3536                 case ENOMEM:
3537                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3538                         break;
3539                 default:
3540                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3541                         m_freem(*m_headp);
3542                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3543                         *m_headp = NULL;
3544                         break;
3545                 }
3546                 txq->ift_map_failed++;
3547                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3548                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3549                 return (err);
3550         }
3551         ifsd_m[pidx] = m_head;
3552         /*
3553          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3554          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3555          *        cxgb
3556          */
3557         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3558                 txq->ift_no_desc_avail++;
3559                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3560                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3561                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3562                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3563                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3564                 return (ENOBUFS);
3565         }
3566         /*
3567          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3568          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3569          * However, this also means that the driver will need to keep track
3570          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3571          */
3572         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3573         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3574              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3575                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3576                 txq->ift_rs_pending = 0;
3577         }
3578
3579         pi.ipi_segs = segs;
3580         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3581
3582         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3583 #ifdef PKT_DEBUG
3584         print_pkt(&pi);
3585 #endif
3586         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3587                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3588                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3589                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3590
3591                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3592                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3593                         ndesc += txq->ift_size;
3594                         txq->ift_gen = 1;
3595                 }
3596                 /*
3597                  * drivers can need as many as
3598                  * two sentinels
3599                  */
3600                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3601                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3602                 MPASS(ndesc > 0);
3603                 txq->ift_in_use += ndesc;
3604                 txq->ift_db_pending += ndesc;
3605
3606                 /*
3607                  * We update the last software descriptor again here because there may
3608                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3609                  */
3610                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3611                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3612         } else {
3613                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3614                 if (err == EFBIG) {
3615                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3616                         if (remap < 2) {
3617                                 remap = 1;
3618                                 goto defrag;
3619                         }
3620                 }
3621                 goto defrag_failed;
3622         }
3623         /*
3624          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3625          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3626          */
3627         return (err);
3628
3629 defrag_failed:
3630         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3631         txq->ift_map_failed++;
3632         m_freem(*m_headp);
3633         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3634         *m_headp = NULL;
3635         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3636         return (ENOMEM);
3637 }
3638
3639 static void
3640 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3641 {
3642         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3643         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3644         bool do_prefetch;
3645
3646         cidx = txq->ift_cidx;
3647         gen = txq->ift_gen;
3648         qsize = txq->ift_size;
3649         mask = qsize-1;
3650         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3651         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3652
3653         while (n-- > 0) {
3654                 if (do_prefetch) {
3655                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3656                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3657                 }
3658                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3659                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3660                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3661                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3662                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3663                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3664                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3665                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3666                         } else {
3667                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3668                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3669                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3670                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3671                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3672                         }
3673                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3674                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3675                         m_freem(m);
3676                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3677 #if MEMORY_LOGGING
3678                         txq->ift_dequeued++;
3679 #endif
3680                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3681                 }
3682                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3683                         cidx = 0;
3684                         gen = 0;
3685                 }
3686         }
3687         txq->ift_cidx = cidx;
3688         txq->ift_gen = gen;
3689 }
3690
3691 static __inline int
3692 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3693 {
3694         int reclaim;
3695         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3696
3697         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3698         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3699
3700         /*
3701          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3702          */
3703         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3704         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3705
3706         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3707 #ifdef INVARIANTS
3708                 if (iflib_verbose_debug) {
3709                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3710                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3711                                reclaim, thresh);
3712                 }
3713 #endif
3714                 return (0);
3715         }
3716         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3717         txq->ift_cleaned += reclaim;
3718         txq->ift_in_use -= reclaim;
3719
3720         return (reclaim);
3721 }
3722
3723 static struct mbuf **
3724 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3725 {
3726         int next, size;
3727         struct mbuf **items;
3728
3729         size = r->size;
3730         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3731         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3732
3733         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3734         if (remaining > 1) {
3735                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3736                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3737                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3738                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3739         }
3740         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3741 }
3742
3743 static void
3744 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3745 {
3746
3747         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3748 }
3749
3750 static uint32_t
3751 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3752 {
3753         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3754         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3755
3756         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3757                 return (1);
3758         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3759             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3760         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3761             false));
3762 }
3763
3764 static uint32_t
3765 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3766 {
3767         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3768         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3769         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3770         struct mbuf *m, **mp;
3771         int avail, bytes_sent, skipped, count, err, i;
3772         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed;
3773         bool do_prefetch, rang, ring;
3774
3775         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3776                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3777                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3778                 return (0);
3779         }
3780         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3781         rang = iflib_txd_db_check(txq, reclaimed && txq->ift_db_pending);
3782         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3783
3784         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3785                 /*
3786                  * The driver is unloading so we need to free all pending packets.
3787                  */
3788                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3789                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3790                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3791                                 m_freem(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3792                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3793                 }
3794                 return (avail);
3795         }
3796
3797         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3798                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3799                 CALLOUT_LOCK(txq);
3800                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3801                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3802                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3803                 return (0);
3804         }
3805
3806         /*
3807          * If we've reclaimed any packets this queue cannot be hung.
3808          */
3809         if (reclaimed)
3810                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3811         skipped = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3812         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3813 #ifdef INVARIANTS
3814         if (iflib_verbose_debug)
3815                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3816                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3817 #endif
3818         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3819         err = 0;
3820         for (i = 0; i < count && TXQ_AVAIL(txq) >= MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3821                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3822
3823                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3824                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3825
3826                 /*
3827                  * Completion interrupts will use the address of the txq
3828                  * as a sentinel to enqueue _something_ in order to acquire
3829                  * the lock on the mp_ring (there's no direct lock call).
3830                  * We obviously whave to check for these sentinel cases
3831                  * and skip them.
3832                  */
3833                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3834                         skipped++;
3835                         continue;
3836                 }
3837                 err = iflib_encap(txq, mp);
3838                 if (__predict_false(err)) {
3839                         /* no room - bail out */
3840                         if (err == ENOBUFS)
3841                                 break;
3842                         skipped++;
3843                         /* we can't send this packet - skip it */
3844                         continue;
3845                 }
3846                 pkt_sent++;
3847                 m = *mp;
3848                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3849                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3850                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3851
3852                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3853                         break;
3854                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3855                 rang = iflib_txd_db_check(txq, false);
3856         }
3857
3858         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3859         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err);
3860         iflib_txd_db_check(txq, ring);
3861         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3862         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3863         if (mcast_sent)
3864                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3865 #ifdef INVARIANTS
3866         if (iflib_verbose_debug)
3867                 printf("consumed=%d\n", skipped + pkt_sent);
3868 #endif
3869         return (skipped + pkt_sent);
3870 }
3871
3872 static uint32_t
3873 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3874 {
3875         return (1);
3876 }
3877
3878 static uint32_t
3879 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3880 {
3881         int i, avail;
3882         struct mbuf **mp;
3883         iflib_txq_t txq;
3884
3885         txq = r->cookie;
3886
3887         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3888         CALLOUT_LOCK(txq);
3889         callout_stop(&txq->ift_timer);
3890         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3891
3892         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3893         for (i = 0; i < avail; i++) {
3894                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3895                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3896                         continue;
3897                 m_freem(*mp);
3898                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3899         }
3900         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3901         return (avail);
3902 }
3903
3904 static void
3905 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3906 {
3907         struct ifmp_ring *r;
3908
3909         r = txq->ift_br;
3910         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3911         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3912
3913         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3914
3915         r->drain = iflib_txq_drain;
3916         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3917 }
3918
3919 static void
3920 _task_fn_tx(void *context)
3921 {
3922         iflib_txq_t txq = context;
3923         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3924         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3925         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
3926
3927 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3928         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3929 #endif
3930         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3931                 return;
3932 #ifdef DEV_NETMAP
3933         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
3934             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
3935                 goto skip_ifmp;
3936 #endif
3937 #ifdef ALTQ
3938         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
3939                 iflib_altq_if_start(ifp);
3940 #endif
3941         if (txq->ift_db_pending)
3942                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
3943         else if (!abdicate)
3944                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3945         /*
3946          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
3947          */
3948         if (abdicate)
3949                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3950 #ifdef DEV_NETMAP
3951 skip_ifmp:
3952 #endif
3953         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3954                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3955         else
3956                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3957 }
3958
3959 static void
3960 _task_fn_rx(void *context)
3961 {
3962         iflib_rxq_t rxq = context;
3963         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3964         uint8_t more;
3965         uint16_t budget;
3966 #ifdef DEV_NETMAP
3967         u_int work = 0;
3968         int nmirq;
3969 #endif
3970
3971 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3972         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3973 #endif
3974         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3975         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3976                 return;
3977 #ifdef DEV_NETMAP
3978         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
3979         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
3980                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
3981                 goto skip_rxeof;
3982         }
3983 #endif
3984         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3985         if (budget == 0)
3986                 budget = 16;    /* XXX */
3987         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
3988 #ifdef DEV_NETMAP
3989 skip_rxeof:
3990 #endif
3991         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
3992                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3993                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3994                 else
3995                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3996                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3997         }
3998         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3999                 return;
4000
4001         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
4002                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
4003         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
4004                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
4005 }
4006
4007 static void
4008 _task_fn_admin(void *context)
4009 {
4010         if_ctx_t ctx = context;
4011         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4012         iflib_txq_t txq;
4013         int i;
4014         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
4015
4016         STATE_LOCK(ctx);
4017         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
4018         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
4019         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
4020         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
4021         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
4022         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
4023         STATE_UNLOCK(ctx);
4024
4025         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4026                 return;
4027         if (in_detach)
4028                 return;
4029
4030         CTX_LOCK(ctx);
4031         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4032                 CALLOUT_LOCK(txq);
4033                 callout_stop(&txq->ift_timer);
4034                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
4035         }
4036         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_ADMINCQ)
4037                 IFDI_ADMIN_COMPLETION_HANDLE(ctx);
4038         if (do_watchdog) {
4039                 ctx->ifc_watchdog_events++;
4040                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
4041         }
4042         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
4043         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4044                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
4045                     txq->ift_timer.c_cpu);
4046         }
4047         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
4048         if (do_reset)
4049                 iflib_if_init_locked(ctx);
4050         CTX_UNLOCK(ctx);
4051
4052         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
4053                 return;
4054         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
4055                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4056 }
4057
4058 static void
4059 _task_fn_iov(void *context)
4060 {
4061         if_ctx_t ctx = context;
4062
4063         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
4064             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4065                 return;
4066
4067         CTX_LOCK(ctx);
4068         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
4069         CTX_UNLOCK(ctx);
4070 }
4071
4072 static int
4073 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4074 {
4075         int err;
4076         if_int_delay_info_t info;
4077         if_ctx_t ctx;
4078
4079         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
4080         ctx = info->iidi_ctx;
4081         info->iidi_req = req;
4082         info->iidi_oidp = oidp;
4083         CTX_LOCK(ctx);
4084         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
4085         CTX_UNLOCK(ctx);
4086         return (err);
4087 }
4088
4089 /*********************************************************************
4090  *
4091  *  IFNET FUNCTIONS
4092  *
4093  **********************************************************************/
4094
4095 static void
4096 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
4097 {
4098         iflib_stop(ctx);
4099         iflib_init_locked(ctx);
4100 }
4101
4102 static void
4103 iflib_if_init(void *arg)
4104 {
4105         if_ctx_t ctx = arg;
4106
4107         CTX_LOCK(ctx);
4108         iflib_if_init_locked(ctx);
4109         CTX_UNLOCK(ctx);
4110 }
4111
4112 static int
4113 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4114 {
4115         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
4116
4117         iflib_txq_t txq;
4118         int err, qidx;
4119         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
4120
4121         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
4122                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4123                 m_freem(m);
4124                 return (ENETDOWN);
4125         }
4126
4127         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4128         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4129         qidx = 0;
4130         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd))
4131                 qidx = QIDX(ctx, m);
4132         /*
4133          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
4134          */
4135         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4136
4137 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4138         if (txq->ift_closed) {
4139                 while (m != NULL) {
4140                         next = m->m_nextpkt;
4141                         m->m_nextpkt = NULL;
4142                         m_freem(m);
4143                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4144                         m = next;
4145                 }
4146                 return (ENOBUFS);
4147         }
4148 #endif
4149 #ifdef notyet
4150         qidx = count = 0;
4151         mp = marr;
4152         next = m;
4153         do {
4154                 count++;
4155                 next = next->m_nextpkt;
4156         } while (next != NULL);
4157
4158         if (count > nitems(marr))
4159                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4160                         /* XXX check nextpkt */
4161                         m_freem(m);
4162                         /* XXX simplify for now */
4163                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4164                         return (ENOBUFS);
4165                 }
4166         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4167                 mp[i] = next;
4168                 next = next->m_nextpkt;
4169                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4170         }
4171 #endif
4172         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4173         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4174
4175         if (abdicate)
4176                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4177         if (err) {
4178                 if (!abdicate)
4179                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4180                 /* support forthcoming later */
4181 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4182                 txq->ift_closed = TRUE;
4183 #endif
4184                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4185                 m_freem(m);
4186                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4187         }
4188
4189         return (err);
4190 }
4191
4192 #ifdef ALTQ
4193 /*
4194  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4195  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4196  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4197  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4198  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4199  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4200  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4201  *
4202  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4203  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4204  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4205  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4206  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4207  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4208  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4209  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4210  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4211  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4212  *
4213  */
4214 static void
4215 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4216 {
4217         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd;
4218         struct mbuf *m;
4219
4220         IFQ_LOCK(ifq);
4221         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4222         while (m != NULL) {
4223                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4224                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4225         }
4226         IFQ_UNLOCK(ifq);
4227 }
4228
4229 static int
4230 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4231 {
4232         int err;
4233
4234         if (ALTQ_IS_ENABLED(&ifp->if_snd)) {
4235                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err);
4236                 if (err == 0)
4237                         iflib_altq_if_start(ifp);
4238         } else
4239                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4240
4241         return (err);
4242 }
4243 #endif /* ALTQ */
4244
4245 static void
4246 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4247 {
4248         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4249         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4250         int i;
4251
4252         STATE_LOCK(ctx);
4253         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4254         STATE_UNLOCK(ctx);
4255         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4256                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4257                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4258         STATE_LOCK(ctx);
4259         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4260         STATE_UNLOCK(ctx);
4261
4262         /*
4263          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4264          * ALTQ queue(s).
4265          */
4266         if_qflush(ifp);
4267 }
4268
4269 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4270                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4271                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4272                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_MEXTPG)
4273
4274 static int
4275 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4276 {
4277         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4278         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4279 #if defined(INET) || defined(INET6)
4280         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4281 #endif
4282         bool            avoid_reset = false;
4283         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4284
4285         switch (command) {
4286         case SIOCSIFADDR:
4287 #ifdef INET
4288                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4289                         avoid_reset = true;
4290 #endif
4291 #ifdef INET6
4292                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4293                         avoid_reset = true;
4294 #endif
4295                 /*
4296                 ** Calling init results in link renegotiation,
4297                 ** so we avoid doing it when possible.
4298                 */
4299                 if (avoid_reset) {
4300                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4301                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4302                                 reinit = 1;
4303 #ifdef INET
4304                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4305                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4306 #endif
4307                 } else
4308                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4309                 break;
4310         case SIOCSIFMTU:
4311                 CTX_LOCK(ctx);
4312                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4313                         CTX_UNLOCK(ctx);
4314                         break;
4315                 }
4316                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4317                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4318                 iflib_stop(ctx);
4319
4320                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4321                         STATE_LOCK(ctx);
4322                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4323                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4324                         else
4325                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4326                         STATE_UNLOCK(ctx);
4327                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4328                 }
4329                 iflib_init_locked(ctx);
4330                 STATE_LOCK(ctx);
4331                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4332                 STATE_UNLOCK(ctx);
4333                 CTX_UNLOCK(ctx);
4334                 break;
4335         case SIOCSIFFLAGS:
4336                 CTX_LOCK(ctx);
4337                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4338                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4339                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4340                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4341                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4342                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4343                                         CTX_LOCK(ctx);
4344                                 }
4345                         } else
4346                                 reinit = 1;
4347                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4348                         iflib_stop(ctx);
4349                 }
4350                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4351                 CTX_UNLOCK(ctx);
4352                 break;
4353         case SIOCADDMULTI:
4354         case SIOCDELMULTI:
4355                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4356                         CTX_LOCK(ctx);
4357                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4358                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4359                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4360                         CTX_UNLOCK(ctx);
4361                 }
4362                 break;
4363         case SIOCSIFMEDIA:
4364                 CTX_LOCK(ctx);
4365                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4366                 CTX_UNLOCK(ctx);
4367                 /* FALLTHROUGH */
4368         case SIOCGIFMEDIA:
4369         case SIOCGIFXMEDIA:
4370                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4371                 break;
4372         case SIOCGI2C:
4373         {
4374                 struct ifi2creq i2c;
4375
4376                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4377                 if (err != 0)
4378                         break;
4379                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4380                         err = EINVAL;
4381                         break;
4382                 }
4383                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4384                         err = EINVAL;
4385                         break;
4386                 }
4387
4388                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4389                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4390                             sizeof(i2c));
4391                 break;
4392         }
4393         case SIOCSIFCAP:
4394         {
4395                 int mask, setmask, oldmask;
4396
4397                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4398                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4399                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_MEXTPG;
4400                 setmask = 0;
4401 #ifdef TCP_OFFLOAD
4402                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4403 #endif
4404                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4405                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4406
4407                 /*
4408                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4409                  * are supported by the driver.
4410                  */
4411                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4412                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4413                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4414                 }
4415
4416                 /*
4417                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4418                  */
4419                 if (setmask) {
4420                         CTX_LOCK(ctx);
4421                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4422                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4423                                 iflib_stop(ctx);
4424                         STATE_LOCK(ctx);
4425                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4426                         STATE_UNLOCK(ctx);
4427                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4428                                 iflib_init_locked(ctx);
4429                         STATE_LOCK(ctx);
4430                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4431                         STATE_UNLOCK(ctx);
4432                         CTX_UNLOCK(ctx);
4433                 }
4434                 if_vlancap(ifp);
4435                 break;
4436         }
4437         case SIOCGPRIVATE_0:
4438         case SIOCSDRVSPEC:
4439         case SIOCGDRVSPEC:
4440                 CTX_LOCK(ctx);
4441                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4442                 CTX_UNLOCK(ctx);
4443                 break;
4444         default:
4445                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4446                 break;
4447         }
4448         if (reinit)
4449                 iflib_if_init(ctx);
4450         return (err);
4451 }
4452
4453 static uint64_t
4454 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4455 {
4456         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4457
4458         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4459 }
4460
4461 /*********************************************************************
4462  *
4463  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4464  *
4465  **********************************************************************/
4466
4467 static void
4468 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4469 {
4470         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4471
4472         if ((void *)ctx != arg)
4473                 return;
4474
4475         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4476                 return;
4477
4478         if (iflib_in_detach(ctx))
4479                 return;
4480
4481         CTX_LOCK(ctx);
4482         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4483         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4484                 iflib_stop(ctx);
4485         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4486         /* Re-init to load the changes, if required */
4487         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4488                 iflib_init_locked(ctx);
4489         CTX_UNLOCK(ctx);
4490 }
4491
4492 static void
4493 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4494 {
4495         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4496
4497         if ((void *)ctx != arg)
4498                 return;
4499
4500         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4501                 return;
4502
4503         CTX_LOCK(ctx);
4504         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4505         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4506                 iflib_stop(ctx);
4507         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4508         /* Re-init to load the changes, if required */
4509         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4510                 iflib_init_locked(ctx);
4511         CTX_UNLOCK(ctx);
4512 }
4513
4514 static void
4515 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4516 {
4517         if_ctx_t ctx = arg;
4518
4519         CTX_LOCK(ctx);
4520         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4521         CTX_UNLOCK(ctx);
4522 }
4523
4524 /*********************************************************************
4525  *
4526  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4527  *
4528  **********************************************************************/
4529
4530 int
4531 iflib_device_probe(device_t dev)
4532 {
4533         const pci_vendor_info_t *ent;
4534         if_shared_ctx_t sctx;
4535         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4536         uint16_t pci_vendor_id;
4537
4538         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4539                 return (ENOTSUP);
4540
4541         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4542         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4543         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4544         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4545         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4546         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4547                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4548
4549         ent = sctx->isc_vendor_info;
4550         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4551                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4552                         ent++;
4553                         continue;
4554                 }
4555                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4556                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4557                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4558                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4559                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4560                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4561                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4562                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4563                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4564                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4565                          * may have its values over written by register calls
4566                          * in subsequent probes
4567                          */
4568                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4569                 }
4570                 ent++;
4571         }
4572         return (ENXIO);
4573 }
4574
4575 int
4576 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4577 {
4578         int probe;
4579
4580         probe = iflib_device_probe(dev);
4581         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4582                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4583         else
4584                 return (probe);
4585 }
4586
4587 static void
4588 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4589 {
4590         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4591         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4592         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4593         int i;
4594
4595         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4596                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4597         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4598                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4599
4600         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4601                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4602                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4603                 else
4604                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4605         }
4606
4607         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4608                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4609                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4610                 else
4611                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4612         }
4613
4614         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4615                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4616                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4617                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4618                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4619                 }
4620                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4621                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4622                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4623                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4624                 }
4625                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4626                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4627                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4628                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4629                 }
4630         }
4631
4632         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4633                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4634                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4635                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4636                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4637                 }
4638                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4639                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4640                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4641                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4642                 }
4643                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4644                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4645                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4646                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4647                 }
4648         }
4649 }
4650
4651 static void
4652 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4653 {
4654         struct pfil_head *pfil;
4655         struct pfil_head_args pa;
4656         iflib_rxq_t rxq;
4657         int i;
4658
4659         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4660         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4661         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4662         pa.pa_headname = ctx->ifc_ifp->if_xname;
4663         pfil = pfil_head_register(&pa);
4664
4665         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4666                 rxq->pfil = pfil;
4667         }
4668 }
4669
4670 static void
4671 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4672 {
4673         struct pfil_head *pfil;
4674         iflib_rxq_t rxq;
4675         int i;
4676
4677         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4678         pfil = rxq->pfil;
4679         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4680                 rxq->pfil = NULL;
4681         }
4682         pfil_head_unregister(pfil);
4683 }
4684
4685 static uint16_t
4686 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4687 {
4688         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4689         struct cpu_offset *op;
4690         uint16_t qc;
4691         uint16_t ret = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
4692
4693         if (ret != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED)
4694                 return (ret);
4695
4696         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx)
4697                 qc = scctx->isc_ntxqsets + scctx->isc_nrxqsets;
4698         else
4699                 qc = max(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets);
4700
4701         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4702         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
4703                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4704                         ret = op->offset;
4705                         op->offset += qc;
4706                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
4707                         op->refcount++;
4708                         break;
4709                 }
4710         }
4711         if (ret == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
4712                 ret = 0;
4713                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
4714                     M_NOWAIT | M_ZERO);
4715                 if (op == NULL) {
4716                         device_printf(ctx->ifc_dev,
4717                             "allocation for cpu offset failed.\n");
4718                 } else {
4719                         op->offset = qc;
4720                         op->refcount = 1;
4721                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
4722                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
4723                 }
4724         }
4725         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4726
4727         return (ret);
4728 }
4729
4730 static void
4731 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
4732 {
4733         struct cpu_offset *op, *top;
4734
4735         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
4736         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
4737                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
4738                         MPASS(op->refcount > 0);
4739                         op->refcount--;
4740                         if (op->refcount == 0) {
4741                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
4742                                 free(op, M_IFLIB);
4743                         }
4744                         break;
4745                 }
4746         }
4747         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
4748 }
4749
4750 int
4751 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4752 {
4753         if_ctx_t ctx;
4754         if_t ifp;
4755         if_softc_ctx_t scctx;
4756         kobjop_desc_t kobj_desc;
4757         kobj_method_t *kobj_method;
4758         int err, msix, rid;
4759         int num_txd, num_rxd;
4760
4761         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4762
4763         if (sc == NULL) {
4764                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4765                 device_set_softc(dev, ctx);
4766                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4767         }
4768
4769         ctx->ifc_sctx = sctx;
4770         ctx->ifc_dev = dev;
4771         ctx->ifc_softc = sc;
4772
4773         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4774                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4775                 goto fail_ctx_free;
4776         }
4777         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4778
4779         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4780         ifp = ctx->ifc_ifp;
4781
4782         iflib_reset_qvalues(ctx);
4783         CTX_LOCK(ctx);
4784         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4785                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4786                 goto fail_unlock;
4787         }
4788         _iflib_pre_assert(scctx);
4789         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4790
4791         MPASS(scctx->isc_dma_width <= flsll(BUS_SPACE_MAXADDR));
4792
4793         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
4794                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
4795
4796 #ifdef INVARIANTS
4797         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
4798                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4799 #endif
4800
4801         if_setcapabilities(ifp,
4802             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
4803         if_setcapenable(ifp,
4804             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
4805
4806         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4807                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4808         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4809                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4810
4811         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
4812         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
4813
4814         /* XXX change for per-queue sizes */
4815         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
4816             num_txd, num_rxd);
4817
4818         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4819                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
4820                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4821         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
4822             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4823                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4824                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4825
4826         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4827         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
4828                 /*
4829                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
4830                  * but some MACs do.
4831                  */
4832                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
4833                     IP_MAXPACKET));
4834                 /*
4835                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
4836                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
4837                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
4838                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
4839                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
4840                  * require defragmentation in iflib_encap().
4841                  */
4842                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
4843                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
4844         }
4845         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4846                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4847         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4848
4849         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4850         /* XXX format name */
4851         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
4852             NULL, NULL, "admin");
4853
4854         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4855         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4856                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4857                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4858         }
4859         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4860
4861         /*
4862         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
4863         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
4864         */
4865         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4866                 msix = scctx->isc_vectors;
4867         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4868                /*
4869                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4870                 * we have a good value there that is known to work.
4871                 */
4872                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4873         else {
4874                 scctx->isc_vectors = 1;
4875                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4876                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4877                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4878                 msix = 0;
4879         }
4880         /* Get memory for the station queues */
4881         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4882                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4883                 goto fail_intr_free;
4884         }
4885
4886         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4887                 goto fail_queues;
4888
4889         /*
4890          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
4891          */
4892         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
4893
4894         if (msix > 1) {
4895                 /*
4896                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
4897                  * aren't the default NULL implementation.
4898                  */
4899                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
4900                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4901                     kobj_desc);
4902                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4903                         device_printf(dev,
4904                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
4905                         err = EOPNOTSUPP;
4906                         goto fail_queues;
4907                 }
4908                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
4909                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
4910                     kobj_desc);
4911                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
4912                         device_printf(dev,
4913                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
4914                         err = EOPNOTSUPP;
4915                         goto fail_queues;
4916                 }
4917
4918                 /*
4919                  * Assign the MSI-X vectors.
4920                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
4921                  * fail here, too.
4922                  */
4923                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
4924                 if (err != 0) {
4925                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
4926                             err);
4927                         goto fail_queues;
4928                 }
4929         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4930                 rid = 0;
4931                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4932                         MPASS(msix == 1);
4933                         rid = 1;
4934                 }
4935                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4936                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4937                         goto fail_queues;
4938                 }
4939         } else {
4940                 device_printf(dev,
4941                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
4942                 err = ENODEV;
4943                 goto fail_queues;
4944         }
4945
4946         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
4947
4948         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4949                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4950                 goto fail_detach;
4951         }
4952
4953         /*
4954          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
4955          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
4956          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
4957          */
4958         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
4959                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
4960
4961         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4962                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4963                 goto fail_detach;
4964         }
4965         *ctxp = ctx;
4966
4967         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4968
4969         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4970         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4971         iflib_add_pfil(ctx);
4972         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4973         CTX_UNLOCK(ctx);
4974
4975         return (0);
4976
4977 fail_detach:
4978         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4979 fail_queues:
4980         iflib_tqg_detach(ctx);
4981         iflib_tx_structures_free(ctx);
4982         iflib_rx_structures_free(ctx);
4983         IFDI_DETACH(ctx);
4984         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
4985 fail_intr_free:
4986         iflib_free_intr_mem(ctx);
4987 fail_unlock:
4988         CTX_UNLOCK(ctx);
4989         iflib_deregister(ctx);
4990 fail_ctx_free:
4991         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4992         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4993                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4994         free(ctx, M_IFLIB);
4995         return (err);
4996 }
4997
4998 int
4999 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
5000                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
5001 {
5002         int num_txd, num_rxd;
5003         int err;
5004         if_ctx_t ctx;
5005         if_t ifp;
5006         if_softc_ctx_t scctx;
5007         int i;
5008         void *sc;
5009
5010         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5011         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5012         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
5013         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
5014                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
5015
5016         ctx->ifc_sctx = sctx;
5017         ctx->ifc_softc = sc;
5018         ctx->ifc_dev = dev;
5019
5020         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
5021                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
5022                 goto fail_ctx_free;
5023         }
5024         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
5025
5026         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5027         ifp = ctx->ifc_ifp;
5028
5029         iflib_reset_qvalues(ctx);
5030         CTX_LOCK(ctx);
5031         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
5032                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
5033                 goto fail_unlock;
5034         }
5035         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
5036                 ether_gen_addr(ifp, &ctx->ifc_mac);
5037         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
5038                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
5039                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
5040                 goto fail_unlock;
5041         }
5042 #ifdef INVARIANTS
5043         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
5044                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
5045 #endif
5046
5047         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5048         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
5049
5050         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
5051         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5052                 ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5053                 ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5054                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) {
5055                         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5056                 } else {
5057                         if_attach(ctx->ifc_ifp);
5058                         bpfattach(ctx->ifc_ifp, DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
5059                 }
5060
5061                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5062                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5063                         goto fail_detach;
5064                 }
5065                 *ctxp = ctx;
5066
5067                 /*
5068                  * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5069                  * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5070                  * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5071                  */
5072                 if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5073                         if_setifheaderlen(ifp,
5074                             sizeof(struct ether_vlan_header));
5075
5076                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5077                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5078                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5079                 CTX_UNLOCK(ctx);
5080                 return (0);
5081         }
5082         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
5083         ifmedia_add(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
5084         ifmedia_set(ctx->ifc_mediap, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
5085
5086         _iflib_pre_assert(scctx);
5087         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
5088
5089         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
5090                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
5091         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
5092                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
5093
5094         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
5095         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
5096
5097         /* XXX change for per-queue sizes */
5098         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
5099             num_txd, num_rxd);
5100
5101         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5102                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
5103                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5104         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
5105             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5106                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
5107                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5108
5109         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
5110         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
5111                 /*
5112                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
5113                  * but some MACs do.
5114                  */
5115                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
5116                     IP_MAXPACKET));
5117                 /*
5118                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
5119                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
5120                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
5121                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
5122                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
5123                  * require defragmentation in iflib_encap().
5124                  */
5125                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5126                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5127         }
5128         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5129                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5130         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5131
5132         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5133         /* XXX format name */
5134         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5135             NULL, NULL, "admin");
5136
5137         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
5138         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5139
5140         /* Get memory for the station queues */
5141         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5142                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5143                 goto fail_iflib_detach;
5144         }
5145
5146         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
5147                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
5148                 goto fail_queues;
5149         }
5150
5151         /*
5152          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
5153          */
5154         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5155         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5156                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5157                 goto fail_detach;
5158         }
5159
5160         /*
5161          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5162          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5163          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5164          */
5165         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5166                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5167
5168         /* XXX handle more than one queue */
5169         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5170                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
5171
5172         *ctxp = ctx;
5173
5174         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5175         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5176         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5177         CTX_UNLOCK(ctx);
5178
5179         return (0);
5180 fail_detach:
5181         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5182 fail_queues:
5183         iflib_tqg_detach(ctx);
5184         iflib_tx_structures_free(ctx);
5185         iflib_rx_structures_free(ctx);
5186 fail_iflib_detach:
5187         IFDI_DETACH(ctx);
5188         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5189 fail_unlock:
5190         CTX_UNLOCK(ctx);
5191         iflib_deregister(ctx);
5192 fail_ctx_free:
5193         free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5194         free(ctx, M_IFLIB);
5195         return (err);
5196 }
5197
5198 int
5199 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
5200 {
5201         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5202         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5203
5204         /* Unregister VLAN event handlers early */
5205         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5206
5207         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO)  &&
5208                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0) {
5209                 bpfdetach(ifp);
5210                 if_detach(ifp);
5211         } else {
5212                 ether_ifdetach(ifp);
5213         }
5214
5215         iflib_tqg_detach(ctx);
5216         iflib_tx_structures_free(ctx);
5217         iflib_rx_structures_free(ctx);
5218         IFDI_DETACH(ctx);
5219         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5220
5221         iflib_deregister(ctx);
5222
5223         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5224                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5225         free(ctx, M_IFLIB);
5226         return (0);
5227 }
5228
5229 int
5230 iflib_device_attach(device_t dev)
5231 {
5232         if_ctx_t ctx;
5233         if_shared_ctx_t sctx;
5234
5235         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5236                 return (ENOTSUP);
5237
5238         pci_enable_busmaster(dev);
5239
5240         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5241 }
5242
5243 int
5244 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5245 {
5246         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5247         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5248
5249         /* Make sure VLANS are not using driver */
5250         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5251                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5252                 return (EBUSY);
5253         }
5254 #ifdef PCI_IOV
5255         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5256                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5257                 return (EBUSY);
5258         }
5259 #endif
5260
5261         STATE_LOCK(ctx);
5262         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5263         STATE_UNLOCK(ctx);
5264
5265         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5266         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5267
5268         iflib_netmap_detach(ifp);
5269         ether_ifdetach(ifp);
5270
5271         CTX_LOCK(ctx);
5272         iflib_stop(ctx);
5273         CTX_UNLOCK(ctx);
5274
5275         iflib_rem_pfil(ctx);
5276         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5277                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5278
5279         iflib_tqg_detach(ctx);
5280         iflib_tx_structures_free(ctx);
5281         iflib_rx_structures_free(ctx);
5282
5283         CTX_LOCK(ctx);
5284         IFDI_DETACH(ctx);
5285         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5286         CTX_UNLOCK(ctx);
5287
5288         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5289         iflib_free_intr_mem(ctx);
5290
5291         bus_generic_detach(dev);
5292
5293         iflib_deregister(ctx);
5294
5295         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5296         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5297                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5298         unref_ctx_core_offset(ctx);
5299         free(ctx, M_IFLIB);
5300         return (0);
5301 }
5302
5303 static void
5304 iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx)
5305 {
5306         iflib_txq_t txq;
5307         iflib_rxq_t rxq;
5308         int i;
5309         struct taskqgroup *tqg;
5310
5311         /* XXX drain any dependent tasks */
5312         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5313         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5314                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5315 #ifdef DEV_NETMAP
5316                 callout_drain(&txq->ift_netmap_timer);
5317 #endif /* DEV_NETMAP */
5318                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5319                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5320         }
5321         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5322                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5323                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5324         }
5325         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5326         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5327                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5328         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5329                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5330 }
5331
5332 static void
5333 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5334 {
5335
5336         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5337                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5338         }
5339         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5340                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5341         }
5342         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5343                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5344                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5345                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5346         }
5347 }
5348
5349 int
5350 iflib_device_detach(device_t dev)
5351 {
5352         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5353
5354         return (iflib_device_deregister(ctx));
5355 }
5356
5357 int
5358 iflib_device_suspend(device_t dev)
5359 {
5360         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5361
5362         CTX_LOCK(ctx);
5363         IFDI_SUSPEND(ctx);
5364         CTX_UNLOCK(ctx);
5365
5366         return bus_generic_suspend(dev);
5367 }
5368 int
5369 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5370 {
5371         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5372
5373         CTX_LOCK(ctx);
5374         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5375         CTX_UNLOCK(ctx);
5376
5377         return bus_generic_suspend(dev);
5378 }
5379
5380 int
5381 iflib_device_resume(device_t dev)
5382 {
5383         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5384         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5385
5386         CTX_LOCK(ctx);
5387         IFDI_RESUME(ctx);
5388         iflib_if_init_locked(ctx);
5389         CTX_UNLOCK(ctx);
5390         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5391                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5392
5393         return (bus_generic_resume(dev));
5394 }
5395
5396 int
5397 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5398 {
5399         int error;
5400         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5401
5402         CTX_LOCK(ctx);
5403         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5404         CTX_UNLOCK(ctx);
5405
5406         return (error);
5407 }
5408
5409 void
5410 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5411 {
5412         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5413
5414         CTX_LOCK(ctx);
5415         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5416         CTX_UNLOCK(ctx);
5417 }
5418
5419 int
5420 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5421 {
5422         int error;
5423         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5424
5425         CTX_LOCK(ctx);
5426         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5427         CTX_UNLOCK(ctx);
5428
5429         return (error);
5430 }
5431
5432 /*********************************************************************
5433  *
5434  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5435  *
5436  **********************************************************************/
5437
5438 /*
5439  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5440  * - Start a taskqueue for control operations
5441  */
5442 static int
5443 iflib_module_init(void)
5444 {
5445         iflib_timer_default = hz / 2;
5446         return (0);
5447 }
5448
5449 static int
5450 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5451 {
5452         int err;
5453
5454         switch (what) {
5455         case MOD_LOAD:
5456                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5457                         return (err);
5458                 break;
5459         case MOD_UNLOAD:
5460                 return (EBUSY);
5461         default:
5462                 return (EOPNOTSUPP);
5463         }
5464
5465         return (0);
5466 }
5467
5468 /*********************************************************************
5469  *
5470  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5471  *     ordered as in iflib.h
5472  *
5473  **********************************************************************/
5474
5475 static void
5476 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5477 {
5478         int i;
5479
5480         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5481         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5482
5483         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5484         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5485         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5486
5487         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5488         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5489                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5490                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5491                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5492                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5493                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5494                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5495         }
5496
5497         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5498         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5499                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5500                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5501                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5502                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5503                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5504                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5505         }
5506 }
5507
5508 static void
5509 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5510 {
5511
5512         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5513         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5514         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5515         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5516         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5517         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5518         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5519 }
5520
5521 static int
5522 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5523 {
5524         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5525         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5526         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5527         if_t ifp;
5528         u_char type;
5529         int iflags;
5530
5531         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) == 0)
5532                 _iflib_assert(sctx);
5533
5534         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5535         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5536         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
5537                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER)
5538                         type = IFT_ETHER;
5539                 else
5540                         type = IFT_PPP;
5541         } else
5542                 type = IFT_ETHER;
5543         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(type);
5544         if (ifp == NULL) {
5545                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5546                 return (ENOMEM);
5547         }
5548
5549         /*
5550          * Initialize our context's device specific methods
5551          */
5552         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5553         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5554
5555         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5556         if_setsoftc(ifp, ctx);
5557         if_setdev(ifp, dev);
5558         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5559         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5560 #ifdef ALTQ
5561         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5562         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5563         if_setsendqready(ifp);
5564 #else
5565         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5566 #endif
5567         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5568         iflags = IFF_MULTICAST | IFF_KNOWSEPOCH;
5569
5570         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) &&
5571                 (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO_ETHER) == 0)
5572                 iflags |= IFF_POINTOPOINT;
5573         else
5574                 iflags |= IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX;
5575         if_setflags(ifp, iflags);
5576         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5577                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5578                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5579         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5580                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5581                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5582
5583         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5584                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5585                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5586                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5587         }
5588         return (0);
5589 }
5590
5591 static void
5592 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5593 {
5594         /* Unregister VLAN events */
5595         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5596                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5597                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5598         }
5599         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5600                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5601                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5602         }
5603
5604 }
5605
5606 static void
5607 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5608 {
5609         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5610
5611         /* Remove all media */
5612         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5613
5614         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5615         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5616
5617         /* Release kobject reference */
5618         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5619
5620         /* Free the ifnet structure */
5621         if_free(ifp);
5622
5623         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5624
5625         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5626         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5627 }
5628
5629 static int
5630 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5631 {
5632         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5633         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5634         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5635         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5636         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5637         iflib_txq_t txq;
5638         iflib_rxq_t rxq;
5639         iflib_fl_t fl = NULL;
5640         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5641         iflib_dma_info_t ifdip;
5642         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5643         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5644         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5645         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5646         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5647         int fl_offset = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ ? 1 : 0);
5648         caddr_t *vaddrs;
5649         uint64_t *paddrs;
5650
5651         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5652         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5653         KASSERT(nrxqs >= fl_offset + nfree_lists,
5654            ("there must be at least a rxq for each free list"));
5655
5656         /* Allocate the TX ring struct memory */
5657         if (!(ctx->ifc_txqs =
5658             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5659             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5660                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5661                 err = ENOMEM;
5662                 goto fail;
5663         }
5664
5665         /* Now allocate the RX */
5666         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5667             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5668             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5669                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5670                 err = ENOMEM;
5671                 goto rx_fail;
5672         }
5673
5674         txq = ctx->ifc_txqs;
5675         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5676
5677         /*
5678          * XXX handle allocation failure
5679          */
5680         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5681                 /* Set up some basics */
5682
5683                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5684                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5685                         device_printf(dev,
5686                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5687                         err = ENOMEM;
5688                         goto err_tx_desc;
5689                 }
5690                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5691                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5692                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5693                                 device_printf(dev,
5694                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5695                                 err = ENOMEM;
5696                                 goto err_tx_desc;
5697                         }
5698                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5699                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5700                 }
5701                 txq->ift_ctx = ctx;
5702                 txq->ift_id = i;
5703                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5704                         txq->ift_br_offset = 1;
5705                 } else {
5706                         txq->ift_br_offset = 0;
5707                 }
5708
5709                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5710                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5711                         err = ENOMEM;
5712                         goto err_tx_desc;
5713                 }
5714
5715                 /* Initialize the TX lock */
5716                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5717                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5718                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5719                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5720                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5721 #ifdef DEV_NETMAP
5722                 callout_init_mtx(&txq->ift_netmap_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5723                 txq->ift_netmap_timer.c_cpu = cpu;
5724 #endif /* DEV_NETMAP */
5725
5726                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5727                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5728                 if (err) {
5729                         /* XXX free any allocated rings */
5730                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5731                         goto err_tx_desc;
5732                 }
5733         }
5734
5735         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5736                 /* Set up some basics */
5737                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5738
5739                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5740                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5741                         device_printf(dev,
5742                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5743                         err = ENOMEM;
5744                         goto err_tx_desc;
5745                 }
5746
5747                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5748                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5749                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5750                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5751                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5752                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5753                                 device_printf(dev,
5754                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5755                                 err = ENOMEM;
5756                                 goto err_tx_desc;
5757                         }
5758                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5759                 }
5760                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5761                 rxq->ifr_id = i;
5762                 rxq->ifr_fl_offset = fl_offset;
5763                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5764                 if (!(fl =
5765                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5766                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5767                         err = ENOMEM;
5768                         goto err_tx_desc;
5769                 }
5770                 rxq->ifr_fl = fl;
5771                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5772                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5773                         fl[j].ifl_id = j;
5774                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5775                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5776                 }
5777                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5778                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5779                         device_printf(dev,
5780                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5781                         err = ENOMEM;
5782                         goto err_rx_desc;
5783                 }
5784
5785                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5786                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5787                             M_WAITOK);
5788         }
5789
5790         /* TXQs */
5791         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5792         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5793         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5794                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5795
5796                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5797                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5798                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5799                 }
5800         }
5801         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5802                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5803                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5804                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5805                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5806                 free(paddrs, M_IFLIB);
5807                 goto err_rx_desc;
5808         }
5809         free(vaddrs, M_IFLIB);
5810         free(paddrs, M_IFLIB);
5811
5812         /* RXQs */
5813         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5814         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5815         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5816                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5817
5818                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5819                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5820                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5821                 }
5822         }
5823         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5824                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5825                     "Unable to allocate device RX queue\n");
5826                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5827                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5828                 free(paddrs, M_IFLIB);
5829                 goto err_rx_desc;
5830         }
5831         free(vaddrs, M_IFLIB);
5832         free(paddrs, M_IFLIB);
5833
5834         return (0);
5835
5836 /* XXX handle allocation failure changes */
5837 err_rx_desc:
5838 err_tx_desc:
5839 rx_fail:
5840         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5841                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5842         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5843         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5844                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5845         ctx->ifc_txqs = NULL;
5846 fail:
5847         return (err);
5848 }
5849
5850 static int
5851 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5852 {
5853         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5854         int i;
5855
5856         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5857                 iflib_txq_setup(txq);
5858
5859         return (0);
5860 }
5861
5862 static void
5863 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5864 {
5865         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5866         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5867         int i, j;
5868
5869         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5870                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
5871                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5872                 iflib_txq_destroy(txq);
5873         }
5874         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5875         ctx->ifc_txqs = NULL;
5876 }
5877
5878 /*********************************************************************
5879  *
5880  *  Initialize all receive rings.
5881  *
5882  **********************************************************************/
5883 static int
5884 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5885 {
5886         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5887         int q;
5888 #if defined(INET6) || defined(INET)
5889         int err, i;
5890 #endif
5891
5892         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5893 #if defined(INET6) || defined(INET)
5894                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO) {
5895                         err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5896                             TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5897                             ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
5898                         if (err != 0) {
5899                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5900                                     "LRO Initialization failed!\n");
5901                                 goto fail;
5902                         }
5903                 }
5904 #endif
5905                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5906         }
5907         return (0);
5908 #if defined(INET6) || defined(INET)
5909 fail:
5910         /*
5911          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
5912          * the rings that completed, the failing case will have
5913          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
5914          */
5915         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5916         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5917                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5918                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5919         }
5920         return (err);
5921 #endif
5922 }
5923
5924 /*********************************************************************
5925  *
5926  *  Free all receive rings.
5927  *
5928  **********************************************************************/
5929 static void
5930 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5931 {
5932         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5933         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5934         int i, j;
5935
5936         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5937                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
5938                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
5939                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5940 #if defined(INET6) || defined(INET)
5941                 if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_LRO)
5942                         tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5943 #endif
5944         }
5945         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5946         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5947 }
5948
5949 static int
5950 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5951 {
5952         int err;
5953
5954         /*
5955          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5956          * fails.
5957          */
5958         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5959                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5960                 return (err);
5961         }
5962
5963         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5964                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5965
5966         return (err);
5967 }
5968
5969 int
5970 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5971                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
5972 {
5973
5974         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5975 }
5976
5977 #ifdef SMP
5978 static int
5979 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5980 {
5981         cpuset_t cpus;
5982         int i, cpuid, eqid, count;
5983
5984         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5985         count = CPU_COUNT(&cpus);
5986         eqid = qid % count;
5987         /* clear up to the qid'th bit */
5988         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5989                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5990                 MPASS(cpuid != 0);
5991                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5992         }
5993         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5994         MPASS(cpuid != 0);
5995         return (cpuid-1);
5996 }
5997
5998 #ifdef SCHED_ULE
5999 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
6000
6001 static int
6002 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
6003 {
6004         int i;
6005
6006         if (grp->cg_children == 0)
6007                 return -1;
6008
6009         MPASS(grp->cg_child);
6010         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
6011                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
6012                         return i;
6013         }
6014
6015         return -1;
6016 }
6017
6018 /*
6019  * Find the nth "close" core to the specified core
6020  * "close" is defined as the deepest level that shares
6021  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
6022  * threads on the same core.  If the shared cache is L3
6023  * or higher, simply returns the same core.
6024  */
6025 static int
6026 find_close_core(int cpu, int core_offset)
6027 {
6028         struct cpu_group *grp;
6029         int i;
6030         int fcpu;
6031         cpuset_t cs;
6032
6033         grp = cpu_top;
6034         if (grp == NULL)
6035                 return cpu;
6036         i = 0;
6037         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
6038                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
6039                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
6040                         break;
6041                 grp = &grp->cg_child[i];
6042         }
6043
6044         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
6045         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
6046                 return cpu;
6047
6048         /* Now pick one */
6049         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
6050
6051         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
6052         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
6053                 if (fcpu - 1 == cpu)
6054                         break;
6055                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
6056         }
6057         MPASS(fcpu);
6058
6059         core_offset += i;
6060
6061         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
6062         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
6063                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
6064                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
6065         }
6066         MPASS(CPU_FFS(&cs));
6067         return CPU_FFS(&cs) - 1;
6068 }
6069 #else
6070 static int
6071 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
6072 {
6073         return cpu;
6074 }
6075 #endif
6076
6077 static int
6078 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
6079 {
6080         switch (type) {
6081         case IFLIB_INTR_TX:
6082                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
6083                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
6084                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
6085         case IFLIB_INTR_RX:
6086         case IFLIB_INTR_RXTX:
6087                 /* RX queues get the specified core */
6088                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
6089         default:
6090                 return -1;
6091         }
6092 }
6093 #else
6094 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
6095 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
6096 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
6097 #endif
6098
6099 /* Just to avoid copy/paste */
6100 static inline int
6101 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
6102     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
6103     const char *name)
6104 {
6105         device_t dev;
6106         int co, cpuid, err, tid;
6107
6108         dev = ctx->ifc_dev;
6109         co = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
6110         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx && type == IFLIB_INTR_TX)
6111                 co += ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
6112         cpuid = find_nth(ctx, qid + co);
6113         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
6114         if (tid < 0) {
6115                 device_printf(dev, "get_core_offset failed\n");
6116                 return (EOPNOTSUPP);
6117         }
6118         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
6119         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev, irq->ii_res,
6120             name);
6121         if (err) {
6122                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6123                 return (err);
6124         }
6125 #ifdef notyet
6126         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6127                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6128 #endif
6129         return (0);
6130 }
6131
6132 int
6133 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6134                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6135                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6136 {
6137         device_t dev;
6138         struct grouptask *gtask;
6139         struct taskqgroup *tqg;
6140         iflib_filter_info_t info;
6141         gtask_fn_t *fn;
6142         int tqrid, err;
6143         driver_filter_t *intr_fast;
6144         void *q;
6145
6146         info = &ctx->ifc_filter_info;
6147         tqrid = rid;
6148
6149         switch (type) {
6150         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6151         case IFLIB_INTR_TX:
6152                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6153                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6154                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6155                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6156                 fn = _task_fn_tx;
6157                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6158                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6159                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6160                 break;
6161         case IFLIB_INTR_RX:
6162                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6163                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6164                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6165                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6166                 fn = _task_fn_rx;
6167                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6168                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6169                 break;
6170         case IFLIB_INTR_RXTX:
6171                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6172                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6173                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6174                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6175                 fn = _task_fn_rx;
6176                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6177                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6178                 break;
6179         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6180                 q = ctx;
6181                 tqrid = -1;
6182                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6183                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6184                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6185                 fn = _task_fn_admin;
6186                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6187                 break;
6188         default:
6189                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6190                     __func__);
6191                 return (EINVAL);
6192         }
6193
6194         info->ifi_filter = filter;
6195         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6196         info->ifi_task = gtask;
6197         info->ifi_ctx = q;
6198
6199         dev = ctx->ifc_dev;
6200         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6201         if (err != 0) {
6202                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6203                 return (err);
6204         }
6205         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6206                 return (0);
6207
6208         if (tqrid != -1) {
6209                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6210                     q, name);
6211                 if (err)
6212                         return (err);
6213         } else {
6214                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6215         }
6216
6217         return (0);
6218 }
6219
6220 void
6221 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type, void *arg, int qid, const char *name)
6222 {
6223         struct grouptask *gtask;
6224         struct taskqgroup *tqg;
6225         gtask_fn_t *fn;
6226         void *q;
6227         int err;
6228
6229         switch (type) {
6230         case IFLIB_INTR_TX:
6231                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6232                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6233                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6234                 fn = _task_fn_tx;
6235                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6236                 break;
6237         case IFLIB_INTR_RX:
6238                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6239                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6240                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6241                 fn = _task_fn_rx;
6242                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6243                 break;
6244         case IFLIB_INTR_IOV:
6245                 q = ctx;
6246                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6247                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6248                 fn = _task_fn_iov;
6249                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6250                 break;
6251         default:
6252                 panic("unknown net intr type");
6253         }
6254         if (irq != NULL) {
6255                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg,
6256                     q, name);
6257                 if (err)
6258                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, ctx->ifc_dev,
6259                             irq->ii_res, name);
6260         } else {
6261                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, NULL, NULL, name);
6262         }
6263 }
6264
6265 void
6266 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6267 {
6268
6269         if (irq->ii_tag)
6270                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6271
6272         if (irq->ii_res)
6273                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6274                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6275 }
6276
6277 static int
6278 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6279 {
6280         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6281         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6282         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6283         iflib_filter_info_t info;
6284         device_t dev;
6285         struct grouptask *gtask;
6286         struct resource *res;
6287         struct taskqgroup *tqg;
6288         void *q;
6289         int err, tqrid;
6290         bool rx_only;
6291
6292         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6293         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6294         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6295         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6296         tqrid = *rid;
6297         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6298
6299         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6300         info->ifi_filter = filter;
6301         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6302         info->ifi_task = gtask;
6303         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6304
6305         dev = ctx->ifc_dev;
6306         /* We allocate a single interrupt resource */
6307         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6308             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6309         if (err != 0)
6310                 return (err);
6311         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6312         res = irq->ii_res;
6313         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6314
6315         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6316         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6317             "tx");
6318         return (0);
6319 }
6320
6321 void
6322 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6323 {
6324
6325         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6326             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6327 }
6328
6329 void
6330 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6331 {
6332
6333         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6334 }
6335
6336 void
6337 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6338 {
6339
6340         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6341 }
6342
6343 void
6344 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6345 {
6346
6347         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6348         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6349 }
6350
6351 void
6352 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6353 {
6354
6355         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6356 }
6357
6358 void
6359 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6360 {
6361
6362         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6363             name);
6364 }
6365
6366 void
6367 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6368         const char *name)
6369 {
6370
6371         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6372         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6373             name);
6374 }
6375
6376 void
6377 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6378 {
6379
6380         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
6381 }
6382
6383 void
6384 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6385 {
6386         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6387         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6388
6389         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6390         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6391                 STATE_LOCK(ctx);
6392                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6393                 STATE_UNLOCK(ctx);
6394         }
6395         /* If link down, disable watchdog */
6396         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6397                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6398                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6399         }
6400         ctx->ifc_link_state = link_state;
6401         if_link_state_change(ifp, link_state);
6402 }
6403
6404 static int
6405 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6406 {
6407         int credits;
6408 #ifdef INVARIANTS
6409         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6410 #endif
6411
6412         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6413             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6414         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6415                 return (0);
6416
6417         txq->ift_processed += credits;
6418         txq->ift_cidx_processed += credits;
6419
6420         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6421         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6422                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6423         return (credits);
6424 }
6425
6426 static int
6427 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6428 {
6429         iflib_fl_t fl;
6430         u_int i;
6431
6432         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6433                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6434                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6435         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6436             budget));
6437 }
6438
6439 void
6440 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6441         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6442         int offset, int value)
6443 {
6444         info->iidi_ctx = ctx;
6445         info->iidi_offset = offset;
6446         info->iidi_value = value;
6447         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6448             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6449             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6450             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6451 }
6452
6453 struct sx *
6454 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6455 {
6456
6457         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6458 }
6459
6460 static int
6461 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6462 {
6463         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6464         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6465         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6466         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6467         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6468
6469         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6470         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6471
6472         if (bootverbose)
6473                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6474                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6475
6476         /* Override by tuneable */
6477         if (scctx->isc_disable_msix)
6478                 goto msi;
6479
6480         /* First try MSI-X */
6481         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6482                 if (bootverbose)
6483                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6484                 goto msi;
6485         }
6486
6487         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6488         /*
6489          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6490          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6491          * documented that no one knows which bars are which
6492          * so the developer has to map all bars. This hack
6493          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6494          */
6495         if (bar != -1) {
6496                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6497                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6498                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6499                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6500                         goto msi;
6501                 }
6502         }
6503
6504         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6505 #if IFLIB_DEBUG
6506         /* use only 1 qset in debug mode */
6507         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6508 #else
6509         queuemsgs = msgs - admincnt;
6510 #endif
6511 #ifdef RSS
6512         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6513 #else
6514         queues = queuemsgs;
6515 #endif
6516         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6517         if (bootverbose)
6518                 device_printf(dev,
6519                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6520                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6521 #ifdef  RSS
6522         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6523         if (queues > rss_getnumbuckets())
6524                 queues = rss_getnumbuckets();
6525 #endif
6526         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6527                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6528         else
6529                 rx_queues = queues;
6530
6531         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6532                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6533
6534         /*
6535          * We want this to be all logical CPUs by default
6536          */
6537         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6538                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6539         else
6540                 tx_queues = mp_ncpus;
6541
6542         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6543                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6544
6545         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6546 #ifdef INVARIANTS
6547                 if (tx_queues != rx_queues)
6548                         device_printf(dev,
6549                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6550                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6551 #endif
6552                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6553                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6554         }
6555
6556         vectors = rx_queues + admincnt;
6557         if (msgs < vectors) {
6558                 device_printf(dev,
6559                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6560                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6561                 goto msi;
6562         }
6563
6564         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6565             tx_queues);
6566         msgs = vectors;
6567         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6568                 if (vectors != msgs) {
6569                         device_printf(dev,
6570                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6571                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6572                         pci_release_msi(dev);
6573                         if (bar != -1) {
6574                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6575                                     ctx->ifc_msix_mem);
6576                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6577                         }
6578                         goto msi;
6579                 }
6580                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6581                     vectors);
6582                 scctx->isc_vectors = vectors;
6583                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6584                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6585                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6586
6587                 return (vectors);
6588         } else {
6589                 device_printf(dev,
6590                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6591                     err);
6592                 if (bar != -1) {
6593                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6594                             ctx->ifc_msix_mem);
6595                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6596                 }
6597         }
6598
6599 msi:
6600         vectors = pci_msi_count(dev);
6601         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6602         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6603         scctx->isc_vectors = vectors;
6604         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6605                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6606                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6607         } else {
6608                 scctx->isc_vectors = 1;
6609                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6610                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6611         }
6612
6613         return (vectors);
6614 }
6615
6616 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6617
6618 static int
6619 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6620 {
6621         int rc;
6622         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6623         struct sbuf *sb;
6624         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6625
6626         /* XXX needed ? */
6627         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6628         MPASS(rc == 0);
6629         if (rc != 0)
6630                 return (rc);
6631         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6632         MPASS(sb != NULL);
6633         if (sb == NULL)
6634                 return (ENOMEM);
6635         if (state[3] <= 3)
6636                 ring_state = ring_states[state[3]];
6637
6638         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6639                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6640         rc = sbuf_finish(sb);
6641         sbuf_delete(sb);
6642         return(rc);
6643 }
6644
6645 enum iflib_ndesc_handler {
6646         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6647         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6648 };
6649
6650 static int
6651 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6652 {
6653         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6654         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6655         char buf[256] = {0};
6656         qidx_t *ndesc;
6657         char *p, *next;
6658         int nqs, rc, i;
6659
6660         nqs = 8;
6661         switch(type) {
6662         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6663                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6664                 if (ctx->ifc_sctx)
6665                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6666                 break;
6667         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6668                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6669                 if (ctx->ifc_sctx)
6670                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6671                 break;
6672         default:
6673                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6674                 return (EINVAL);
6675         }
6676         if (nqs == 0)
6677                 nqs = 8;
6678
6679         for (i=0; i<8; i++) {
6680                 if (i >= nqs)
6681                         break;
6682                 if (i)
6683                         strcat(buf, ",");
6684                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6685         }
6686
6687         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6688         if (rc || req->newptr == NULL)
6689                 return rc;
6690
6691         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6692             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6693                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6694         }
6695
6696         return(rc);
6697 }
6698
6699 #define NAME_BUFLEN 32
6700 static void
6701 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6702 {
6703         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6704         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6705         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6706         struct sysctl_oid *node;
6707
6708         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6709         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6710         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6711             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6712         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6713
6714         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6715                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6716                        "driver version");
6717
6718         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6719                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6720                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6721         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6722                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6723                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6724         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6725                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6726                        "permit #txq != #rxq");
6727         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6728                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6729                       "disable MSI-X (default 0)");
6730         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6731                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6732                        "set the RX budget");
6733         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6734                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6735                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6736         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6737         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6738                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6739                        "offset to start using cores at");
6740         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6741                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6742                        "use separate cores for TX and RX");
6743
6744         /* XXX change for per-queue sizes */
6745         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6746             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6747             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6748             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6749         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6750             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6751             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6752             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6753 }
6754
6755 static void
6756 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6757 {
6758         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6759         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6760         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6761         struct sysctl_oid_list *child;
6762         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6763         iflib_fl_t fl;
6764         iflib_txq_t txq;
6765         iflib_rxq_t rxq;
6766         int i, j;
6767         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6768         char *qfmt;
6769         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6770         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6771         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6772
6773         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6774         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6775
6776         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6777                 qfmt = "txq%03d";
6778         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6779                 qfmt = "txq%02d";
6780         else
6781                 qfmt = "txq%d";
6782         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6783                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6784                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6785                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6786                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6787 #if MEMORY_LOGGING
6788                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6789                                 CTLFLAG_RD,
6790                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6791                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6792                                 CTLFLAG_RD,
6793                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6794 #endif
6795                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6796                                    CTLFLAG_RD,
6797                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6798                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6799                                    CTLFLAG_RD,
6800                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6801                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6802                                    CTLFLAG_RD,
6803                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6804                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6805                                    CTLFLAG_RD,
6806                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6807                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6808                                    CTLFLAG_RD,
6809                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6810                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6811                                    CTLFLAG_RD,
6812                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6813                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6814                                    CTLFLAG_RD,
6815                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6816                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6817                                    CTLFLAG_RD,
6818                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6819                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6820                                    CTLFLAG_RD,
6821                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6822                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6823                                    CTLFLAG_RD,
6824                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6825                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6826                                    CTLFLAG_RD,
6827                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6828                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6829                                    CTLFLAG_RD,
6830                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6831                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6832                                    CTLFLAG_RD,
6833                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6834                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6835                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6836                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6837                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6838                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6839                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6840                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6841                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6842                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6843                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6844                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6845                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6846                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6847                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6848                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6849                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6850                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6851                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6852                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6853                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6854                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6855                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6856         }
6857
6858         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6859                 qfmt = "rxq%03d";
6860         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6861                 qfmt = "rxq%02d";
6862         else
6863                 qfmt = "rxq%d";
6864         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6865                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6866                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6867                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6868                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6869                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6870                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6871                                        CTLFLAG_RD,
6872                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6873                 }
6874
6875                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6876                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6877                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6878                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6879                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6880                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6881                                        CTLFLAG_RD,
6882                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6883                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6884                                        CTLFLAG_RD,
6885                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6886                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6887                                        CTLFLAG_RD,
6888                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6889                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6890                                        CTLFLAG_RD,
6891                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6892 #if MEMORY_LOGGING
6893                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6894                                         CTLFLAG_RD,
6895                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6896                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6897                                         CTLFLAG_RD,
6898                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6899                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6900                                         CTLFLAG_RD,
6901                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6902                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6903                                         CTLFLAG_RD,
6904                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6905 #endif
6906                 }
6907         }
6908
6909 }
6910
6911 void
6912 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6913 {
6914
6915         STATE_LOCK(ctx);
6916         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6917         STATE_UNLOCK(ctx);
6918 }
6919
6920 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6921 static struct mbuf *
6922 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6923 {
6924         struct mbuf *n;
6925
6926         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6927                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6928                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6929                 n = m;
6930         } else {
6931                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6932                 if (n == NULL) {
6933                         m_freem(m);
6934                         return (NULL);
6935                 }
6936                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6937                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6938                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6939                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6940                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6941                 n->m_next = m;
6942         }
6943         return (n);
6944 }
6945 #endif
6946
6947 #ifdef DEBUGNET
6948 static void
6949 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6950 {
6951         if_ctx_t ctx;
6952
6953         ctx = if_getsoftc(ifp);
6954         CTX_LOCK(ctx);
6955         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6956         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6957         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6958         CTX_UNLOCK(ctx);
6959 }
6960
6961 static void
6962 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
6963 {
6964         if_ctx_t ctx;
6965         if_softc_ctx_t scctx;
6966         iflib_fl_t fl;
6967         iflib_rxq_t rxq;
6968         int i, j;
6969
6970         ctx = if_getsoftc(ifp);
6971         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6972
6973         switch (event) {
6974         case DEBUGNET_START:
6975                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6976                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6977                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6978                                 fl = rxq->ifr_fl;
6979                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6980                         }
6981                 }
6982                 iflib_no_tx_batch = 1;
6983                 break;
6984         default:
6985                 break;
6986         }
6987 }
6988
6989 static int
6990 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
6991 {
6992         if_ctx_t ctx;
6993         iflib_txq_t txq;
6994         int error;
6995
6996         ctx = if_getsoftc(ifp);
6997         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6998             IFF_DRV_RUNNING)
6999                 return (EBUSY);
7000
7001         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
7002         error = iflib_encap(txq, &m);
7003         if (error == 0)
7004                 (void)iflib_txd_db_check(txq, true);
7005         return (error);
7006 }
7007
7008 static int
7009 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
7010 {
7011         struct epoch_tracker et;
7012         if_ctx_t ctx;
7013         if_softc_ctx_t scctx;
7014         iflib_txq_t txq;
7015         int i;
7016
7017         ctx = if_getsoftc(ifp);
7018         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
7019
7020         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
7021             IFF_DRV_RUNNING)
7022                 return (EBUSY);
7023
7024         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
7025         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
7026
7027         NET_EPOCH_ENTER(et);
7028         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
7029                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
7030         NET_EPOCH_EXIT(et);
7031         return (0);
7032 }
7033 #endif /* DEBUGNET */