sys/net/iflib.c

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