sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/jail.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/lock.h>
  43 #include <sys/md5.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/kobj.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sbuf.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/sockio.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/taskqueue.h>
  56 #include <sys/limits.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_var.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_media.h>
  62 #include <net/bpf.h>
  63 #include <net/ethernet.h>
  64 #include <net/mp_ring.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_pcb.h>
  69 #include <netinet/tcp_lro.h>
  70 #include <netinet/in_systm.h>
  71 #include <netinet/if_ether.h>
  72 #include <netinet/ip.h>
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #include <netinet/tcp.h>
  75 #include <netinet/ip_var.h>
  76 #include <netinet/netdump/netdump.h>
  77 #include <netinet6/ip6_var.h>
  78
  79 #include <machine/bus.h>
  80 #include <machine/in_cksum.h>
  81
  82 #include <vm/vm.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84
  85 #include <dev/led/led.h>
  86 #include <dev/pci/pcireg.h>
  87 #include <dev/pci/pcivar.h>
  88 #include <dev/pci/pci_private.h>
  89
  90 #include <net/iflib.h>
  91 #include <net/iflib_private.h>
  92
  93 #include "ifdi_if.h"
  94
  95 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
  96 #include <sys/memdesc.h>
  97 #include <machine/bus.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <machine/specialreg.h>
 100 #include <x86/include/busdma_impl.h>
 101 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
 102 #endif
 103
 104 #include <sys/bitstring.h>
 105 /*
 106  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 107  * iflib's software descriptor references
 108  */
 109 #define MEMORY_LOGGING 0
 110 /*
 111  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 112  */
 113
 114 /*
 115  * NB:
 116  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 117  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 118  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 119  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 120  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 121  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 122  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 123  *        access.
 124  */
 125
 126
 127 /*
 128  * File organization:
 129  *  - private structures
 130  *  - iflib private utility functions
 131  *  - ifnet functions
 132  *  - vlan registry and other exported functions
 133  *  - iflib public core functions
 134  *
 135  *
 136  */
 137 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 138
 139 struct iflib_txq;
 140 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 141 struct iflib_rxq;
 142 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 143 struct iflib_fl;
 144 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 145
 146 struct iflib_ctx;
 147
 148 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 149
 150 typedef struct iflib_filter_info {
 151         driver_filter_t *ifi_filter;
 152         void *ifi_filter_arg;
 153         struct grouptask *ifi_task;
 154         void *ifi_ctx;
 155 } *iflib_filter_info_t;
 156
 157 struct iflib_ctx {
 158         KOBJ_FIELDS;
 159    /*
 160    * Pointer to hardware driver's softc
 161    */
 162         void *ifc_softc;
 163         device_t ifc_dev;
 164         if_t ifc_ifp;
 165
 166         cpuset_t ifc_cpus;
 167         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 168         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 169
 170         struct sx ifc_ctx_sx;
 171         struct mtx ifc_state_mtx;
 172
 173         uint16_t ifc_nhwtxqs;
 174
 175         iflib_txq_t ifc_txqs;
 176         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 177         uint32_t ifc_if_flags;
 178         uint32_t ifc_flags;
 179         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 180         int ifc_in_detach;
 181
 182         int ifc_link_state;
 183         int ifc_link_irq;
 184         int ifc_watchdog_events;
 185         struct cdev *ifc_led_dev;
 186         struct resource *ifc_msix_mem;
 187
 188         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 189         struct grouptask ifc_admin_task;
 190         struct grouptask ifc_vflr_task;
 191         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 192         struct ifmedia  ifc_media;
 193
 194         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 195         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 196         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 197         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 198         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 199
 200         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 201         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 202         struct if_txrx ifc_txrx;
 203 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 204 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 205 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 206 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 207 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 208 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 209 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 210 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 211 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 212 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 213         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 214         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 215         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
 216         char ifc_mtx_name[16];
 217 };
 218
 219
 220 void *
 221 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 222 {
 223
 224         return (ctx->ifc_softc);
 225 }
 226
 227 device_t
 228 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 229 {
 230
 231         return (ctx->ifc_dev);
 232 }
 233
 234 if_t
 235 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 236 {
 237
 238         return (ctx->ifc_ifp);
 239 }
 240
 241 struct ifmedia *
 242 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 243 {
 244
 245         return (&ctx->ifc_media);
 246 }
 247
 248 uint32_t
 249 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 250 {
 251         return (ctx->ifc_flags);
 252 }
 253
 254 void
 255 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 256 {
 257         ctx->ifc_in_detach = 1;
 258 }
 259
 260 void
 261 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 262 {
 263
 264         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
 265 }
 266
 267 if_softc_ctx_t
 268 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 269 {
 270
 271         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 272 }
 273
 274 if_shared_ctx_t
 275 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 276 {
 277
 278         return (ctx->ifc_sctx);
 279 }
 280
 281 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 282 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 283 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 284
 285 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 286 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 287
 288 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
 289 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
 290 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
 291 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
 292
 293 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
 294
 295 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 296         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 297         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 298         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 299         uint8_t         *ifsd_flags;
 300 } iflib_rxsd_array_t;
 301
 302 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 303         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 304         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 305         uint8_t         *ifsd_flags;
 306 } if_txsd_vec_t;
 307
 308
 309 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 310 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 311 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
 312 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
 313 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 314 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 315 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 316 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 317 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 318 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 319 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 320 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 321 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 322 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 323
 324 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 325 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 326
 327 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 328
 329
 330 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 331                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 332                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 333 struct iflib_txq {
 334         qidx_t          ift_in_use;
 335         qidx_t          ift_cidx;
 336         qidx_t          ift_cidx_processed;
 337         qidx_t          ift_pidx;
 338         uint8_t         ift_gen;
 339         uint8_t         ift_br_offset;
 340         uint16_t        ift_npending;
 341         uint16_t        ift_db_pending;
 342         uint16_t        ift_rs_pending;
 343         /* implicit pad */
 344         uint8_t         ift_txd_size[8];
 345         uint64_t        ift_processed;
 346         uint64_t        ift_cleaned;
 347         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 348 #if MEMORY_LOGGING
 349         uint64_t        ift_enqueued;
 350         uint64_t        ift_dequeued;
 351 #endif
 352         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 353         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 354         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 355         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 356         uint64_t        ift_map_failed;
 357         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 358         uint64_t        ift_pullups;
 359
 360         struct mtx      ift_mtx;
 361         struct mtx      ift_db_mtx;
 362
 363         /* constant values */
 364         if_ctx_t        ift_ctx;
 365         struct ifmp_ring        *ift_br;
 366         struct grouptask        ift_task;
 367         qidx_t          ift_size;
 368         uint16_t        ift_id;
 369         struct callout  ift_timer;
 370
 371         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 372         uint8_t         ift_qstatus;
 373         uint8_t         ift_closed;
 374         uint8_t         ift_update_freq;
 375         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 376         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
 377         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
 378         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 379 #define MTX_NAME_LEN 16
 380         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 381         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 382         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 383 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 384         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 385 #endif
 386 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 387
 388 struct iflib_fl {
 389         qidx_t          ifl_cidx;
 390         qidx_t          ifl_pidx;
 391         qidx_t          ifl_credits;
 392         uint8_t         ifl_gen;
 393         uint8_t         ifl_rxd_size;
 394 #if MEMORY_LOGGING
 395         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 396         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 397         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 398         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 399 #endif
 400         /* implicit pad */
 401
 402         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 403         qidx_t          ifl_fragidx;
 404         /* constant */
 405         qidx_t          ifl_size;
 406         uint16_t        ifl_buf_size;
 407         uint16_t        ifl_cltype;
 408         uma_zone_t      ifl_zone;
 409         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 410         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 411         uint8_t         ifl_id;
 412         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
 413         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 414         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 415         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 416         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 417 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 418
 419 static inline qidx_t
 420 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 421 {
 422         qidx_t used;
 423
 424         if (pidx > cidx)
 425                 used = pidx - cidx;
 426         else if (pidx < cidx)
 427                 used = size - cidx + pidx;
 428         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 429                 used = 0;
 430         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 431                 used = size;
 432         else
 433                 panic("bad state");
 434
 435         return (used);
 436 }
 437
 438 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 439
 440 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 441         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 442
 443 struct iflib_rxq {
 444         /* If there is a separate completion queue -
 445          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
 446          * these are unused.
 447          */
 448         qidx_t          ifr_size;
 449         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 450         qidx_t          ifr_cq_pidx;
 451         uint8_t         ifr_cq_gen;
 452         uint8_t         ifr_fl_offset;
 453
 454         if_ctx_t        ifr_ctx;
 455         iflib_fl_t      ifr_fl;
 456         uint64_t        ifr_rx_irq;
 457         uint16_t        ifr_id;
 458         uint8_t         ifr_lro_enabled;
 459         uint8_t         ifr_nfl;
 460         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 461         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 462         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 463         struct grouptask        ifr_task;
 464         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 465         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 466
 467         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 468         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 469 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 470         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 471 #endif
 472 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 473
 474 typedef struct if_rxsd {
 475         caddr_t *ifsd_cl;
 476         struct mbuf **ifsd_m;
 477         iflib_fl_t ifsd_fl;
 478         qidx_t ifsd_cidx;
 479 } *if_rxsd_t;
 480
 481 /* multiple of word size */
 482 #ifdef __LP64__
 483 #define PKT_INFO_SIZE   6
 484 #define RXD_INFO_SIZE   5
 485 #define PKT_TYPE uint64_t
 486 #else
 487 #define PKT_INFO_SIZE   11
 488 #define RXD_INFO_SIZE   8
 489 #define PKT_TYPE uint32_t
 490 #endif
 491 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 492 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 493
 494 typedef struct if_pkt_info_pad {
 495         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 496 } *if_pkt_info_pad_t;
 497 typedef struct if_rxd_info_pad {
 498         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 499 } *if_rxd_info_pad_t;
 500
 501 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 502 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 503
 504
 505 static inline void
 506 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 507 {
 508         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 509
 510         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 511         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 512         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 513 #ifndef __LP64__
 514         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 515         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 516 #endif
 517 }
 518
 519 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 520         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 521         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 522         DEVMETHOD_END
 523 };
 524
 525 driver_t iflib_pseudodriver = {
 526         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 527 };
 528
 529 static inline void
 530 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 531 {
 532         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 533         int i;
 534
 535         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 536         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 537                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 538                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 539                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 540                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 541         }
 542 #ifdef __LP64__
 543         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 544 #endif
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 549  */
 550 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 551 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 552
 553 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 554
 555 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 556 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 557 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 558 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 559
 560
 561 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 562 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 563 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 564 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 565
 566
 567
 568 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 569 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 570
 571
 572 /* Our boot-time initialization hook */
 573 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 574
 575 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 576         "iflib",
 577         iflib_module_event_handler,
 578         NULL
 579 };
 580
 581 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 582 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 583
 584 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 585 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 586
 587 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 588 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 589
 590 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 591 #ifdef INVARIANTS
 592 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 593 #else
 594 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 595 #endif /* !INVARIANTS */
 596 #endif
 597
 598 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
 599                    "iflib driver parameters");
 600
 601 /*
 602  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 603  */
 604 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 606                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 607 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 608 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 609                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 610
 611
 612 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 613
 614 static int iflib_tx_seen;
 615 static int iflib_tx_sent;
 616 static int iflib_tx_encap;
 617 static int iflib_rx_allocs;
 618 static int iflib_fl_refills;
 619 static int iflib_fl_refills_large;
 620 static int iflib_tx_frees;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
 628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 629                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 636
 637
 638 static int iflib_txq_drain_flushing;
 639 static int iflib_txq_drain_oactive;
 640 static int iflib_txq_drain_notready;
 641 static int iflib_txq_drain_encapfail;
 642
 643 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 644                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 645 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 646                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 648                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
 651
 652
 653 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 654 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 655 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 656 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 657
 658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 659                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 661                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 663                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 665                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 666
 667 static int iflib_task_fn_rxs;
 668 static int iflib_rx_intr_enables;
 669 static int iflib_fast_intrs;
 670 static int iflib_intr_link;
 671 static int iflib_intr_msix;
 672 static int iflib_rx_unavail;
 673 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 674 static int iflib_rx_zero_len;
 675 static int iflib_rx_if_input;
 676 static int iflib_rx_mbuf_null;
 677 static int iflib_rxd_flush;
 678
 679 static int iflib_verbose_debug;
 680
 681 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
 682                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
 683 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
 684                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
 685 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 686                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 687 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 688                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
 689 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 690                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 691 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 692                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 693 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 694                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 695 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
 696                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
 697 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 698                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 699 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
 700                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
 701 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 702                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 703 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 704                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 705
 706 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 707 static void
 708 iflib_debug_reset(void)
 709 {
 710         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 711                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 712                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 713                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
 714                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 715                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 716                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 717                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
 718                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
 719                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
 720 }
 721
 722 #else
 723 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 724 static void iflib_debug_reset(void) {}
 725 #endif
 726
 727 #define IFLIB_DEBUG 0
 728
 729 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 730 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 731 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 732 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 733 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 734 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 735 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 736 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, char *str);
 737 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 738 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 739 static int iflib_register(if_ctx_t);
 740 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 741 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 742 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 743 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 744 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 745 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 746 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 747 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 748 #endif
 749
 750 NETDUMP_DEFINE(iflib);
 751
 752 #ifdef DEV_NETMAP
 753 #include <sys/selinfo.h>
 754 #include <net/netmap.h>
 755 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 756
 757 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 758
 759 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
 760
 761 /*
 762  * device-specific sysctl variables:
 763  *
 764  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 765  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 766  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 767  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 768  *
 769  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 770  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 771  */
 772 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 773 /*
 774  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 775  */
 776
 777 int iflib_crcstrip = 1;
 778 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 779     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
 780
 781 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 782 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 783     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
 784 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 785     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
 786
 787 /*
 788  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 789  * Only called on the first register or the last unregister.
 790  */
 791 static int
 792 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 793 {
 794         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 795         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 796         int status;
 797
 798         CTX_LOCK(ctx);
 799         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 800
 801         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 802         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 803
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
 808         if (onoff) {
 809                 nm_set_native_flags(na);
 810         } else {
 811                 nm_clear_native_flags(na);
 812         }
 813         iflib_stop(ctx);
 814         iflib_init_locked(ctx);
 815         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 816         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 817         if (status)
 818                 nm_clear_native_flags(na);
 819         CTX_UNLOCK(ctx);
 820         return (status);
 821 }
 822
 823 static int
 824 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
 825 {
 826         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 827         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 828         u_int head = kring->rhead;
 829         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 830         bus_dmamap_t *map;
 831         struct if_rxd_update iru;
 832         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 833         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 834         uint32_t refill_pidx, nic_i;
 835
 836         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
 837                 return 0;
 838         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 839         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 840         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 841         /*
 842          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
 843          * so move head back by one unit
 844          */
 845         head = nm_prev(head, lim);
 846         nic_i = UINT_MAX;
 847         while (nm_i != head) {
 848                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
 849                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 850                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
 851                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
 852                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 853
 854                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 855
 856                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 857                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 858
 859                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
 860                         if (__predict_false(init) && map) {
 861                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 862                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
 863                                 /* buffer has changed, reload map */
 864                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 865                         }
 866                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 867
 868                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 869                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 870                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
 871                                 continue;
 872
 873                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
 874                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
 875                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 876
 877                         refill_pidx = nic_i;
 878                         if (map == NULL)
 879                                 continue;
 880
 881                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
 882                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
 883                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
 884                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
 885                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
 886                         }
 887                 }
 888         }
 889         kring->nr_hwcur = head;
 890
 891         if (map)
 892                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 893                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 894         if (__predict_true(nic_i != UINT_MAX))
 895                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
 896         return (0);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 901  *
 902  * All information is in the kring.
 903  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 904  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 905  *
 906  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 907  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 908  *
 909  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 910  * running at any time. Any interference with other driver
 911  * methods should be handled by the individual drivers.
 912  */
 913 static int
 914 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 915 {
 916         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 917         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 918         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 919         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
 920         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 921         u_int n;
 922         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 923         u_int const head = kring->rhead;
 924         struct if_pkt_info pi;
 925
 926         /*
 927          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 928          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 929          */
 930         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 931         /* device-specific */
 932         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 933         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 934
 935         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 936                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 937                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 938
 939
 940         /*
 941          * First part: process new packets to send.
 942          * nm_i is the current index in the netmap ring,
 943          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 944          *
 945          * If we have packets to send (nm_i != head)
 946          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 947          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 948          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 949          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 950          *
 951          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 952          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 953          * when the buffer has actually changed.
 954          *
 955          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 956          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 957          *
 958          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 959          * to prefetch the next slot and txr entry.
 960          */
 961
 962         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
 963         pkt_info_zero(&pi);
 964         pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 965         pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 966         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 967                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 968
 969                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 970                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 971                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 972                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 973
 974                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 975                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 976                         u_int len = slot->len;
 977                         uint64_t paddr;
 978                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 979                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
 980                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
 981                                 IPI_TX_INTR : 0;
 982
 983                         /* device-specific */
 984                         pi.ipi_len = len;
 985                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
 986                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
 987                         pi.ipi_nsegs = 1;
 988                         pi.ipi_ndescs = 0;
 989                         pi.ipi_pidx = nic_i;
 990                         pi.ipi_flags = flags;
 991
 992                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
 993                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
 994
 995                         /* prefetch for next round */
 996                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
 997                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
 998                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
 999                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1000
1001                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1002
1003                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1004                                         /* buffer has changed, reload map */
1005                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1006                                 }
1007                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
1008                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1009                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1010                         }
1011                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1012                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1013                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1014                 }
1015                 kring->nr_hwcur = head;
1016
1017                 /* synchronize the NIC ring */
1018                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
1019                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1020                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1021
1022                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1023                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1028          */
1029         if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1030                 /* some tx completed, increment avail */
1031                 nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1032                 kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1033         }
1034         return (0);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1039  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1040  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1041  * the rest of the driver should be handled here.
1042  *
1043  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1044  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1045  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1046  *
1047  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1048  * of whether or not we received an interrupt.
1049  */
1050 static int
1051 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1052 {
1053         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1054         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1055         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1056         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1057         u_int i, n;
1058         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1059         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1060         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1061         struct if_rxd_info ri;
1062
1063         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1064         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1065         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1066         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1067         if (head > lim)
1068                 return netmap_ring_reinit(kring);
1069
1070         /* XXX check sync modes */
1071         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1072                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1073                         continue;
1074                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1075                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1076         }
1077         /*
1078          * First part: import newly received packets.
1079          *
1080          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1081          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1082          * and they may differ in case if_init() has been called while
1083          * in netmap mode. For the receive ring we have
1084          *
1085          *      nic_i = rxr->next_check;
1086          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1087          * and
1088          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1089          *
1090          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1091          */
1092         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1093                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1094                 int error, avail;
1095
1096                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1097                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1098                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1099                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1100                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1101                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1102                                 rxd_info_zero(&ri);
1103                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1104                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1105                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1106                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1107
1108                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1109                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1110                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1111                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1112                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1113                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1114                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1115                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1116                         }
1117                         if (n) { /* update the state variables */
1118                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1119                                         /* diagnostics */
1120                                         iflib_rx_miss ++;
1121                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1122                                 }
1123                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1124                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1125                         }
1126                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1127                 }
1128         }
1129         /*
1130          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1131          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1132          * and make the buffers available for reception.
1133          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1134          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1135          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1136          */
1137         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1138         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1139
1140         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1141 }
1142
1143 static void
1144 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1145 {
1146         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1147         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1148
1149         CTX_LOCK(ctx);
1150         if (onoff) {
1151                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1152         } else {
1153                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1154         }
1155         CTX_UNLOCK(ctx);
1156 }
1157
1158
1159 static int
1160 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1161 {
1162         struct netmap_adapter na;
1163         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1164
1165         bzero(&na, sizeof(na));
1166
1167         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1168         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1169         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1170         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1171
1172         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1173         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1174         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1175         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1176         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1177         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1178         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1179         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1180         return (netmap_attach(&na));
1181 }
1182
1183 static void
1184 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1185 {
1186         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1187         struct netmap_slot *slot;
1188
1189         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1190         if (slot == NULL)
1191                 return;
1192         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1193                 return;
1194
1195         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1196
1197                 /*
1198                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1199                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1200                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1201                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1202                  * netmap slot index, si
1203                  */
1204                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1205                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1206         }
1207 }
1208
1209 static void
1210 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1211 {
1212         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1213         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1214         struct netmap_slot *slot;
1215         uint32_t nm_i;
1216
1217         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1218         if (slot == NULL)
1219                 return;
1220         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1221         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1222 }
1223
1224 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1225
1226 #else
1227 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1228 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1229 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1230
1231 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1232 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1233 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1234
1235 #endif
1236
1237 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1238 static __inline void
1239 prefetch(void *x)
1240 {
1241         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1242 }
1243 static __inline void
1244 prefetch2cachelines(void *x)
1245 {
1246         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1247 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1248         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1249 #endif
1250 }
1251 #else
1252 #define prefetch(x)
1253 #define prefetch2cachelines(x)
1254 #endif
1255
1256 static void
1257 iflib_gen_mac(if_ctx_t ctx)
1258 {
1259         struct thread *td;
1260         struct ifnet *ifp;
1261         MD5_CTX mdctx;
1262         char uuid[HOSTUUIDLEN+1];
1263         char buf[HOSTUUIDLEN+16];
1264         uint8_t *mac;
1265         unsigned char digest[16];
1266
1267         td = curthread;
1268         ifp = ctx->ifc_ifp;
1269         mac = ctx->ifc_mac;
1270         uuid[HOSTUUIDLEN] = 0;
1271         bcopy(td->td_ucred->cr_prison->pr_hostuuid, uuid, HOSTUUIDLEN);
1272         snprintf(buf, HOSTUUIDLEN+16, "%s-%s", uuid, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
1273         /*
1274          * Generate a pseudo-random, deterministic MAC
1275          * address based on the UUID and unit number.
1276          * The FreeBSD Foundation OUI of 58-9C-FC is used.
1277          */
1278         MD5Init(&mdctx);
1279         MD5Update(&mdctx, buf, strlen(buf));
1280         MD5Final(digest, &mdctx);
1281
1282         mac[0] = 0x58;
1283         mac[1] = 0x9C;
1284         mac[2] = 0xFC;
1285         mac[3] = digest[0];
1286         mac[4] = digest[1];
1287         mac[5] = digest[2];
1288 }
1289
1290 static void
1291 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1292 {
1293         iflib_fl_t fl;
1294
1295         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1296         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1297         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1298         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1299         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1300         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1301         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1302 }
1303
1304 static void
1305 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1306 {
1307         if (err)
1308                 return;
1309         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1310 }
1311
1312 int
1313 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1314 {
1315         int err;
1316         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1317         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1318
1319         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1320
1321         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1322                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1323                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1324                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1325                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1326                                 size,                   /* maxsize */
1327                                 1,                      /* nsegments */
1328                                 size,                   /* maxsegsize */
1329                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1330                                 NULL,                   /* lockfunc */
1331                                 NULL,                   /* lockarg */
1332                                 &dma->idi_tag);
1333         if (err) {
1334                 device_printf(dev,
1335                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1336                     __func__, err);
1337                 goto fail_0;
1338         }
1339
1340         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1341             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1342         if (err) {
1343                 device_printf(dev,
1344                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1345                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1346                 goto fail_1;
1347         }
1348
1349         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1350         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1351             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1352         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1353                 device_printf(dev,
1354                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1355                     __func__, err);
1356                 goto fail_2;
1357         }
1358
1359         dma->idi_size = size;
1360         return (0);
1361
1362 fail_2:
1363         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1364 fail_1:
1365         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1366 fail_0:
1367         dma->idi_tag = NULL;
1368
1369         return (err);
1370 }
1371
1372 int
1373 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1374 {
1375         int i, err;
1376         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1377
1378         dmaiter = dmalist;
1379         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1380                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1381                         break;
1382         }
1383         if (err)
1384                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1385         return (err);
1386 }
1387
1388 void
1389 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1390 {
1391         if (dma->idi_tag == NULL)
1392                 return;
1393         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1394                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1395                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1396                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1397                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1398         }
1399         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1400                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1401                 dma->idi_vaddr = NULL;
1402         }
1403         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1404         dma->idi_tag = NULL;
1405 }
1406
1407 void
1408 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1409 {
1410         int i;
1411         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1412
1413         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1414                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1415 }
1416
1417 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1418 static const int iflib_started = 1;
1419 #else
1420 /*
1421  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1422  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1423  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1424  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1425  * completion flag.
1426  */
1427
1428 static int iflib_started;
1429
1430 static void
1431 iflib_record_started(void *arg)
1432 {
1433         iflib_started = 1;
1434 }
1435
1436 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1437         iflib_record_started, NULL);
1438 #endif
1439
1440 static int
1441 iflib_fast_intr(void *arg)
1442 {
1443         iflib_filter_info_t info = arg;
1444         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1445         if (!iflib_started)
1446                 return (FILTER_HANDLED);
1447
1448         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1449         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1450                 return (FILTER_HANDLED);
1451
1452         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1453         return (FILTER_HANDLED);
1454 }
1455
1456 static int
1457 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1458 {
1459         iflib_filter_info_t info = arg;
1460         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1461         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1462         if_ctx_t ctx = NULL;;
1463         int i, cidx;
1464
1465         if (!iflib_started)
1466                 return (FILTER_HANDLED);
1467
1468         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1469         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1470                 return (FILTER_HANDLED);
1471
1472         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1473         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1474                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1475
1476                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1477
1478                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1479                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1480                         continue;
1481                 }
1482                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1483         }
1484         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1485                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1486         else
1487                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1488         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1489                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1490         else
1491                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1492         return (FILTER_HANDLED);
1493 }
1494
1495
1496 static int
1497 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1498 {
1499         iflib_filter_info_t info = arg;
1500         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1501
1502         if (!iflib_started)
1503                 return (FILTER_HANDLED);
1504
1505         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1506         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1507                 return (FILTER_HANDLED);
1508
1509         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1510         return (FILTER_HANDLED);
1511 }
1512
1513 static int
1514 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1515         driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1516                                  char *name)
1517 {
1518         int rc, flags;
1519         struct resource *res;
1520         void *tag = NULL;
1521         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1522
1523         flags = RF_ACTIVE;
1524         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1525                 flags |= RF_SHAREABLE;
1526         MPASS(rid < 512);
1527         irq->ii_rid = rid;
1528         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1529         if (res == NULL) {
1530                 device_printf(dev,
1531                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1532                 return (ENOMEM);
1533         }
1534         irq->ii_res = res;
1535         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1536         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1537                                                 filter, handler, arg, &tag);
1538         if (rc != 0) {
1539                 device_printf(dev,
1540                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1541                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1542                 return (rc);
1543         } else if (name)
1544                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1545
1546         irq->ii_tag = tag;
1547         return (0);
1548 }
1549
1550
1551 /*********************************************************************
1552  *
1553  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1554  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1555  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1556  *
1557  **********************************************************************/
1558
1559 static int
1560 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1561 {
1562         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1563         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1564         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1565         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1566         int err, nsegments, ntsosegments;
1567
1568         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1569         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1570         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1571         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1572         MPASS(nsegments > 0);
1573         MPASS(ntsosegments > 0);
1574         /*
1575          * Setup DMA descriptor areas.
1576          */
1577         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1578                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1579                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1580                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1581                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1582                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1583                                nsegments,       /* nsegments */
1584                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1585                                0,                       /* flags */
1586                                NULL,                    /* lockfunc */
1587                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1588                                &txq->ift_desc_tag))) {
1589                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1590                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1591                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1592                 goto fail;
1593         }
1594         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1595                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1596                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1597                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1598                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1599                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1600                                ntsosegments,    /* nsegments */
1601                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1602                                0,                       /* flags */
1603                                NULL,                    /* lockfunc */
1604                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1605                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1606                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1607
1608                 goto fail;
1609         }
1610         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1611             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1612             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1613                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1614                 err = ENOMEM;
1615                 goto fail;
1616         }
1617         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1618             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1619             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1620                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1621                 err = ENOMEM;
1622                 goto fail;
1623         }
1624
1625         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1626 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1627         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1628                 return (0);
1629
1630         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1631             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1632                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1633                 err = ENOMEM;
1634                 goto fail;
1635         }
1636
1637         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1638                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1639                 if (err != 0) {
1640                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1641                         goto fail;
1642                 }
1643         }
1644 #endif
1645         return (0);
1646 fail:
1647         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1648         iflib_tx_structures_free(ctx);
1649         return (err);
1650 }
1651
1652 static void
1653 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1654 {
1655         bus_dmamap_t map;
1656
1657         map = NULL;
1658         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1659                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1660         if (map != NULL) {
1661                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1662                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1663                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1664         }
1665 }
1666
1667 static void
1668 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1669 {
1670         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1671
1672         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1673                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1674         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1675                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1676                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1677         }
1678         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1679                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1680                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1681         }
1682         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1683                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1684                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1685         }
1686         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1687                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1688                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1689         }
1690         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1691                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1692                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1693         }
1694 }
1695
1696 static void
1697 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1698 {
1699         struct mbuf **mp;
1700
1701         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1702         if (*mp == NULL)
1703                 return;
1704
1705         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1706                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1707                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1708                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1709                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1710                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1711         }
1712         m_free(*mp);
1713         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1714         *mp = NULL;
1715 }
1716
1717 static int
1718 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1719 {
1720         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1721         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1722         iflib_dma_info_t di;
1723         int i;
1724
1725         /* Set number of descriptors available */
1726         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1727         /* XXX make configurable */
1728         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1729
1730         /* Reset indices */
1731         txq->ift_cidx_processed = 0;
1732         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1733         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1734
1735         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1736                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1737
1738         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1739         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1740                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1741                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1742         return (0);
1743 }
1744
1745 /*********************************************************************
1746  *
1747  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1748  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1749  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1750  *  that we've allocated.
1751  *
1752  **********************************************************************/
1753 static int
1754 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1755 {
1756         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1757         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1758         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1759         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1760         iflib_fl_t fl;
1761         int                     err;
1762
1763         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1764         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1765
1766         fl = rxq->ifr_fl;
1767         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1768                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1769                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1770                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1771                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1772                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1773                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1774                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1775                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1776                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1777                                          0,                     /* flags */
1778                                          NULL,                  /* lockfunc */
1779                                          NULL,                  /* lockarg */
1780                                          &fl->ifl_desc_tag);
1781                 if (err) {
1782                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1783                                 __func__, err);
1784                         goto fail;
1785                 }
1786                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1787                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1788                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1789                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1790                         err = ENOMEM;
1791                         goto fail;
1792                 }
1793                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1794                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1795                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1796                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1797                         err = ENOMEM;
1798                         goto fail;
1799                 }
1800                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1801                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1802                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1803                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1804                         err = ENOMEM;
1805                         goto fail;
1806                 }
1807
1808                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1809 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1810                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1811                         continue;
1812
1813                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1814                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1815                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1816                         err = ENOMEM;
1817                         goto fail;
1818                 }
1819
1820                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1821                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1822                         if (err != 0) {
1823                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1824                                 goto fail;
1825                         }
1826                 }
1827 #endif
1828         }
1829         return (0);
1830
1831 fail:
1832         iflib_rx_structures_free(ctx);
1833         return (err);
1834 }
1835
1836
1837 /*
1838  * Internal service routines
1839  */
1840
1841 struct rxq_refill_cb_arg {
1842         int               error;
1843         bus_dma_segment_t seg;
1844         int               nseg;
1845 };
1846
1847 static void
1848 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1849 {
1850         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1851
1852         cb_arg->error = error;
1853         cb_arg->seg = segs[0];
1854         cb_arg->nseg = nseg;
1855 }
1856
1857
1858 #ifdef ACPI_DMAR
1859 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1860 #else
1861 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1862 #endif
1863
1864 /**
1865  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1866  *      @ctx: the iflib context
1867  *      @rxq: the free-list to refill
1868  *      @n: the number of new buffers to allocate
1869  *
1870  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1871  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1872  */
1873 static void
1874 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1875 {
1876         struct mbuf *m;
1877         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1878         int pidx = fl->ifl_pidx;
1879         caddr_t cl, *sd_cl;
1880         struct mbuf **sd_m;
1881         uint8_t *sd_flags;
1882         struct if_rxd_update iru;
1883         bus_dmamap_t *sd_map;
1884         int n, i = 0;
1885         uint64_t bus_addr;
1886         int err;
1887         qidx_t credits;
1888
1889         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1890         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1891         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1892         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1893         idx = pidx;
1894         credits = fl->ifl_credits;
1895
1896         n  = count;
1897         MPASS(n > 0);
1898         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1899
1900         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1901                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1902         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1903                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1904         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1905                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1906
1907         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1908         if (n > 8)
1909                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1910         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1911         while (n--) {
1912                 /*
1913                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1914                  * initialized after rx.
1915                  *
1916                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1917                  */
1918                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1919                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1920                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1921                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1922                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1923                                 break;
1924 #if MEMORY_LOGGING
1925                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1926 #endif
1927                 }
1928                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1929                         break;
1930                 }
1931 #if MEMORY_LOGGING
1932                 fl->ifl_m_enqueued++;
1933 #endif
1934
1935                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1936 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1937                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1938                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1939                 } else
1940 #endif
1941                 {
1942                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1943
1944                         cb_arg.error = 0;
1945                         MPASS(sd_map != NULL);
1946                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1947                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1948                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1949                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1950                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1951
1952                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1953                                 /*
1954                                  * !zone_pack ?
1955                                  */
1956                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1957                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1958                                 m_free(m);
1959                                 n = 0;
1960                                 goto done;
1961                         }
1962                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1963                 }
1964                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1965                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1966
1967                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1968                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1969                 sd_m[frag_idx] = m;
1970                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1971                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1972                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1973                 credits++;
1974                 i++;
1975                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1976                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1977                         fl->ifl_gen = 1;
1978                         idx = 0;
1979                 }
1980                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1981                         iru.iru_pidx = pidx;
1982                         iru.iru_count = i;
1983                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1984                         i = 0;
1985                         pidx = idx;
1986                         fl->ifl_pidx = idx;
1987                         fl->ifl_credits = credits;
1988                 }
1989
1990         }
1991 done:
1992         if (i) {
1993                 iru.iru_pidx = pidx;
1994                 iru.iru_count = i;
1995                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1996                 fl->ifl_pidx = idx;
1997                 fl->ifl_credits = credits;
1998         }
1999         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2000         if (fl->ifl_pidx == 0)
2001                 pidx = fl->ifl_size - 1;
2002         else
2003                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
2004
2005         if (sd_map)
2006                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2007                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2008         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
2009         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2010 }
2011
2012 static __inline void
2013 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
2014 {
2015         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
2016         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2017 #ifdef INVARIANTS
2018         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2019 #endif
2020
2021         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2022         MPASS(reclaimable == delta);
2023
2024         if (reclaimable > 0)
2025                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
2026 }
2027
2028 static void
2029 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2030 {
2031         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2032         uint32_t i;
2033
2034         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2035                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2036                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
2037                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2038
2039                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
2040                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2041                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2042                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2043                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
2044                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2045                         }
2046                         if (*sd_m != NULL) {
2047                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2048                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2049                         }
2050                         if (*sd_cl != NULL)
2051                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2052                         *sd_flags = 0;
2053                 } else {
2054                         MPASS(*sd_cl == NULL);
2055                         MPASS(*sd_m == NULL);
2056                 }
2057 #if MEMORY_LOGGING
2058                 fl->ifl_m_dequeued++;
2059                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2060 #endif
2061                 *sd_cl = NULL;
2062                 *sd_m = NULL;
2063         }
2064 #ifdef INVARIANTS
2065         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2066                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2067                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2068                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2069         }
2070 #endif
2071         /*
2072          * Reset free list values
2073          */
2074         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2075         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2076 }
2077
2078 /*********************************************************************
2079  *
2080  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2081  *
2082  **********************************************************************/
2083 static int
2084 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2085 {
2086         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2087         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2088         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2089
2090         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2091         /*
2092         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2093         */
2094         iflib_fl_bufs_free(fl);
2095         /* Now replenish the mbufs */
2096         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2097         /*
2098          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2099          * than the hardware can handle
2100          */
2101         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2102                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2103 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2104         else
2105                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2106 #else
2107         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2108                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2109         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2110                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2111         else
2112                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2113 #endif
2114         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2115                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2116         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2117         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2118
2119
2120         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2121          * potentially speeding up attach
2122          */
2123         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2124         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2125         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2126                 return (ENOBUFS);
2127         /*
2128          * handle failure
2129          */
2130         MPASS(rxq != NULL);
2131         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2132         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2133             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2134         return (0);
2135 }
2136
2137 /*********************************************************************
2138  *
2139  *  Free receive ring data structures
2140  *
2141  **********************************************************************/
2142 static void
2143 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2144 {
2145         iflib_fl_t fl;
2146         int i;
2147
2148         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2149                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2150                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2151                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2152                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2153                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2154                         }
2155                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2156                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2157                         /* XXX destroy maps first */
2158                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2159                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2160                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2161                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2162                 }
2163                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2164                 rxq->ifr_fl = NULL;
2165                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2166         }
2167 }
2168
2169 /*
2170  * MI independent logic
2171  *
2172  */
2173 static void
2174 iflib_timer(void *arg)
2175 {
2176         iflib_txq_t txq = arg;
2177         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2178         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2179
2180         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2181                 return;
2182         /*
2183         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2184         ** can be done without the lock because its RO
2185         ** and the HUNG state will be static if set.
2186         */
2187         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2188         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2189             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2190              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2191                 goto hung;
2192
2193         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2194                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2195         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2196         /* handle any laggards */
2197         if (txq->ift_db_pending)
2198                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2199
2200         sctx->isc_pause_frames = 0;
2201         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2202                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2203         return;
2204  hung:
2205         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2206                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2207         STATE_LOCK(ctx);
2208         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2209         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2210         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2211         STATE_UNLOCK(ctx);
2212 }
2213
2214 static void
2215 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2216 {
2217         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2218         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2219         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2220         iflib_fl_t fl;
2221         iflib_txq_t txq;
2222         iflib_rxq_t rxq;
2223         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2224
2225
2226         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2227         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2228
2229         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2230         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2231         /* Set hardware offload abilities */
2232         if_clearhwassist(ifp);
2233         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2234                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2235         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2236                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2237         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2238                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2239         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2240                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2241
2242         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2243                 CALLOUT_LOCK(txq);
2244                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2245                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2246                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2247         }
2248 #ifdef INVARIANTS
2249         i = if_getdrvflags(ifp);
2250 #endif
2251         IFDI_INIT(ctx);
2252         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2253         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2254                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2255                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2256                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2257                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2258                         continue;
2259                 }
2260                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2261                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2262                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2263                                 goto done;
2264                         }
2265                 }
2266         }
2267         done:
2268         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2269         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2270         txq = ctx->ifc_txqs;
2271         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2272                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2273                         txq->ift_timer.c_cpu);
2274 }
2275
2276 static int
2277 iflib_media_change(if_t ifp)
2278 {
2279         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2280         int err;
2281
2282         CTX_LOCK(ctx);
2283         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2284                 iflib_init_locked(ctx);
2285         CTX_UNLOCK(ctx);
2286         return (err);
2287 }
2288
2289 static void
2290 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2291 {
2292         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2293
2294         CTX_LOCK(ctx);
2295         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2296         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2297         CTX_UNLOCK(ctx);
2298 }
2299
2300 void
2301 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2302 {
2303         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2304         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2305         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2306         iflib_dma_info_t di;
2307         iflib_fl_t fl;
2308         int i, j;
2309
2310         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2311         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2312
2313         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2314         DELAY(1000);
2315         IFDI_STOP(ctx);
2316         DELAY(1000);
2317
2318         iflib_debug_reset();
2319         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2320         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2321                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2322
2323                 CALLOUT_LOCK(txq);
2324                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2325                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2326
2327                 /* clean any enqueued buffers */
2328                 iflib_ifmp_purge(txq);
2329                 /* Free any existing tx buffers. */
2330                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2331                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2332                 }
2333                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2334                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2335                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2336                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2337                 txq->ift_pullups = 0;
2338                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2339                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2340                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2341         }
2342         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2343                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2344
2345                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < rxq->ifr_nfl; j++, di++)
2346                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2347                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2348                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2349                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2350         }
2351 }
2352
2353 static inline caddr_t
2354 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2355 {
2356         qidx_t size;
2357         int nrxd;
2358         caddr_t start, end, cur, next;
2359
2360         nrxd = fl->ifl_size;
2361         size = fl->ifl_rxd_size;
2362         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2363
2364         if (__predict_false(size == 0))
2365                 return (start);
2366         cur = start + size*cidx;
2367         end = start + size*nrxd;
2368         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2369         return (next < end ? next : start);
2370 }
2371
2372 static inline void
2373 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2374 {
2375         int nextptr;
2376         int nrxd = fl->ifl_size;
2377         caddr_t next_rxd;
2378
2379
2380         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2381         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2382         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2383         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2384         prefetch(next_rxd);
2385         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2386         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2387         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2388         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2389         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2390         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2391         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2392         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2393 }
2394
2395 static void
2396 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2397 {
2398         int flid, cidx;
2399         bus_dmamap_t map;
2400         iflib_fl_t fl;
2401         iflib_dma_info_t di;
2402         int next;
2403
2404         map = NULL;
2405         flid = irf->irf_flid;
2406         cidx = irf->irf_idx;
2407         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2408         sd->ifsd_fl = fl;
2409         sd->ifsd_cidx = cidx;
2410         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2411         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2412         fl->ifl_credits--;
2413 #if MEMORY_LOGGING
2414         fl->ifl_m_dequeued++;
2415 #endif
2416         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2417                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2418         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2419                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2420                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2421                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2422                 di = fl->ifl_ifdi;
2423                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2424                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2425                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2426                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2427
2428         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2429                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2430                 if (unload)
2431                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2432         }
2433         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2434         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2435                 fl->ifl_gen = 0;
2436         if (map != NULL)
2437                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2438                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2439         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2440 }
2441
2442 static struct mbuf *
2443 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2444 {
2445         int i, padlen , flags;
2446         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2447         caddr_t cl;
2448
2449         i = 0;
2450         mh = NULL;
2451         do {
2452                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2453
2454                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2455                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2456
2457                 /* Don't include zero-length frags */
2458                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2459                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2460                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2461                         m_free(*sd->ifsd_m);
2462                         *sd->ifsd_m = NULL;
2463                         continue;
2464                 }
2465                 m = *sd->ifsd_m;
2466                 *sd->ifsd_m = NULL;
2467                 if (mh == NULL) {
2468                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2469                         mh = mt = m;
2470                         padlen = ri->iri_pad;
2471                 } else {
2472                         flags = M_EXT;
2473                         mt->m_next = m;
2474                         mt = m;
2475                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2476                         padlen = 0;
2477                 }
2478                 cl = *sd->ifsd_cl;
2479                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2480
2481                 /* Can these two be made one ? */
2482                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2483                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2484                 /*
2485                  * These must follow m_init and m_cljset
2486                  */
2487                 m->m_data += padlen;
2488                 ri->iri_len -= padlen;
2489                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2490         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2491
2492         return (mh);
2493 }
2494
2495 /*
2496  * Process one software descriptor
2497  */
2498 static struct mbuf *
2499 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2500 {
2501         struct if_rxsd sd;
2502         struct mbuf *m;
2503
2504         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2505         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2506             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2507                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2508                 m = *sd.ifsd_m;
2509                 *sd.ifsd_m = NULL;
2510                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2511 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2512                 if (!IP_ALIGNED(m))
2513                         m->m_data += 2;
2514 #endif
2515                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2516                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2517        } else {
2518                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2519         }
2520         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2521         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2522         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2523         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2524         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2525         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2526         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2527         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2528         return (m);
2529 }
2530
2531 #if defined(INET6) || defined(INET)
2532 static void
2533 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2534 {
2535         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2536 #if defined(INET6)
2537         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2538 #endif
2539 #if defined(INET)
2540         *v4 = VNET(ipforwarding);
2541 #endif
2542         CURVNET_RESTORE();
2543 }
2544
2545 /*
2546  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2547  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2548  * would not return zero.
2549  */
2550 static bool
2551 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2552 {
2553         struct ether_header *eh;
2554         uint16_t eh_type;
2555
2556         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2557         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2558         switch (eh_type) {
2559 #if defined(INET6)
2560                 case ETHERTYPE_IPV6:
2561                         return !v6_forwarding;
2562 #endif
2563 #if defined (INET)
2564                 case ETHERTYPE_IP:
2565                         return !v4_forwarding;
2566 #endif
2567         }
2568
2569         return false;
2570 }
2571 #else
2572 static void
2573 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2574 {
2575 }
2576 #endif
2577
2578 static bool
2579 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2580 {
2581         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2582         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2583         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2584         int avail, i;
2585         qidx_t *cidxp;
2586         struct if_rxd_info ri;
2587         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2588         iflib_fl_t fl;
2589         struct ifnet *ifp;
2590         int lro_enabled;
2591         bool lro_possible = false;
2592         bool v4_forwarding, v6_forwarding;
2593
2594         /*
2595          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2596          * acks in interrupt context
2597          */
2598         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2599
2600         ifp = ctx->ifc_ifp;
2601         mh = mt = NULL;
2602         MPASS(budget > 0);
2603         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2604         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2605                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2606         else
2607                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2608         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2609                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2610                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2611                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2612                 return (false);
2613         }
2614
2615         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2616                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2617                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2618                         break;
2619                 }
2620                 /*
2621                  * Reset client set fields to their default values
2622                  */
2623                 rxd_info_zero(&ri);
2624                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2625                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2626                 ri.iri_ifp = ifp;
2627                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2628                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2629
2630                 if (err)
2631                         goto err;
2632                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2633                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2634                         /* Update our consumer index */
2635                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2636                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2637                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2638                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2639                         }
2640                         /* was this only a completion queue message? */
2641                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2642                                 continue;
2643                 }
2644                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2645                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2646
2647                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2648                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2649                 if (avail == 0 && budget_left)
2650                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2651
2652                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2653                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2654                         continue;
2655                 }
2656                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2657                 if (mh == NULL)
2658                         mh = mt = m;
2659                 else {
2660                         mt->m_nextpkt = m;
2661                         mt = m;
2662                 }
2663         }
2664         /* make sure that we can refill faster than drain */
2665         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2666                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2667
2668         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2669         if (lro_enabled)
2670                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2671         mt = mf = NULL;
2672         while (mh != NULL) {
2673                 m = mh;
2674                 mh = mh->m_nextpkt;
2675                 m->m_nextpkt = NULL;
2676 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2677                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2678                         continue;
2679 #endif
2680                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2681                 rx_pkts++;
2682 #if defined(INET6) || defined(INET)
2683                 if (lro_enabled) {
2684                         if (!lro_possible) {
2685                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2686                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2687                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2688                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2689                                         mt = mf = NULL;
2690                                 }
2691                         }
2692                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2693                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2694                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2695                                         continue;
2696                         }
2697                 }
2698 #endif
2699                 if (lro_possible) {
2700                         ifp->if_input(ifp, m);
2701                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2702                         continue;
2703                 }
2704
2705                 if (mf == NULL)
2706                         mf = m;
2707                 if (mt != NULL)
2708                         mt->m_nextpkt = m;
2709                 mt = m;
2710         }
2711         if (mf != NULL) {
2712                 ifp->if_input(ifp, mf);
2713                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2714         }
2715
2716         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2717         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2718
2719         /*
2720          * Flush any outstanding LRO work
2721          */
2722 #if defined(INET6) || defined(INET)
2723         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2724 #endif
2725         if (avail)
2726                 return true;
2727         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2728 err:
2729         STATE_LOCK(ctx);
2730         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2731         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2732         STATE_UNLOCK(ctx);
2733         return (false);
2734 }
2735
2736 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2737 static inline qidx_t
2738 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2739 {
2740         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2741         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2742         if (in_use > 4*minthresh)
2743                 return (notify_count);
2744         if (in_use > 2*minthresh)
2745                 return (notify_count >> 1);
2746         if (in_use > minthresh)
2747                 return (notify_count >> 3);
2748         return (0);
2749 }
2750
2751 static inline qidx_t
2752 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2753 {
2754         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2755         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2756         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2757                 return (notify_count);
2758         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2759                 return (notify_count >> 1);
2760         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2761                 return (notify_count >> 2);
2762         return (2);
2763 }
2764
2765 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2766 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2767
2768 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2769 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2770 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2771
2772 /* forward compatibility for cxgb */
2773 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2774 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2775 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2776 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2777 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2778
2779 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2780 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2781 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2782
2783 static inline bool
2784 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2785 {
2786         qidx_t dbval, max;
2787         bool rang;
2788
2789         rang = false;
2790         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2791         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2792                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2793                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2794                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2795                 rang = true;
2796         }
2797         return (rang);
2798 }
2799
2800 #ifdef PKT_DEBUG
2801 static void
2802 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2803 {
2804         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2805                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2806         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2807                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2808         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2809                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2810 }
2811 #endif
2812
2813 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2814 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2815
2816 static int
2817 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2818 {
2819         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2820         struct ether_vlan_header *eh;
2821         struct mbuf *m, *n;
2822
2823         n = m = *mp;
2824         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2825             M_WRITABLE(m) == 0) {
2826                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2827                         return (ENOMEM);
2828                 } else {
2829                         m_freem(*mp);
2830                         n = *mp = m;
2831                 }
2832         }
2833
2834         /*
2835          * Determine where frame payload starts.
2836          * Jump over vlan headers if already present,
2837          * helpful for QinQ too.
2838          */
2839         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2840                 txq->ift_pullups++;
2841                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2842                         return (ENOMEM);
2843         }
2844         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2845         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2846                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2847                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2848         } else {
2849                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2850                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2851         }
2852
2853         switch (pi->ipi_etype) {
2854 #ifdef INET
2855         case ETHERTYPE_IP:
2856         {
2857                 struct ip *ip = NULL;
2858                 struct tcphdr *th = NULL;
2859                 int minthlen;
2860
2861                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2862                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2863                         /*
2864                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2865                          * move it to a separate function and mark it noinline
2866                          */
2867                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2868                                 n = m->m_next;
2869                                 MPASS(n);
2870                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2871                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2872                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2873                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2874                                 } else {
2875                                         txq->ift_pullups++;
2876                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2877                                                 return (ENOMEM);
2878                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2879                                 }
2880                         } else {
2881                                 txq->ift_pullups++;
2882                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2883                                         return (ENOMEM);
2884                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2885                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2886                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2887                         }
2888                 } else {
2889                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2890                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2891                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2892                 }
2893                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2894                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2895                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2896
2897                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2898                        ip->ip_sum = 0;
2899
2900                 if (IS_TSO4(pi)) {
2901                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2902                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2903                                         txq->ift_pullups++;
2904                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2905                                                 return (ENOMEM);
2906                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2907                                 }
2908                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2909                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2910                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2911                         }
2912                         if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2913                                 return (ENXIO);
2914                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2915                                                ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2916                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2917                         if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2918                                 ip->ip_sum = 0;
2919                                 ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2920                         }
2921                 }
2922                 break;
2923         }
2924 #endif
2925 #ifdef INET6
2926         case ETHERTYPE_IPV6:
2927         {
2928                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2929                 struct tcphdr *th;
2930                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2931
2932                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2933                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2934                                 return (ENOMEM);
2935                 }
2936                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2937
2938                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2939                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2940                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2941
2942                 if (IS_TSO6(pi)) {
2943                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2944                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2945                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2946                                                 return (ENOMEM);
2947                                 }
2948                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2949                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2950                         }
2951
2952                         if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2953                                 return (ENXIO);
2954                         /*
2955                          * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2956                          * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2957                          * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2958                          */
2959                         pi->ipi_csum_flags |= CSUM_TCP_IPV6;
2960                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2961                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2962                 }
2963                 break;
2964         }
2965 #endif
2966         default:
2967                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2968                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2969                 break;
2970         }
2971         *mp = m;
2972
2973         return (0);
2974 }
2975
2976 static  __noinline  struct mbuf *
2977 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2978 {
2979         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
2980
2981         m = m0;
2982         m_next = m->m_next;
2983         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
2984                 m = m_next;
2985                 m->m_next = NULL;
2986                 m_free(m);
2987                 m_next = m_next->m_next;
2988         }
2989         m = m0;
2990         m->m_next = m_next;
2991         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
2992                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
2993         } else {
2994                 tmp = m_next->m_next;
2995                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
2996                 m = m_next;
2997                 m->m_next = tmp;
2998         }
2999         return (m);
3000 }
3001
3002 /*
3003  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3004  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3005  * m_defrag'd mbufs
3006  */
3007 static __noinline struct mbuf *
3008 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3009 {
3010         int ntxd, i, pidx;
3011         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
3012
3013         pidx = txq->ift_pidx;
3014         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3015         ntxd = txq->ift_size;
3016         mh = m = ifsd_m[pidx];
3017         ifsd_m[pidx] = NULL;
3018 #if MEMORY_LOGGING
3019         txq->ift_dequeued++;
3020 #endif
3021         i = 1;
3022
3023         while (m) {
3024                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
3025 #if MEMORY_LOGGING
3026                 txq->ift_dequeued++;
3027 #endif
3028                 m = m->m_next;
3029                 i++;
3030         }
3031         return (mh);
3032 }
3033
3034 static int
3035 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
3036                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
3037                           int max_segs, int flags)
3038 {
3039         if_ctx_t ctx;
3040         if_shared_ctx_t         sctx;
3041         if_softc_ctx_t          scctx;
3042         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
3043         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
3044
3045         m = *m0;
3046
3047         /*
3048          * Please don't ever do this
3049          */
3050         if (__predict_false(m->m_len == 0))
3051                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
3052
3053         ctx = txq->ift_ctx;
3054         sctx = ctx->ifc_sctx;
3055         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3056         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3057         ntxd = txq->ift_size;
3058         pidx = txq->ift_pidx;
3059         if (map != NULL) {
3060                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3061
3062                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3063                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3064                 if (err)
3065                         return (err);
3066                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3067                 count = 0;
3068                 m = *m0;
3069                 do {
3070                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3071                                 tmp = m;
3072                                 m = m->m_next;
3073                                 tmp->m_next = NULL;
3074                                 m_free(tmp);
3075                                 continue;
3076                         }
3077                         m = m->m_next;
3078                         count++;
3079                 } while (m != NULL);
3080                 if (count > *nsegs) {
3081                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3082                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3083                         return (0);
3084                 }
3085                 m = *m0;
3086                 count = 0;
3087                 do {
3088                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3089                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3090                         ifsd_m[next] = m;
3091                         count++;
3092                         tmp = m;
3093                         m = m->m_next;
3094                 } while (m != NULL);
3095         } else {
3096                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3097                 vm_offset_t vaddr;
3098                 vm_paddr_t curaddr;
3099
3100                 count = i = 0;
3101                 m = *m0;
3102                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3103                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3104                 else
3105                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3106
3107                 do {
3108                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3109                                 tmp = m;
3110                                 m = m->m_next;
3111                                 tmp->m_next = NULL;
3112                                 m_free(tmp);
3113                                 continue;
3114                         }
3115                         buflen = m->m_len;
3116                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3117                         /*
3118                          * see if we can't be smarter about physically
3119                          * contiguous mappings
3120                          */
3121                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3122                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3123 #if MEMORY_LOGGING
3124                         txq->ift_enqueued++;
3125 #endif
3126                         ifsd_m[next] = m;
3127                         while (buflen > 0) {
3128                                 if (i >= max_segs)
3129                                         goto err;
3130                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3131                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3132                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3133                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3134                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3135                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3136                                 vaddr += sgsize;
3137                                 buflen -= sgsize;
3138                                 i++;
3139                         }
3140                         count++;
3141                         tmp = m;
3142                         m = m->m_next;
3143                 } while (m != NULL);
3144                 *nsegs = i;
3145         }
3146         return (0);
3147 err:
3148         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3149         return (EFBIG);
3150 }
3151
3152 static inline caddr_t
3153 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3154 {
3155         qidx_t size;
3156         int ntxd;
3157         caddr_t start, end, cur, next;
3158
3159         ntxd = txq->ift_size;
3160         size = txq->ift_txd_size[qid];
3161         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3162
3163         if (__predict_false(size == 0))
3164                 return (start);
3165         cur = start + size*cidx;
3166         end = start + size*ntxd;
3167         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3168         return (next < end ? next : start);
3169 }
3170
3171 /*
3172  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3173  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3174  */
3175 static __noinline int
3176 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3177 {
3178         /*
3179          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3180          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3181          */
3182         static char pad[18];    /* just zeros */
3183         int n;
3184         struct mbuf *new_head;
3185
3186         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3187                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3188                 if (new_head == NULL) {
3189                         m_freem(*m_head);
3190                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3191                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3192                         return ENOMEM;
3193                 }
3194                 m_freem(*m_head);
3195                 *m_head = new_head;
3196         }
3197
3198         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3199              n > 0; n -= sizeof(pad))
3200                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3201                         break;
3202
3203         if (n > 0) {
3204                 m_freem(*m_head);
3205                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3206                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3207                 return (ENOBUFS);
3208         }
3209
3210         return 0;
3211 }
3212
3213 static int
3214 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3215 {
3216         if_ctx_t                ctx;
3217         if_shared_ctx_t         sctx;
3218         if_softc_ctx_t          scctx;
3219         bus_dma_segment_t       *segs;
3220         struct mbuf             *m_head;
3221         void                    *next_txd;
3222         bus_dmamap_t            map;
3223         struct if_pkt_info      pi;
3224         int remap = 0;
3225         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3226         bus_dma_tag_t desc_tag;
3227
3228         segs = txq->ift_segs;
3229         ctx = txq->ift_ctx;
3230         sctx = ctx->ifc_sctx;
3231         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3232         segs = txq->ift_segs;
3233         ntxd = txq->ift_size;
3234         m_head = *m_headp;
3235         map = NULL;
3236
3237         /*
3238          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3239          */
3240         cidx = txq->ift_cidx;
3241         pidx = txq->ift_pidx;
3242         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3243                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3244                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3245                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3246                         prefetch(next_txd);
3247                 }
3248
3249                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3250                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3251                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3252                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3253                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3254                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3255                 }
3256         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3257                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3258
3259         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3260                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3261                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3262         } else {
3263                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3264                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3265         }
3266         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3267             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3268                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3269                 if (err)
3270                         return err;
3271         }
3272         m_head = *m_headp;
3273
3274         pkt_info_zero(&pi);
3275         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3276         pi.ipi_pidx = pidx;
3277         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3278         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3279         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3280         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3281
3282         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3283         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3284                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3285                         return (err);
3286                 m_head = *m_headp;
3287         }
3288
3289 retry:
3290         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3291 defrag:
3292         if (__predict_false(err)) {
3293                 switch (err) {
3294                 case EFBIG:
3295                         /* try collapse once and defrag once */
3296                         if (remap == 0) {
3297                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3298                                 /* try defrag if collapsing fails */
3299                                 if (m_head == NULL)
3300                                         remap++;
3301                         }
3302                         if (remap == 1)
3303                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3304                         remap++;
3305                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3306                                 goto defrag_failed;
3307                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3308                         *m_headp = m_head;
3309                         goto retry;
3310                         break;
3311                 case ENOMEM:
3312                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3313                         break;
3314                 default:
3315                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3316                         m_freem(*m_headp);
3317                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3318                         *m_headp = NULL;
3319                         break;
3320                 }
3321                 txq->ift_map_failed++;
3322                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3323                 return (err);
3324         }
3325
3326         /*
3327          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3328          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3329          *        cxgb
3330          */
3331         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3332                 txq->ift_no_desc_avail++;
3333                 if (map != NULL)
3334                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3335                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3336                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3337                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3338                 return (ENOBUFS);
3339         }
3340         /*
3341          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3342          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3343          * However, this also means that the driver will need to keep track
3344          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3345          */
3346         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3347         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3348              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3349                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3350                 txq->ift_rs_pending = 0;
3351         }
3352
3353         pi.ipi_segs = segs;
3354         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3355
3356         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3357 #ifdef PKT_DEBUG
3358         print_pkt(&pi);
3359 #endif
3360         if (map != NULL)
3361                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3362         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3363                 if (map != NULL)
3364                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3365                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3366                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3367                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3368
3369                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3370                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3371                         ndesc += txq->ift_size;
3372                         txq->ift_gen = 1;
3373                 }
3374                 /*
3375                  * drivers can need as many as
3376                  * two sentinels
3377                  */
3378                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3379                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3380                 MPASS(ndesc > 0);
3381                 txq->ift_in_use += ndesc;
3382
3383                 /*
3384                  * We update the last software descriptor again here because there may
3385                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3386                  */
3387                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3388                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3389         } else {
3390                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3391                 if (err == EFBIG) {
3392                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3393                         if (remap < 2) {
3394                                 remap = 1;
3395                                 goto defrag;
3396                         }
3397                 }
3398                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3399                 goto defrag_failed;
3400         }
3401         return (err);
3402
3403 defrag_failed:
3404         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3405         txq->ift_map_failed++;
3406         m_freem(*m_headp);
3407         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3408         *m_headp = NULL;
3409         return (ENOMEM);
3410 }
3411
3412 static void
3413 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3414 {
3415         int hasmap;
3416         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3417         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3418         uint8_t *ifsd_flags;
3419         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3420         bool do_prefetch;
3421
3422         cidx = txq->ift_cidx;
3423         gen = txq->ift_gen;
3424         qsize = txq->ift_size;
3425         mask = qsize-1;
3426         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3427         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3428         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3429         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3430         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3431
3432         while (n-- > 0) {
3433                 if (do_prefetch) {
3434                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3435                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3436                 }
3437                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3438                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3439                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3440                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3441                                 /*
3442                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3443                                  * have to add the type to flags
3444                                  */
3445                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3446                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3447                         }
3448                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3449                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3450                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3451                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3452                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3453                                  * cluster so we simply free the list here
3454                                  */
3455                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3456                                         m_freem(m);
3457                                 } else {
3458                                         m_free(m);
3459                                 }
3460                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3461 #if MEMORY_LOGGING
3462                                 txq->ift_dequeued++;
3463 #endif
3464                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3465                         }
3466                 }
3467                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3468                         cidx = 0;
3469                         gen = 0;
3470                 }
3471         }
3472         txq->ift_cidx = cidx;
3473         txq->ift_gen = gen;
3474 }
3475
3476 static __inline int
3477 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3478 {
3479         int reclaim;
3480         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3481
3482         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3483         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3484
3485         /*
3486          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3487          */
3488         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3489         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3490
3491         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3492 #ifdef INVARIANTS
3493                 if (iflib_verbose_debug) {
3494                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3495                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3496                                reclaim, thresh);
3497
3498                 }
3499 #endif
3500                 return (0);
3501         }
3502         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3503         txq->ift_cleaned += reclaim;
3504         txq->ift_in_use -= reclaim;
3505
3506         return (reclaim);
3507 }
3508
3509 static struct mbuf **
3510 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3511 {
3512         int next, size;
3513         struct mbuf **items;
3514
3515         size = r->size;
3516         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3517         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3518
3519         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3520         if (remaining > 1) {
3521                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3522                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3523                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3524                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3525         }
3526         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3527 }
3528
3529 static void
3530 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3531 {
3532
3533         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3534 }
3535
3536 static uint32_t
3537 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3538 {
3539         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3540         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3541
3542         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3543                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3544 }
3545
3546 static uint32_t
3547 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3548 {
3549         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3550         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3551         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3552         struct mbuf **mp, *m;
3553         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3554         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3555         bool do_prefetch, ring, rang;
3556
3557         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3558                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3559                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3560                 return (0);
3561         }
3562         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3563         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3564         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3565         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3566                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3567                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3568                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3569                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3570                 }
3571                 return (avail);
3572         }
3573
3574         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3575                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3576                 CALLOUT_LOCK(txq);
3577                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3578                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3579                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3580                 return (0);
3581         }
3582         if (reclaimed)
3583                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3584         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3585         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3586 #ifdef INVARIANTS
3587         if (iflib_verbose_debug)
3588                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3589                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3590 #endif
3591         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3592         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3593         err = 0;
3594         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3595                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3596
3597                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3598                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3599                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3600                         consumed++;
3601                         reclaimed++;
3602                         continue;
3603                 }
3604                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3605                 err = iflib_encap(txq, mp);
3606                 if (__predict_false(err)) {
3607                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3608                         /* no room - bail out */
3609                         if (err == ENOBUFS)
3610                                 break;
3611                         consumed++;
3612                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3613                         /* we can't send this packet - skip it */
3614                         continue;
3615                 }
3616                 consumed++;
3617                 pkt_sent++;
3618                 m = *mp;
3619                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3620                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3621                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3622                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3623
3624                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3625                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3626                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3627                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3628                         break;
3629                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3630         }
3631
3632         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3633         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3634         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3635         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3636         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3637         if (mcast_sent)
3638                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3639 #ifdef INVARIANTS
3640         if (iflib_verbose_debug)
3641                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3642 #endif
3643         return (consumed);
3644 }
3645
3646 static uint32_t
3647 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3648 {
3649         return (1);
3650 }
3651
3652 static uint32_t
3653 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3654 {
3655         int i, avail;
3656         struct mbuf **mp;
3657         iflib_txq_t txq;
3658
3659         txq = r->cookie;
3660
3661         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3662         CALLOUT_LOCK(txq);
3663         callout_stop(&txq->ift_timer);
3664         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3665
3666         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3667         for (i = 0; i < avail; i++) {
3668                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3669                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3670                         continue;
3671                 m_freem(*mp);
3672         }
3673         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3674         return (avail);
3675 }
3676
3677 static void
3678 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3679 {
3680         struct ifmp_ring *r;
3681
3682         r = txq->ift_br;
3683         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3684         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3685
3686         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3687
3688         r->drain = iflib_txq_drain;
3689         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3690 }
3691
3692 static void
3693 _task_fn_tx(void *context)
3694 {
3695         iflib_txq_t txq = context;
3696         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3697         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3698
3699 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3700         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3701 #endif
3702         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3703                 return;
3704         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3705                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3706                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3707                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3708                 return;
3709         }
3710         if (txq->ift_db_pending)
3711                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3712         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3713         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3714                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3715         else {
3716 #ifdef INVARIANTS
3717                 int rc =
3718 #endif
3719                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3720                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3721         }
3722 }
3723
3724 static void
3725 _task_fn_rx(void *context)
3726 {
3727         iflib_rxq_t rxq = context;
3728         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3729         bool more;
3730         uint16_t budget;
3731
3732 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3733         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3734 #endif
3735         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3736         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3737                 return;
3738         more = true;
3739 #ifdef DEV_NETMAP
3740         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3741                 u_int work = 0;
3742                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3743                         more = false;
3744                 }
3745         }
3746 #endif
3747         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3748         if (budget == 0)
3749                 budget = 16;    /* XXX */
3750         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3751                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3752                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3753                 else {
3754 #ifdef INVARIANTS
3755                         int rc =
3756 #endif
3757                                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3758                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3759                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3760                 }
3761         }
3762         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3763                 return;
3764         if (more)
3765                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3766 }
3767
3768 static void
3769 _task_fn_admin(void *context)
3770 {
3771         if_ctx_t ctx = context;
3772         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3773         iflib_txq_t txq;
3774         int i;
3775         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog;
3776
3777         STATE_LOCK(ctx);
3778         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3779         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3780         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3781         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3782         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3783         STATE_UNLOCK(ctx);
3784
3785         if (!running & !oactive)
3786                 return;
3787
3788         CTX_LOCK(ctx);
3789         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3790                 CALLOUT_LOCK(txq);
3791                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3792                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3793         }
3794         if (do_watchdog) {
3795                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3796                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3797         }
3798         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3799         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3800                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3801         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3802         if (do_reset)
3803                 iflib_if_init_locked(ctx);
3804         CTX_UNLOCK(ctx);
3805
3806         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3807                 return;
3808         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3809                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3810 }
3811
3812
3813 static void
3814 _task_fn_iov(void *context)
3815 {
3816         if_ctx_t ctx = context;
3817
3818         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3819                 return;
3820
3821         CTX_LOCK(ctx);
3822         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3823         CTX_UNLOCK(ctx);
3824 }
3825
3826 static int
3827 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3828 {
3829         int err;
3830         if_int_delay_info_t info;
3831         if_ctx_t ctx;
3832
3833         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3834         ctx = info->iidi_ctx;
3835         info->iidi_req = req;
3836         info->iidi_oidp = oidp;
3837         CTX_LOCK(ctx);
3838         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3839         CTX_UNLOCK(ctx);
3840         return (err);
3841 }
3842
3843 /*********************************************************************
3844  *
3845  *  IFNET FUNCTIONS
3846  *
3847  **********************************************************************/
3848
3849 static void
3850 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3851 {
3852         iflib_stop(ctx);
3853         iflib_init_locked(ctx);
3854 }
3855
3856
3857 static void
3858 iflib_if_init(void *arg)
3859 {
3860         if_ctx_t ctx = arg;
3861
3862         CTX_LOCK(ctx);
3863         iflib_if_init_locked(ctx);
3864         CTX_UNLOCK(ctx);
3865 }
3866
3867 static int
3868 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3869 {
3870         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3871
3872         iflib_txq_t txq;
3873         int err, qidx;
3874
3875         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3876                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3877                 m_freem(m);
3878                 return (ENOBUFS);
3879         }
3880
3881         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3882         qidx = 0;
3883         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3884                 qidx = QIDX(ctx, m);
3885         /*
3886          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3887          */
3888         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3889
3890 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3891         if (txq->ift_closed) {
3892                 while (m != NULL) {
3893                         next = m->m_nextpkt;
3894                         m->m_nextpkt = NULL;
3895                         m_freem(m);
3896                         m = next;
3897                 }
3898                 return (ENOBUFS);
3899         }
3900 #endif
3901 #ifdef notyet
3902         qidx = count = 0;
3903         mp = marr;
3904         next = m;
3905         do {
3906                 count++;
3907                 next = next->m_nextpkt;
3908         } while (next != NULL);
3909
3910         if (count > nitems(marr))
3911                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3912                         /* XXX check nextpkt */
3913                         m_freem(m);
3914                         /* XXX simplify for now */
3915                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3916                         return (ENOBUFS);
3917                 }
3918         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3919                 mp[i] = next;
3920                 next = next->m_nextpkt;
3921                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3922         }
3923 #endif
3924         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3925         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3926
3927         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3928         if (err) {
3929                 /* support forthcoming later */
3930 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3931                 txq->ift_closed = TRUE;
3932 #endif
3933                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3934                 m_freem(m);
3935         }
3936
3937         return (err);
3938 }
3939
3940 static void
3941 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3942 {
3943         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3944         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3945         int i;
3946
3947         STATE_LOCK(ctx);
3948         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3949         STATE_UNLOCK(ctx);
3950         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3951                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3952                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3953         STATE_LOCK(ctx);
3954         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3955         STATE_UNLOCK(ctx);
3956
3957         if_qflush(ifp);
3958 }
3959
3960
3961 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3962                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3963                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3964
3965 static int
3966 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3967 {
3968         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3969         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3970 #if defined(INET) || defined(INET6)
3971         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3972 #endif
3973         bool            avoid_reset = FALSE;
3974         int             err = 0, reinit = 0, bits;
3975
3976         switch (command) {
3977         case SIOCSIFADDR:
3978 #ifdef INET
3979                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
3980                         avoid_reset = TRUE;
3981 #endif
3982 #ifdef INET6
3983                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
3984                         avoid_reset = TRUE;
3985 #endif
3986                 /*
3987                 ** Calling init results in link renegotiation,
3988                 ** so we avoid doing it when possible.
3989                 */
3990                 if (avoid_reset) {
3991                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
3992                         if (!(if_getdrvflags(ifp)& IFF_DRV_RUNNING))
3993                                 reinit = 1;
3994 #ifdef INET
3995                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
3996                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
3997 #endif
3998                 } else
3999                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4000                 break;
4001         case SIOCSIFMTU:
4002                 CTX_LOCK(ctx);
4003                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4004                         CTX_UNLOCK(ctx);
4005                         break;
4006                 }
4007                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4008                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4009                 iflib_stop(ctx);
4010
4011                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4012                         STATE_LOCK(ctx);
4013                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4014                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4015                         else
4016                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4017                         STATE_UNLOCK(ctx);
4018                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4019                 }
4020                 iflib_init_locked(ctx);
4021                 STATE_LOCK(ctx);
4022                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4023                 STATE_UNLOCK(ctx);
4024                 CTX_UNLOCK(ctx);
4025                 break;
4026         case SIOCSIFFLAGS:
4027                 CTX_LOCK(ctx);
4028                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4029                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4030                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4031                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4032                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4033                                 }
4034                         } else
4035                                 reinit = 1;
4036                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4037                         iflib_stop(ctx);
4038                 }
4039                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4040                 CTX_UNLOCK(ctx);
4041                 break;
4042         case SIOCADDMULTI:
4043         case SIOCDELMULTI:
4044                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4045                         CTX_LOCK(ctx);
4046                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4047                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4048                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4049                         CTX_UNLOCK(ctx);
4050                 }
4051                 break;
4052         case SIOCSIFMEDIA:
4053                 CTX_LOCK(ctx);
4054                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4055                 CTX_UNLOCK(ctx);
4056                 /* falls thru */
4057         case SIOCGIFMEDIA:
4058         case SIOCGIFXMEDIA:
4059                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
4060                 break;
4061         case SIOCGI2C:
4062         {
4063                 struct ifi2creq i2c;
4064
4065                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4066                 if (err != 0)
4067                         break;
4068                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4069                         err = EINVAL;
4070                         break;
4071                 }
4072                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4073                         err = EINVAL;
4074                         break;
4075                 }
4076
4077                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4078                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4079                             sizeof(i2c));
4080                 break;
4081         }
4082         case SIOCSIFCAP:
4083         {
4084                 int mask, setmask;
4085
4086                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4087                 setmask = 0;
4088 #ifdef TCP_OFFLOAD
4089                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4090 #endif
4091                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4092
4093                 if (setmask  & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4094                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4095                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4096                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4097                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4098                 if_vlancap(ifp);
4099                 /*
4100                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4101                  */
4102                 if (setmask) {
4103                         CTX_LOCK(ctx);
4104                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4105                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4106                                 iflib_stop(ctx);
4107                         STATE_LOCK(ctx);
4108                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4109                         STATE_UNLOCK(ctx);
4110                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4111                                 iflib_init_locked(ctx);
4112                         STATE_LOCK(ctx);
4113                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4114                         STATE_UNLOCK(ctx);
4115                         CTX_UNLOCK(ctx);
4116                 }
4117                 break;
4118             }
4119         case SIOCGPRIVATE_0:
4120         case SIOCSDRVSPEC:
4121         case SIOCGDRVSPEC:
4122                 CTX_LOCK(ctx);
4123                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4124                 CTX_UNLOCK(ctx);
4125                 break;
4126         default:
4127                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4128                 break;
4129         }
4130         if (reinit)
4131                 iflib_if_init(ctx);
4132         return (err);
4133 }
4134
4135 static uint64_t
4136 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4137 {
4138         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4139
4140         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4141 }
4142
4143 /*********************************************************************
4144  *
4145  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4146  *
4147  **********************************************************************/
4148
4149 static void
4150 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4151 {
4152         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4153
4154         if ((void *)ctx != arg)
4155                 return;
4156
4157         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4158                 return;
4159
4160         CTX_LOCK(ctx);
4161         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4162         /* Re-init to load the changes */
4163         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4164                 iflib_if_init_locked(ctx);
4165         CTX_UNLOCK(ctx);
4166 }
4167
4168 static void
4169 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4170 {
4171         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4172
4173         if ((void *)ctx != arg)
4174                 return;
4175
4176         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4177                 return;
4178
4179         CTX_LOCK(ctx);
4180         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4181         /* Re-init to load the changes */
4182         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4183                 iflib_if_init_locked(ctx);
4184         CTX_UNLOCK(ctx);
4185 }
4186
4187 static void
4188 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4189 {
4190         if_ctx_t ctx = arg;
4191
4192         CTX_LOCK(ctx);
4193         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4194         CTX_UNLOCK(ctx);
4195 }
4196
4197 /*********************************************************************
4198  *
4199  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4200  *
4201  **********************************************************************/
4202
4203 int
4204 iflib_device_probe(device_t dev)
4205 {
4206         pci_vendor_info_t *ent;
4207
4208         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4209         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4210         uint16_t        pci_rev_id;
4211         if_shared_ctx_t sctx;
4212
4213         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4214                 return (ENOTSUP);
4215
4216         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4217         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4218         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4219         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4220         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4221         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4222                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4223
4224         ent = sctx->isc_vendor_info;
4225         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4226                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4227                         ent++;
4228                         continue;
4229                 }
4230                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4231                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4232                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4233                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4234                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4235                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4236                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4237
4238                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4239                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4240                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4241                          * may have its values over written by register calls
4242                          * in subsequent probes
4243                          */
4244                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4245                 }
4246                 ent++;
4247         }
4248         return (ENXIO);
4249 }
4250
4251 static void
4252 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4253 {
4254         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4255         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4256         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4257         int i, main_txq, main_rxq;
4258
4259         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4260         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4261
4262         scctx->isc_txrx_budget_bytes_max = IFLIB_MAX_TX_BYTES;
4263         scctx->isc_tx_qdepth = IFLIB_DEFAULT_TX_QDEPTH;
4264         /*
4265          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4266          */
4267         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4268                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4269         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4270                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4271
4272         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4273                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4274                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4275                 else
4276                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4277         }
4278
4279         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4280                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4281                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4282                 else
4283                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4284         }
4285
4286         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4287                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4288                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4289                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4290                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4291                 }
4292                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4293                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4294                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4295                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4296                 }
4297         }
4298
4299         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4300                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4301                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4302                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4303                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4304                 }
4305                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4306                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4307                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4308                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4309                 }
4310         }
4311 }
4312
4313 int
4314 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4315 {
4316         int err, rid, msix;
4317         if_ctx_t ctx;
4318         if_t ifp;
4319         if_softc_ctx_t scctx;
4320         int i;
4321         uint16_t main_txq;
4322         uint16_t main_rxq;
4323
4324
4325         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4326
4327         if (sc == NULL) {
4328                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4329                 device_set_softc(dev, ctx);
4330                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4331         }
4332
4333         ctx->ifc_sctx = sctx;
4334         ctx->ifc_dev = dev;
4335         ctx->ifc_softc = sc;
4336
4337         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4338                 if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4339                         free(sc, M_IFLIB);
4340                 free(ctx, M_IFLIB);
4341                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4342                 return (err);
4343         }
4344         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4345
4346         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4347         ifp = ctx->ifc_ifp;
4348
4349         iflib_reset_qvalues(ctx);
4350         CTX_LOCK(ctx);
4351         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4352                 CTX_UNLOCK(ctx);
4353                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4354                 return (err);
4355         }
4356         _iflib_pre_assert(scctx);
4357         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4358
4359 #ifdef INVARIANTS
4360         MPASS(scctx->isc_capenable);
4361         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4362                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4363 #endif
4364
4365         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4366         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4367
4368         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4369                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4370         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4371                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4372
4373 #ifdef ACPI_DMAR
4374         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4375                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4376 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4377         /* set unconditionally for !x86 */
4378         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4379 #endif
4380
4381         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4382         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4383
4384         /* XXX change for per-queue sizes */
4385         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4386                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4387         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4388                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4389                         /* round down instead? */
4390                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4391                         err = EINVAL;
4392                         goto fail;
4393                 }
4394         }
4395         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4396                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4397                         device_printf(dev,
4398                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4399                         err = EINVAL;
4400                         goto fail;
4401                 }
4402         }
4403
4404         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4405             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4406                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4407                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4408         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4409             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4410                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4411                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4412
4413         /*
4414          * Protect the stack against modern hardware
4415          */
4416         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4417                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4418
4419         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4420         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4421         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4422         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4423         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4424                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4425         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4426
4427         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4428         /* XXX format name */
4429         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4430
4431         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4432         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4433                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4434                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4435         }
4436         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4437
4438         /*
4439         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4440         ** return us the number of supported
4441         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4442         */
4443         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4444                 msix = scctx->isc_vectors;
4445         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4446                /*
4447                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4448                 * we have a good value there that is known to work.
4449                 */
4450                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4451         else {
4452                 scctx->isc_vectors = 1;
4453                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4454                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4455                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4456                 msix = 0;
4457         }
4458         /* Get memory for the station queues */
4459         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4460                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4461                 goto fail;
4462         }
4463
4464         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4465                 goto fail_queues;
4466
4467         /*
4468          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4469          * so we disable interrupts until we can handle them post
4470          * SI_SUB_SMP.
4471          *
4472          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4473          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4474          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4475          * interrupt storm.
4476          */
4477         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4478         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4479                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4480                 goto fail_intr_free;
4481         }
4482         if (msix <= 1) {
4483                 rid = 0;
4484                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4485                         MPASS(msix == 1);
4486                         rid = 1;
4487                 }
4488                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4489                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4490                         goto fail_intr_free;
4491                 }
4492         }
4493         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4494         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4495                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4496                 goto fail_detach;
4497         }
4498         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4499                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4500                 goto fail_detach;
4501         }
4502         *ctxp = ctx;
4503
4504         NETDUMP_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4505
4506         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4507         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4508         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4509         CTX_UNLOCK(ctx);
4510         return (0);
4511 fail_detach:
4512         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4513 fail_intr_free:
4514         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4515                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4516 fail_queues:
4517         iflib_tx_structures_free(ctx);
4518         iflib_rx_structures_free(ctx);
4519 fail:
4520         IFDI_DETACH(ctx);
4521         CTX_UNLOCK(ctx);
4522         return (err);
4523 }
4524
4525 int
4526 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4527                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4528 {
4529         int err;
4530         if_ctx_t ctx;
4531         if_t ifp;
4532         if_softc_ctx_t scctx;
4533         int i;
4534         void *sc;
4535         uint16_t main_txq;
4536         uint16_t main_rxq;
4537
4538         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4539         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4540         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4541         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4542                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4543
4544         ctx->ifc_sctx = sctx;
4545         ctx->ifc_softc = sc;
4546         ctx->ifc_dev = dev;
4547
4548         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4549                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4550                 free(sc, M_IFLIB);
4551                 free(ctx, M_IFLIB);
4552                 return (err);
4553         }
4554         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4555
4556         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4557         ifp = ctx->ifc_ifp;
4558
4559         /*
4560          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4561          */
4562         iflib_reset_qvalues(ctx);
4563
4564         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4565                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4566                 return (err);
4567         }
4568         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4569                 iflib_gen_mac(ctx);
4570         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4571                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4572                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4573                 return (err);
4574         }
4575         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4576         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4577         ifmedia_set(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4578
4579 #ifdef INVARIANTS
4580         MPASS(scctx->isc_capenable);
4581         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4582                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4583 #endif
4584
4585         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4586         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4587
4588         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4589         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4590                 ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4591
4592                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4593                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4594                         goto fail_detach;
4595                 }
4596                 *ctxp = ctx;
4597
4598                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4599                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4600                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4601                 return (0);
4602         }
4603         _iflib_pre_assert(scctx);
4604         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4605
4606         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4607                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4608         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4609                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4610
4611         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4612         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4613
4614         /* XXX change for per-queue sizes */
4615         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4616                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4617         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4618                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4619                         /* round down instead? */
4620                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4621                         err = EINVAL;
4622                         goto fail;
4623                 }
4624         }
4625         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4626                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4627                         device_printf(dev,
4628                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4629                         err = EINVAL;
4630                         goto fail;
4631                 }
4632         }
4633
4634         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4635             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4636                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4637                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4638         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4639             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4640                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4641                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4642
4643         /*
4644          * Protect the stack against modern hardware
4645          */
4646         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4647                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4648
4649         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4650         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4651         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4652         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4653         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4654                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4655         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4656
4657         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4658         /* XXX format name */
4659         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4660
4661         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
4662         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4663
4664         /* Get memory for the station queues */
4665         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4666                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4667                 goto fail;
4668         }
4669
4670         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4671                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4672                 goto fail_queues;
4673         }
4674         /*
4675          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
4676          */
4677         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4678         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4679                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4680                 goto fail_detach;
4681         }
4682         /* XXX handle more than one queue */
4683         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
4684                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
4685
4686         *ctxp = ctx;
4687
4688         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4689         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4690         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4691         return (0);
4692 fail_detach:
4693         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4694 fail_queues:
4695         iflib_tx_structures_free(ctx);
4696         iflib_rx_structures_free(ctx);
4697 fail:
4698         IFDI_DETACH(ctx);
4699         return (err);
4700 }
4701
4702 int
4703 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
4704 {
4705         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4706         iflib_txq_t txq;
4707         iflib_rxq_t rxq;
4708         int i, j;
4709         struct taskqgroup *tqg;
4710         iflib_fl_t fl;
4711
4712         /* Unregister VLAN events */
4713         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4714                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4715         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4716                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4717
4718         ether_ifdetach(ifp);
4719         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4720         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4721         /* XXX drain any dependent tasks */
4722         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4723         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4724                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4725                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4726                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4727         }
4728         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4729                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4730                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4731
4732                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4733                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4734         }
4735         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4736         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4737                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4738         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4739                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4740
4741         if_free(ifp);
4742
4743         iflib_tx_structures_free(ctx);
4744         iflib_rx_structures_free(ctx);
4745         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4746                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4747         free(ctx, M_IFLIB);
4748         return (0);
4749 }
4750
4751 int
4752 iflib_device_attach(device_t dev)
4753 {
4754         if_ctx_t ctx;
4755         if_shared_ctx_t sctx;
4756
4757         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4758                 return (ENOTSUP);
4759
4760         pci_enable_busmaster(dev);
4761
4762         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4763 }
4764
4765 int
4766 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4767 {
4768         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4769         iflib_txq_t txq;
4770         iflib_rxq_t rxq;
4771         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4772         int i, j;
4773         struct taskqgroup *tqg;
4774         iflib_fl_t fl;
4775
4776         /* Make sure VLANS are not using driver */
4777         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4778                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4779                 return (EBUSY);
4780         }
4781
4782         CTX_LOCK(ctx);
4783         ctx->ifc_in_detach = 1;
4784         iflib_stop(ctx);
4785         CTX_UNLOCK(ctx);
4786
4787         /* Unregister VLAN events */
4788         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4789                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4790         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4791                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4792
4793         iflib_netmap_detach(ifp);
4794         ether_ifdetach(ifp);
4795         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4796         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4797         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4798                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4799         /* XXX drain any dependent tasks */
4800         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4801         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4802                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4803                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4804                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4805         }
4806         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4807                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4808                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4809
4810                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4811                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4812
4813         }
4814         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4815         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4816                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4817         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4818                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4819
4820         IFDI_DETACH(ctx);
4821         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4822         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4823                 pci_release_msi(dev);
4824         }
4825         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4826                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4827         }
4828         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4829                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4830                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4831                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4832         }
4833
4834         bus_generic_detach(dev);
4835         if_free(ifp);
4836
4837         iflib_tx_structures_free(ctx);
4838         iflib_rx_structures_free(ctx);
4839         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4840                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4841         free(ctx, M_IFLIB);
4842         return (0);
4843 }
4844
4845
4846 int
4847 iflib_device_detach(device_t dev)
4848 {
4849         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4850
4851         return (iflib_device_deregister(ctx));
4852 }
4853
4854 int
4855 iflib_device_suspend(device_t dev)
4856 {
4857         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4858
4859         CTX_LOCK(ctx);
4860         IFDI_SUSPEND(ctx);
4861         CTX_UNLOCK(ctx);
4862
4863         return bus_generic_suspend(dev);
4864 }
4865 int
4866 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4867 {
4868         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4869
4870         CTX_LOCK(ctx);
4871         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4872         CTX_UNLOCK(ctx);
4873
4874         return bus_generic_suspend(dev);
4875 }
4876
4877
4878 int
4879 iflib_device_resume(device_t dev)
4880 {
4881         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4882         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4883
4884         CTX_LOCK(ctx);
4885         IFDI_RESUME(ctx);
4886         iflib_init_locked(ctx);
4887         CTX_UNLOCK(ctx);
4888         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4889                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4890
4891         return (bus_generic_resume(dev));
4892 }
4893
4894 int
4895 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4896 {
4897         int error;
4898         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4899
4900         CTX_LOCK(ctx);
4901         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4902         CTX_UNLOCK(ctx);
4903
4904         return (error);
4905 }
4906
4907 void
4908 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4909 {
4910         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4911
4912         CTX_LOCK(ctx);
4913         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4914         CTX_UNLOCK(ctx);
4915 }
4916
4917 int
4918 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4919 {
4920         int error;
4921         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4922
4923         CTX_LOCK(ctx);
4924         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4925         CTX_UNLOCK(ctx);
4926
4927         return (error);
4928 }
4929
4930 /*********************************************************************
4931  *
4932  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4933  *
4934  **********************************************************************/
4935
4936 /*
4937  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4938  * - Start a taskqueue for control operations
4939  */
4940 static int
4941 iflib_module_init(void)
4942 {
4943         return (0);
4944 }
4945
4946 static int
4947 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4948 {
4949         int err;
4950
4951         switch (what) {
4952         case MOD_LOAD:
4953                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4954                         return (err);
4955                 break;
4956         case MOD_UNLOAD:
4957                 return (EBUSY);
4958         default:
4959                 return (EOPNOTSUPP);
4960         }
4961
4962         return (0);
4963 }
4964
4965 /*********************************************************************
4966  *
4967  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4968  *     ordered as in iflib.h
4969  *
4970  **********************************************************************/
4971
4972
4973 static void
4974 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4975 {
4976         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
4977         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
4978
4979         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
4980         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
4981         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
4982
4983         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
4984         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
4985         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
4986         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
4987         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
4988         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
4989 }
4990
4991 static void
4992 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
4993 {
4994
4995         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
4996         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
4997         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
4998         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
4999         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5000         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5001         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5002 }
5003
5004 static int
5005 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5006 {
5007         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5008         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5009         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5010         if_t ifp;
5011
5012         _iflib_assert(sctx);
5013
5014         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5015         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5016         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
5017         if (ifp == NULL) {
5018                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5019                 return (ENOMEM);
5020         }
5021
5022         /*
5023          * Initialize our context's device specific methods
5024          */
5025         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5026         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5027         driver->refs++;
5028
5029         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5030         if_setsoftc(ifp, ctx);
5031         if_setdev(ifp, dev);
5032         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5033         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5034         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5035         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5036         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
5037
5038         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5039                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5040                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5041         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5042                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5043                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5044
5045         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
5046                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
5047
5048         return (0);
5049 }
5050
5051
5052 static int
5053 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5054 {
5055         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5056         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5057         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5058         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5059         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5060         iflib_txq_t txq;
5061         iflib_rxq_t rxq;
5062         iflib_fl_t fl = NULL;
5063         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5064         iflib_dma_info_t ifdip;
5065         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5066         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5067         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5068         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5069         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5070         caddr_t *vaddrs;
5071         uint64_t *paddrs;
5072
5073         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5074         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5075
5076 /* Allocate the TX ring struct memory */
5077         if (!(ctx->ifc_txqs =
5078             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5079             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5080                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5081                 err = ENOMEM;
5082                 goto fail;
5083         }
5084
5085         /* Now allocate the RX */
5086         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5087             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5088             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5089                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5090                 err = ENOMEM;
5091                 goto rx_fail;
5092         }
5093
5094         txq = ctx->ifc_txqs;
5095         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5096
5097         /*
5098          * XXX handle allocation failure
5099          */
5100         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5101                 /* Set up some basics */
5102
5103                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5104                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5105                         err = ENOMEM;
5106                         goto err_tx_desc;
5107                 }
5108                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5109                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5110                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5111                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5112                                 err = ENOMEM;
5113                                 goto err_tx_desc;
5114                         }
5115                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5116                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5117                 }
5118                 txq->ift_ctx = ctx;
5119                 txq->ift_id = i;
5120                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5121                         txq->ift_br_offset = 1;
5122                 } else {
5123                         txq->ift_br_offset = 0;
5124                 }
5125                 /* XXX fix this */
5126                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5127
5128                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5129                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5130                         err = ENOMEM;
5131                         goto err_tx_desc;
5132                 }
5133
5134                 /* Initialize the TX lock */
5135                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
5136                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5137                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5138                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5139
5140                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
5141                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5142
5143                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5144                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5145                 if (err) {
5146                         /* XXX free any allocated rings */
5147                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5148                         goto err_tx_desc;
5149                 }
5150         }
5151
5152         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5153                 /* Set up some basics */
5154
5155                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5156                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5157                         err = ENOMEM;
5158                         goto err_tx_desc;
5159                 }
5160
5161                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5162                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5163                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5164                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5165                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5166                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5167                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5168                                 err = ENOMEM;
5169                                 goto err_tx_desc;
5170                         }
5171                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5172                 }
5173                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5174                 rxq->ifr_id = i;
5175                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5176                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5177                 } else {
5178                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5179                 }
5180                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5181                 if (!(fl =
5182                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5183                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5184                         err = ENOMEM;
5185                         goto err_tx_desc;
5186                 }
5187                 rxq->ifr_fl = fl;
5188                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5189                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5190                         fl[j].ifl_id = j;
5191                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5192                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5193                 }
5194         /* Allocate receive buffers for the ring*/
5195                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5196                         device_printf(dev,
5197                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5198                         err = ENOMEM;
5199                         goto err_rx_desc;
5200                 }
5201
5202                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5203                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5204         }
5205
5206         /* TXQs */
5207         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5208         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5209         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5210                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5211
5212                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5213                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5214                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5215                 }
5216         }
5217         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5218                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5219                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5220                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5221                 free(paddrs, M_IFLIB);
5222                 goto err_rx_desc;
5223         }
5224         free(vaddrs, M_IFLIB);
5225         free(paddrs, M_IFLIB);
5226
5227         /* RXQs */
5228         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5229         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5230         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5231                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5232
5233                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5234                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5235                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5236                 }
5237         }
5238         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5239                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5240                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5241                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5242                 free(paddrs, M_IFLIB);
5243                 goto err_rx_desc;
5244         }
5245         free(vaddrs, M_IFLIB);
5246         free(paddrs, M_IFLIB);
5247
5248         return (0);
5249
5250 /* XXX handle allocation failure changes */
5251 err_rx_desc:
5252 err_tx_desc:
5253 rx_fail:
5254         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5255                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5256         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5257         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5258                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5259         ctx->ifc_txqs = NULL;
5260 fail:
5261         return (err);
5262 }
5263
5264 static int
5265 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5266 {
5267         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5268         int i;
5269
5270         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5271                 iflib_txq_setup(txq);
5272
5273         return (0);
5274 }
5275
5276 static void
5277 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5278 {
5279         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5280         int i, j;
5281
5282         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5283                 iflib_txq_destroy(txq);
5284                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
5285                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5286         }
5287         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5288         ctx->ifc_txqs = NULL;
5289         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5290 }
5291
5292 /*********************************************************************
5293  *
5294  *  Initialize all receive rings.
5295  *
5296  **********************************************************************/
5297 static int
5298 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5299 {
5300         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5301         int q;
5302 #if defined(INET6) || defined(INET)
5303         int i, err;
5304 #endif
5305
5306         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5307 #if defined(INET6) || defined(INET)
5308                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5309                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5310                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5311                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
5312                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
5313                         goto fail;
5314                 }
5315                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
5316 #endif
5317                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5318         }
5319         return (0);
5320 #if defined(INET6) || defined(INET)
5321 fail:
5322         /*
5323          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5324          * the rings that completed, the failing case will have
5325          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5326          */
5327         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5328         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5329                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5330                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5331         }
5332         return (err);
5333 #endif
5334 }
5335
5336 /*********************************************************************
5337  *
5338  *  Free all receive rings.
5339  *
5340  **********************************************************************/
5341 static void
5342 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5343 {
5344         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5345
5346         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5347                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5348         }
5349 }
5350
5351 static int
5352 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5353 {
5354         int err;
5355
5356         /*
5357          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5358          * fails.
5359          */
5360         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5361                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5362                 return (err);
5363         }
5364
5365         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5366                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5367
5368         return (err);
5369 }
5370
5371 int
5372 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5373                                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, char *name)
5374 {
5375
5376         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5377 }
5378
5379 #ifdef SMP
5380 static int
5381 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5382 {
5383         cpuset_t cpus;
5384         int i, cpuid, eqid, count;
5385
5386         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5387         count = CPU_COUNT(&cpus);
5388         eqid = qid % count;
5389         /* clear up to the qid'th bit */
5390         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5391                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5392                 MPASS(cpuid != 0);
5393                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5394         }
5395         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5396         MPASS(cpuid != 0);
5397         return (cpuid-1);
5398 }
5399
5400 #ifdef SCHED_ULE
5401 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5402
5403 static int
5404 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5405 {
5406         int i;
5407
5408         if (grp->cg_children == 0)
5409                 return -1;
5410
5411         MPASS(grp->cg_child);
5412         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5413                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5414                         return i;
5415         }
5416
5417         return -1;
5418 }
5419
5420 /*
5421  * Find the nth "close" core to the specified core
5422  * "close" is defined as the deepest level that shares
5423  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5424  * threads on the same core.  If the sahred cache is L3
5425  * or higher, simply returns the same core.
5426  */
5427 static int
5428 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5429 {
5430         struct cpu_group *grp;
5431         int i;
5432         int fcpu;
5433         cpuset_t cs;
5434
5435         grp = cpu_top;
5436         if (grp == NULL)
5437                 return cpu;
5438         i = 0;
5439         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5440                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5441                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5442                         break;
5443                 grp = &grp->cg_child[i];
5444         }
5445
5446         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5447         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5448                 return cpu;
5449
5450         /* Now pick one */
5451         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5452
5453         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5454         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5455                 if (fcpu - 1 == cpu)
5456                         break;
5457                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5458         }
5459         MPASS(fcpu);
5460
5461         core_offset += i;
5462
5463         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5464         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5465                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5466                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5467         }
5468         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5469         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5470 }
5471 #else
5472 static int
5473 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5474 {
5475         return cpu;
5476 }
5477 #endif
5478
5479 static int
5480 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5481 {
5482         switch (type) {
5483         case IFLIB_INTR_TX:
5484                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5485                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5486                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5487         case IFLIB_INTR_RX:
5488         case IFLIB_INTR_RXTX:
5489                 /* RX queues get the specified core */
5490                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5491         default:
5492                 return -1;
5493         }
5494 }
5495 #else
5496 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5497 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5498 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5499 #endif
5500
5501 /* Just to avoid copy/paste */
5502 static inline int
5503 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5504     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, char *name)
5505 {
5506         int cpuid;
5507         int err, tid;
5508
5509         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5510         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5511         MPASS(tid >= 0);
5512         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5513         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5514         if (err) {
5515                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5516                 return (err);
5517         }
5518 #ifdef notyet
5519         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5520                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5521 #endif
5522         return 0;
5523 }
5524
5525 int
5526 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5527                                                 iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5528                                                 void *filter_arg, int qid, char *name)
5529 {
5530         struct grouptask *gtask;
5531         struct taskqgroup *tqg;
5532         iflib_filter_info_t info;
5533         gtask_fn_t *fn;
5534         int tqrid, err;
5535         driver_filter_t *intr_fast;
5536         void *q;
5537
5538         info = &ctx->ifc_filter_info;
5539         tqrid = rid;
5540
5541         switch (type) {
5542         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5543         case IFLIB_INTR_TX:
5544                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5545                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5546                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5547                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5548                 fn = _task_fn_tx;
5549                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5550                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5551                 break;
5552         case IFLIB_INTR_RX:
5553                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5554                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5555                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5556                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5557                 fn = _task_fn_rx;
5558                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5559                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5560                 break;
5561         case IFLIB_INTR_RXTX:
5562                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5563                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5564                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5565                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5566                 fn = _task_fn_rx;
5567                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5568                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5569                 break;
5570         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5571                 q = ctx;
5572                 tqrid = -1;
5573                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5574                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5575                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5576                 fn = _task_fn_admin;
5577                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5578                 break;
5579         default:
5580                 panic("unknown net intr type");
5581         }
5582
5583         info->ifi_filter = filter;
5584         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5585         info->ifi_task = gtask;
5586         info->ifi_ctx = q;
5587
5588         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5589         if (err != 0) {
5590                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5591                 return (err);
5592         }
5593         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5594                 return (0);
5595
5596         if (tqrid != -1) {
5597                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5598                 if (err)
5599                         return (err);
5600         } else {
5601                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5602         }
5603
5604         return (0);
5605 }
5606
5607 void
5608 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, char *name)
5609 {
5610         struct grouptask *gtask;
5611         struct taskqgroup *tqg;
5612         gtask_fn_t *fn;
5613         void *q;
5614         int irq_num = -1;
5615         int err;
5616
5617         switch (type) {
5618         case IFLIB_INTR_TX:
5619                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5620                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5621                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5622                 fn = _task_fn_tx;
5623                 if (irq != NULL)
5624                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5625                 break;
5626         case IFLIB_INTR_RX:
5627                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5628                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5629                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5630                 fn = _task_fn_rx;
5631                 if (irq != NULL)
5632                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5633                 break;
5634         case IFLIB_INTR_IOV:
5635                 q = ctx;
5636                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5637                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5638                 fn = _task_fn_iov;
5639                 break;
5640         default:
5641                 panic("unknown net intr type");
5642         }
5643         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5644         if (irq_num != -1) {
5645                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5646                 if (err)
5647                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5648         }
5649         else {
5650                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5651         }
5652 }
5653
5654 void
5655 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5656 {
5657         if (irq->ii_tag)
5658                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5659
5660         if (irq->ii_res)
5661                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5662 }
5663
5664 static int
5665 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, char *name)
5666 {
5667         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5668         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5669         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5670         iflib_filter_info_t info;
5671         struct grouptask *gtask;
5672         struct taskqgroup *tqg;
5673         gtask_fn_t *fn;
5674         int tqrid;
5675         void *q;
5676         int err;
5677
5678         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5679         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5680         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5681         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5682         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5683         fn = _task_fn_rx;
5684
5685         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5686         info->ifi_filter = filter;
5687         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5688         info->ifi_task = gtask;
5689         info->ifi_ctx = ctx;
5690
5691         /* We allocate a single interrupt resource */
5692         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5693                 return (err);
5694         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5695         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5696
5697         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5698         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5699         return (0);
5700 }
5701
5702 void
5703 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5704 {
5705
5706         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5707             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5708 }
5709
5710 void
5711 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5712 {
5713
5714         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5715 }
5716
5717 void
5718 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5719 {
5720
5721         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5722 }
5723
5724 void
5725 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5726 {
5727 #ifdef INVARIANTS
5728         struct grouptask *gtask;
5729
5730         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5731         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5732 #endif
5733
5734         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5735 }
5736
5737 void
5738 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5739 {
5740
5741         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5742 }
5743
5744 void
5745 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5746 {
5747
5748         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5749 }
5750
5751 void
5752 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5753         const char *name)
5754 {
5755
5756         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5757         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5758 }
5759
5760 void
5761 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5762 {
5763
5764         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
5765 }
5766
5767 void
5768 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5769 {
5770         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5771         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5772
5773         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5774         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
5775                 STATE_LOCK(ctx);
5776                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5777                 STATE_UNLOCK(ctx);
5778         }
5779         /* If link down, disable watchdog */
5780         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5781                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5782                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5783         }
5784         ctx->ifc_link_state = link_state;
5785         if_link_state_change(ifp, link_state);
5786 }
5787
5788 static int
5789 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5790 {
5791         int credits;
5792 #ifdef INVARIANTS
5793         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5794 #endif
5795
5796         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5797                 return (0);
5798
5799         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5800                 return (0);
5801
5802         txq->ift_processed += credits;
5803         txq->ift_cidx_processed += credits;
5804
5805         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5806         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5807                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5808         return (credits);
5809 }
5810
5811 static int
5812 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5813 {
5814
5815         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5816             budget));
5817 }
5818
5819 void
5820 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5821         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5822         int offset, int value)
5823 {
5824         info->iidi_ctx = ctx;
5825         info->iidi_offset = offset;
5826         info->iidi_value = value;
5827         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5828             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5829             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5830             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5831 }
5832
5833 struct sx *
5834 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5835 {
5836
5837         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
5838 }
5839
5840 static int
5841 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5842 {
5843         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5844         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5845         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5846         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5847         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5848         int err, admincnt, bar;
5849
5850         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5851         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5852
5853         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5854
5855         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5856         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5857         /* Override by global tuneable */
5858         {
5859                 int i;
5860                 size_t len = sizeof(i);
5861                 err = kernel_sysctlbyname(curthread, "hw.pci.enable_msix", &i, &len, NULL, 0, NULL, 0);
5862                 if (err == 0) {
5863                         if (i == 0)
5864                                 goto msi;
5865                 }
5866                 else {
5867                         device_printf(dev, "unable to read hw.pci.enable_msix.");
5868                 }
5869         }
5870         /* Override by tuneable */
5871         if (scctx->isc_disable_msix)
5872                 goto msi;
5873
5874         /*
5875         ** When used in a virtualized environment
5876         ** PCI BUSMASTER capability may not be set
5877         ** so explicity set it here and rewrite
5878         ** the ENABLE in the MSIX control register
5879         ** at this point to cause the host to
5880         ** successfully initialize us.
5881         */
5882         {
5883                 int msix_ctrl, rid;
5884
5885                 pci_enable_busmaster(dev);
5886                 rid = 0;
5887                 if (pci_find_cap(dev, PCIY_MSIX, &rid) == 0 && rid != 0) {
5888                         rid += PCIR_MSIX_CTRL;
5889                         msix_ctrl = pci_read_config(dev, rid, 2);
5890                         msix_ctrl |= PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
5891                         pci_write_config(dev, rid, msix_ctrl, 2);
5892                 } else {
5893                         device_printf(dev, "PCIY_MSIX capability not found; "
5894                                            "or rid %d == 0.\n", rid);
5895                         goto msi;
5896                 }
5897         }
5898
5899         /*
5900          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5901          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5902          * documented that no one knows which bars are which
5903          * so the developer has to map all bars. This hack
5904          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5905          */
5906         if (bar != -1) {
5907                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5908                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5909                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5910                         /* May not be enabled */
5911                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5912                         goto msi;
5913                 }
5914         }
5915         /* First try MSI/X */
5916         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5917                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5918                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5919                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5920                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5921                 goto msi;
5922         }
5923 #if IFLIB_DEBUG
5924         /* use only 1 qset in debug mode */
5925         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5926 #else
5927         queuemsgs = msgs - admincnt;
5928 #endif
5929 #ifdef RSS
5930         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5931 #else
5932         queues = queuemsgs;
5933 #endif
5934         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5935         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5936                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5937 #ifdef  RSS
5938         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5939         if (queues > rss_getnumbuckets())
5940                 queues = rss_getnumbuckets();
5941 #endif
5942         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5943                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5944         else
5945                 rx_queues = queues;
5946
5947         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5948                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5949
5950         /*
5951          * We want this to be all logical CPUs by default
5952          */
5953         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5954                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5955         else
5956                 tx_queues = mp_ncpus;
5957
5958         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5959                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5960
5961         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5962 #ifdef INVARIANTS
5963                 if (tx_queues != rx_queues)
5964                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5965                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5966 #endif
5967                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5968                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5969         }
5970
5971         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5972
5973         vectors = rx_queues + admincnt;
5974         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5975                 device_printf(dev,
5976                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
5977                 scctx->isc_vectors = vectors;
5978                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
5979                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
5980                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
5981
5982                 return (vectors);
5983         } else {
5984                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
5985         }
5986 msi:
5987         vectors = pci_msi_count(dev);
5988         scctx->isc_nrxqsets = 1;
5989         scctx->isc_ntxqsets = 1;
5990         scctx->isc_vectors = vectors;
5991         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
5992                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
5993                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
5994         } else {
5995                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
5996                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5997         }
5998
5999         return (vectors);
6000 }
6001
6002 char * ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6003
6004 static int
6005 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6006 {
6007         int rc;
6008         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6009         struct sbuf *sb;
6010         char *ring_state = "UNKNOWN";
6011
6012         /* XXX needed ? */
6013         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6014         MPASS(rc == 0);
6015         if (rc != 0)
6016                 return (rc);
6017         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6018         MPASS(sb != NULL);
6019         if (sb == NULL)
6020                 return (ENOMEM);
6021         if (state[3] <= 3)
6022                 ring_state = ring_states[state[3]];
6023
6024         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6025                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6026         rc = sbuf_finish(sb);
6027         sbuf_delete(sb);
6028         return(rc);
6029 }
6030
6031 enum iflib_ndesc_handler {
6032         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6033         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6034 };
6035
6036 static int
6037 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6038 {
6039         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6040         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6041         char buf[256] = {0};
6042         qidx_t *ndesc;
6043         char *p, *next;
6044         int nqs, rc, i;
6045
6046         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
6047
6048         nqs = 8;
6049         switch(type) {
6050         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6051                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6052                 if (ctx->ifc_sctx)
6053                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6054                 break;
6055         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6056                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6057                 if (ctx->ifc_sctx)
6058                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6059                 break;
6060         default:
6061                         panic("unhandled type");
6062         }
6063         if (nqs == 0)
6064                 nqs = 8;
6065
6066         for (i=0; i<8; i++) {
6067                 if (i >= nqs)
6068                         break;
6069                 if (i)
6070                         strcat(buf, ",");
6071                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6072         }
6073
6074         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6075         if (rc || req->newptr == NULL)
6076                 return rc;
6077
6078         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6079             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6080                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6081         }
6082
6083         return(rc);
6084 }
6085
6086 #define NAME_BUFLEN 32
6087 static void
6088 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6089 {
6090         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6091         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6092         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6093         struct sysctl_oid *node;
6094
6095         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6096         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6097         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6098                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
6099         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6100
6101         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6102                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
6103                        "driver version");
6104
6105         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6106                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6107                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6108         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6109                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6110                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6111         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6112                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6113                        "permit #txq != #rxq");
6114         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6115                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6116                       "disable MSIX (default 0)");
6117         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6118                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6119                        "set the rx budget");
6120
6121         /* XXX change for per-queue sizes */
6122         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6123                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
6124                        mp_ndesc_handler, "A",
6125                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
6126         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6127                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
6128                        mp_ndesc_handler, "A",
6129                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
6130 }
6131
6132 static void
6133 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6134 {
6135         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6136         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6137         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6138         struct sysctl_oid_list *child;
6139         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6140         iflib_fl_t fl;
6141         iflib_txq_t txq;
6142         iflib_rxq_t rxq;
6143         int i, j;
6144         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6145         char *qfmt;
6146         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6147         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6148         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6149
6150         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6151         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6152
6153         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6154                 qfmt = "txq%03d";
6155         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6156                 qfmt = "txq%02d";
6157         else
6158                 qfmt = "txq%d";
6159         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6160                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6161                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6162                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6163                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6164 #if MEMORY_LOGGING
6165                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6166                                 CTLFLAG_RD,
6167                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6168                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6169                                 CTLFLAG_RD,
6170                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6171 #endif
6172                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6173                                    CTLFLAG_RD,
6174                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6175                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6176                                    CTLFLAG_RD,
6177                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6178                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6179                                    CTLFLAG_RD,
6180                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6181                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6182                                    CTLFLAG_RD,
6183                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6184                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6185                                    CTLFLAG_RD,
6186                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
6187                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6188                                    CTLFLAG_RD,
6189                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6190                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6191                                    CTLFLAG_RD,
6192                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6193                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6194                                    CTLFLAG_RD,
6195                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6196                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6197                                    CTLFLAG_RD,
6198                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6199                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6200                                    CTLFLAG_RD,
6201                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6202                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6203                                    CTLFLAG_RD,
6204                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6205                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6206                                    CTLFLAG_RD,
6207                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6208                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6209                                    CTLFLAG_RD,
6210                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6211                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6212                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
6213                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6214                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6215                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6216                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6217                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6218                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6219                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6220                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6221                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6222                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6223                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6224                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6225                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6226                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6227                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6228                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6229                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6230                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6231                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6232         }
6233
6234         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6235                 qfmt = "rxq%03d";
6236         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6237                 qfmt = "rxq%02d";
6238         else
6239                 qfmt = "rxq%d";
6240         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6241                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6242                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6243                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6244                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6245                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6246                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
6247                                        CTLFLAG_RD,
6248                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
6249                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6250                                        CTLFLAG_RD,
6251                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6252                 }
6253
6254                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6255                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6256                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6257                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
6258                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6259                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6260                                        CTLFLAG_RD,
6261                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6262                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6263                                        CTLFLAG_RD,
6264                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6265                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6266                                        CTLFLAG_RD,
6267                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6268 #if MEMORY_LOGGING
6269                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6270                                         CTLFLAG_RD,
6271                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6272                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6273                                         CTLFLAG_RD,
6274                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6275                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6276                                         CTLFLAG_RD,
6277                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6278                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6279                                         CTLFLAG_RD,
6280                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6281 #endif
6282
6283                 }
6284         }
6285
6286 }
6287
6288 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6289 static struct mbuf *
6290 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6291 {
6292         struct mbuf *n;
6293
6294         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6295                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6296                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6297                 n = m;
6298         } else {
6299                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6300                 if (n == NULL) {
6301                         m_freem(m);
6302                         return (NULL);
6303                 }
6304                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6305                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6306                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6307                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6308                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6309                 n->m_next = m;
6310         }
6311         return (n);
6312 }
6313 #endif
6314
6315 #ifdef NETDUMP
6316 static void
6317 iflib_netdump_init(struct ifnet *ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6318 {
6319         if_ctx_t ctx;
6320
6321         ctx = if_getsoftc(ifp);
6322         CTX_LOCK(ctx);
6323         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6324         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6325         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6326         CTX_UNLOCK(ctx);
6327 }
6328
6329 static void
6330 iflib_netdump_event(struct ifnet *ifp, enum netdump_ev event)
6331 {
6332         if_ctx_t ctx;
6333         if_softc_ctx_t scctx;
6334         iflib_fl_t fl;
6335         iflib_rxq_t rxq;
6336         int i, j;
6337
6338         ctx = if_getsoftc(ifp);
6339         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6340
6341         switch (event) {
6342         case NETDUMP_START:
6343                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6344                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6345                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6346                                 fl = rxq->ifr_fl;
6347                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6348                         }
6349                 }
6350                 iflib_no_tx_batch = 1;
6351                 break;
6352         default:
6353                 break;
6354         }
6355 }
6356
6357 static int
6358 iflib_netdump_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
6359 {
6360         if_ctx_t ctx;
6361         iflib_txq_t txq;
6362         int error;
6363
6364         ctx = if_getsoftc(ifp);
6365         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6366             IFF_DRV_RUNNING)
6367                 return (EBUSY);
6368
6369         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6370         error = iflib_encap(txq, &m);
6371         if (error == 0)
6372                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6373         return (error);
6374 }
6375
6376 static int
6377 iflib_netdump_poll(struct ifnet *ifp, int count)
6378 {
6379         if_ctx_t ctx;
6380         if_softc_ctx_t scctx;
6381         iflib_txq_t txq;
6382         int i;
6383
6384         ctx = if_getsoftc(ifp);
6385         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6386
6387         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6388             IFF_DRV_RUNNING)
6389                 return (EBUSY);
6390
6391         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6392         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6393
6394         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6395                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6396         return (0);
6397 }
6398 #endif /* NETDUMP */