sys/net/iflib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   7  *
   8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
   9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
  12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  13  *     this software without specific prior written permission.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_acpi.h"
  34 #include "opt_sched.h"
  35
  36 #include <sys/param.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/jail.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/lock.h>
  43 #include <sys/md5.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/kobj.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sbuf.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/sockio.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/taskqueue.h>
  56 #include <sys/limits.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_var.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_media.h>
  62 #include <net/bpf.h>
  63 #include <net/ethernet.h>
  64 #include <net/mp_ring.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_pcb.h>
  69 #include <netinet/tcp_lro.h>
  70 #include <netinet/in_systm.h>
  71 #include <netinet/if_ether.h>
  72 #include <netinet/ip.h>
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #include <netinet/tcp.h>
  75 #include <netinet/ip_var.h>
  76 #include <netinet/netdump/netdump.h>
  77 #include <netinet6/ip6_var.h>
  78
  79 #include <machine/bus.h>
  80 #include <machine/in_cksum.h>
  81
  82 #include <vm/vm.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84
  85 #include <dev/led/led.h>
  86 #include <dev/pci/pcireg.h>
  87 #include <dev/pci/pcivar.h>
  88 #include <dev/pci/pci_private.h>
  89
  90 #include <net/iflib.h>
  91 #include <net/iflib_private.h>
  92
  93 #include "ifdi_if.h"
  94
  95 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
  96 #include <sys/memdesc.h>
  97 #include <machine/bus.h>
  98 #include <machine/md_var.h>
  99 #include <machine/specialreg.h>
 100 #include <x86/include/busdma_impl.h>
 101 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
 102 #endif
 103
 104 #include <sys/bitstring.h>
 105 /*
 106  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
 107  * iflib's software descriptor references
 108  */
 109 #define MEMORY_LOGGING 0
 110 /*
 111  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
 112  */
 113
 114 /*
 115  * NB:
 116  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
 117  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
 118  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
 119  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
 120  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
 121  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
 122  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
 123  *        access.
 124  */
 125
 126
 127 /*
 128  * File organization:
 129  *  - private structures
 130  *  - iflib private utility functions
 131  *  - ifnet functions
 132  *  - vlan registry and other exported functions
 133  *  - iflib public core functions
 134  *
 135  *
 136  */
 137 MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
 138
 139 struct iflib_txq;
 140 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
 141 struct iflib_rxq;
 142 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
 143 struct iflib_fl;
 144 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
 145
 146 struct iflib_ctx;
 147
 148 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
 149
 150 typedef struct iflib_filter_info {
 151         driver_filter_t *ifi_filter;
 152         void *ifi_filter_arg;
 153         struct grouptask *ifi_task;
 154         void *ifi_ctx;
 155 } *iflib_filter_info_t;
 156
 157 struct iflib_ctx {
 158         KOBJ_FIELDS;
 159    /*
 160    * Pointer to hardware driver's softc
 161    */
 162         void *ifc_softc;
 163         device_t ifc_dev;
 164         if_t ifc_ifp;
 165
 166         cpuset_t ifc_cpus;
 167         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
 168         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
 169
 170         struct sx ifc_ctx_sx;
 171         struct mtx ifc_state_mtx;
 172
 173         uint16_t ifc_nhwtxqs;
 174
 175         iflib_txq_t ifc_txqs;
 176         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
 177         uint32_t ifc_if_flags;
 178         uint32_t ifc_flags;
 179         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
 180         int ifc_in_detach;
 181
 182         int ifc_link_state;
 183         int ifc_link_irq;
 184         int ifc_watchdog_events;
 185         struct cdev *ifc_led_dev;
 186         struct resource *ifc_msix_mem;
 187
 188         struct if_irq ifc_legacy_irq;
 189         struct grouptask ifc_admin_task;
 190         struct grouptask ifc_vflr_task;
 191         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
 192         struct ifmedia  ifc_media;
 193
 194         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
 195         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
 196         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
 197         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
 198         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
 199
 200         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
 201         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
 202         struct if_txrx ifc_txrx;
 203 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
 204 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
 205 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
 206 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
 207 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
 208 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 209 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
 210 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 211 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
 212 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
 213         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
 214         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
 215         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
 216         char ifc_mtx_name[16];
 217 };
 218
 219
 220 void *
 221 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
 222 {
 223
 224         return (ctx->ifc_softc);
 225 }
 226
 227 device_t
 228 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
 229 {
 230
 231         return (ctx->ifc_dev);
 232 }
 233
 234 if_t
 235 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
 236 {
 237
 238         return (ctx->ifc_ifp);
 239 }
 240
 241 struct ifmedia *
 242 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
 243 {
 244
 245         return (&ctx->ifc_media);
 246 }
 247
 248 uint32_t
 249 iflib_get_flags(if_ctx_t ctx)
 250 {
 251         return (ctx->ifc_flags);
 252 }
 253
 254 void
 255 iflib_set_detach(if_ctx_t ctx)
 256 {
 257         ctx->ifc_in_detach = 1;
 258 }
 259
 260 void
 261 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
 262 {
 263
 264         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
 265 }
 266
 267 if_softc_ctx_t
 268 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
 269 {
 270
 271         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
 272 }
 273
 274 if_shared_ctx_t
 275 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
 276 {
 277
 278         return (ctx->ifc_sctx);
 279 }
 280
 281 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
 282 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
 283 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
 284
 285 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
 286 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
 287
 288 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
 289 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
 290 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
 291 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
 292
 293 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
 294
 295 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
 296         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 297         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 298         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
 299         uint8_t         *ifsd_flags;
 300 } iflib_rxsd_array_t;
 301
 302 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
 303         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
 304         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
 305         uint8_t         *ifsd_flags;
 306 } if_txsd_vec_t;
 307
 308
 309 /* magic number that should be high enough for any hardware */
 310 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
 311 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
 312 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
 313 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
 314 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
 315 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
 316 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
 317 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
 318 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
 319 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
 320 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
 321 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
 322 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
 323
 324 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
 325 #define TX_BATCH_SIZE                   32
 326
 327 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
 328
 329
 330 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
 331                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
 332                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
 333 struct iflib_txq {
 334         qidx_t          ift_in_use;
 335         qidx_t          ift_cidx;
 336         qidx_t          ift_cidx_processed;
 337         qidx_t          ift_pidx;
 338         uint8_t         ift_gen;
 339         uint8_t         ift_br_offset;
 340         uint16_t        ift_npending;
 341         uint16_t        ift_db_pending;
 342         uint16_t        ift_rs_pending;
 343         /* implicit pad */
 344         uint8_t         ift_txd_size[8];
 345         uint64_t        ift_processed;
 346         uint64_t        ift_cleaned;
 347         uint64_t        ift_cleaned_prev;
 348 #if MEMORY_LOGGING
 349         uint64_t        ift_enqueued;
 350         uint64_t        ift_dequeued;
 351 #endif
 352         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
 353         uint64_t        ift_no_desc_avail;
 354         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
 355         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
 356         uint64_t        ift_map_failed;
 357         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
 358         uint64_t        ift_pullups;
 359
 360         struct mtx      ift_mtx;
 361         struct mtx      ift_db_mtx;
 362
 363         /* constant values */
 364         if_ctx_t        ift_ctx;
 365         struct ifmp_ring        *ift_br;
 366         struct grouptask        ift_task;
 367         qidx_t          ift_size;
 368         uint16_t        ift_id;
 369         struct callout  ift_timer;
 370
 371         if_txsd_vec_t   ift_sds;
 372         uint8_t         ift_qstatus;
 373         uint8_t         ift_closed;
 374         uint8_t         ift_update_freq;
 375         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
 376         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
 377         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
 378         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
 379 #define MTX_NAME_LEN 16
 380         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 381         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
 382         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 383 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 384         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
 385 #endif
 386 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 387
 388 struct iflib_fl {
 389         qidx_t          ifl_cidx;
 390         qidx_t          ifl_pidx;
 391         qidx_t          ifl_credits;
 392         uint8_t         ifl_gen;
 393         uint8_t         ifl_rxd_size;
 394 #if MEMORY_LOGGING
 395         uint64_t        ifl_m_enqueued;
 396         uint64_t        ifl_m_dequeued;
 397         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
 398         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
 399 #endif
 400         /* implicit pad */
 401
 402         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
 403         qidx_t          ifl_fragidx;
 404         /* constant */
 405         qidx_t          ifl_size;
 406         uint16_t        ifl_buf_size;
 407         uint16_t        ifl_cltype;
 408         uma_zone_t      ifl_zone;
 409         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
 410         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
 411         uint8_t         ifl_id;
 412         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
 413         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
 414         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 415         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 416         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
 417 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 418
 419 static inline qidx_t
 420 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
 421 {
 422         qidx_t used;
 423
 424         if (pidx > cidx)
 425                 used = pidx - cidx;
 426         else if (pidx < cidx)
 427                 used = size - cidx + pidx;
 428         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
 429                 used = 0;
 430         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
 431                 used = size;
 432         else
 433                 panic("bad state");
 434
 435         return (used);
 436 }
 437
 438 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
 439
 440 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
 441         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
 442
 443 struct iflib_rxq {
 444         /* If there is a separate completion queue -
 445          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
 446          * these are unused.
 447          */
 448         qidx_t          ifr_size;
 449         qidx_t          ifr_cq_cidx;
 450         qidx_t          ifr_cq_pidx;
 451         uint8_t         ifr_cq_gen;
 452         uint8_t         ifr_fl_offset;
 453
 454         if_ctx_t        ifr_ctx;
 455         iflib_fl_t      ifr_fl;
 456         uint64_t        ifr_rx_irq;
 457         uint16_t        ifr_id;
 458         uint8_t         ifr_lro_enabled;
 459         uint8_t         ifr_nfl;
 460         uint8_t         ifr_ntxqirq;
 461         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
 462         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
 463         struct grouptask        ifr_task;
 464         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
 465         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
 466
 467         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
 468         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 469 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
 470         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
 471 #endif
 472 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
 473
 474 typedef struct if_rxsd {
 475         caddr_t *ifsd_cl;
 476         struct mbuf **ifsd_m;
 477         iflib_fl_t ifsd_fl;
 478         qidx_t ifsd_cidx;
 479 } *if_rxsd_t;
 480
 481 /* multiple of word size */
 482 #ifdef __LP64__
 483 #define PKT_INFO_SIZE   6
 484 #define RXD_INFO_SIZE   5
 485 #define PKT_TYPE uint64_t
 486 #else
 487 #define PKT_INFO_SIZE   11
 488 #define RXD_INFO_SIZE   8
 489 #define PKT_TYPE uint32_t
 490 #endif
 491 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
 492 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
 493
 494 typedef struct if_pkt_info_pad {
 495         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
 496 } *if_pkt_info_pad_t;
 497 typedef struct if_rxd_info_pad {
 498         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
 499 } *if_rxd_info_pad_t;
 500
 501 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
 502 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
 503
 504
 505 static inline void
 506 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
 507 {
 508         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
 509
 510         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
 511         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
 512         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
 513 #ifndef __LP64__
 514         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
 515         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
 516 #endif
 517 }
 518
 519 static device_method_t iflib_pseudo_methods[] = {
 520         DEVMETHOD(device_attach, noop_attach),
 521         DEVMETHOD(device_detach, iflib_pseudo_detach),
 522         DEVMETHOD_END
 523 };
 524
 525 driver_t iflib_pseudodriver = {
 526         "iflib_pseudo", iflib_pseudo_methods, sizeof(struct iflib_ctx),
 527 };
 528
 529 static inline void
 530 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
 531 {
 532         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
 533         int i;
 534
 535         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
 536         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
 537                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
 538                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
 539                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
 540                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
 541         }
 542 #ifdef __LP64__
 543         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
 544 #endif
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
 549  */
 550 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
 551 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
 552
 553 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
 554
 555 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
 556 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 557 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 558 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
 559
 560
 561 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
 562 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 563 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 564 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
 565
 566
 567
 568 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
 569 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
 570
 571
 572 /* Our boot-time initialization hook */
 573 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
 574
 575 static moduledata_t iflib_moduledata = {
 576         "iflib",
 577         iflib_module_event_handler,
 578         NULL
 579 };
 580
 581 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
 582 MODULE_VERSION(iflib, 1);
 583
 584 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
 585 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
 586
 587 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
 588 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
 589
 590 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 591 #ifdef INVARIANTS
 592 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
 593 #else
 594 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
 595 #endif /* !INVARIANTS */
 596 #endif
 597
 598 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
 599                    "iflib driver parameters");
 600
 601 /*
 602  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards
 603  */
 604 static int iflib_min_tx_latency = 0;
 605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
 606                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 607 static int iflib_no_tx_batch = 0;
 608 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
 609                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
 610
 611
 612 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
 613
 614 static int iflib_tx_seen;
 615 static int iflib_tx_sent;
 616 static int iflib_tx_encap;
 617 static int iflib_rx_allocs;
 618 static int iflib_fl_refills;
 619 static int iflib_fl_refills_large;
 620 static int iflib_tx_frees;
 621
 622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
 623                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
 624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
 625                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
 626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
 627                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
 628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
 629                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
 630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
 631                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
 632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
 633                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
 634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
 635                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
 636
 637
 638 static int iflib_txq_drain_flushing;
 639 static int iflib_txq_drain_oactive;
 640 static int iflib_txq_drain_notready;
 641 static int iflib_txq_drain_encapfail;
 642
 643 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
 644                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
 645 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
 646                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
 647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
 648                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
 649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
 650                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
 651
 652
 653 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
 654 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
 655 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
 656 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
 657
 658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 659                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
 660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
 661                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
 662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
 663                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
 664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
 665                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
 666
 667 static int iflib_task_fn_rxs;
 668 static int iflib_rx_intr_enables;
 669 static int iflib_fast_intrs;
 670 static int iflib_intr_link;
 671 static int iflib_intr_msix;
 672 static int iflib_rx_unavail;
 673 static int iflib_rx_ctx_inactive;
 674 static int iflib_rx_zero_len;
 675 static int iflib_rx_if_input;
 676 static int iflib_rx_mbuf_null;
 677 static int iflib_rxd_flush;
 678
 679 static int iflib_verbose_debug;
 680
 681 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
 682                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
 683 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
 684                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
 685 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
 686                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
 687 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
 688                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
 689 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
 690                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
 691 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
 692                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
 693 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
 694                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
 695 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
 696                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
 697 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
 698                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
 699 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
 700                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
 701 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
 702                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
 703 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
 704                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
 705
 706 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
 707 static void
 708 iflib_debug_reset(void)
 709 {
 710         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
 711                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
 712                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
 713                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
 714                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
 715                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
 716                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
 717                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
 718                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
 719                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
 720 }
 721
 722 #else
 723 #define DBG_COUNTER_INC(name)
 724 static void iflib_debug_reset(void) {}
 725 #endif
 726
 727 #define IFLIB_DEBUG 0
 728
 729 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 730 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
 731 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
 732 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
 733 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
 734 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
 735 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
 736 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, char *str);
 737 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
 738 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
 739 static int iflib_register(if_ctx_t);
 740 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
 741 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
 742 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
 743 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
 744 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
 745 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
 746 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
 747 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
 748 #endif
 749
 750 NETDUMP_DEFINE(iflib);
 751
 752 #ifdef DEV_NETMAP
 753 #include <sys/selinfo.h>
 754 #include <net/netmap.h>
 755 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
 756
 757 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
 758
 759 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
 760
 761 /*
 762  * device-specific sysctl variables:
 763  *
 764  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
 765  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
 766  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
 767  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
 768  *
 769  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
 770  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
 771  */
 772 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
 773 /*
 774  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
 775  */
 776
 777 int iflib_crcstrip = 1;
 778 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
 779     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
 780
 781 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
 782 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
 783     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
 784 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
 785     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
 786
 787 /*
 788  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
 789  * Only called on the first register or the last unregister.
 790  */
 791 static int
 792 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
 793 {
 794         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 795         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 796         int status;
 797
 798         CTX_LOCK(ctx);
 799         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
 800
 801         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
 802         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
 803
 804         if (!CTX_IS_VF(ctx))
 805                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
 806
 807         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
 808         if (onoff) {
 809                 nm_set_native_flags(na);
 810         } else {
 811                 nm_clear_native_flags(na);
 812         }
 813         iflib_stop(ctx);
 814         iflib_init_locked(ctx);
 815         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
 816         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
 817         if (status)
 818                 nm_clear_native_flags(na);
 819         CTX_UNLOCK(ctx);
 820         return (status);
 821 }
 822
 823 static int
 824 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
 825 {
 826         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 827         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 828         u_int head = kring->rhead;
 829         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 830         bus_dmamap_t *map;
 831         struct if_rxd_update iru;
 832         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
 833         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
 834         uint32_t refill_pidx, nic_i;
 835
 836         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
 837                 return 0;
 838         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
 839         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
 840         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 841         /*
 842          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
 843          * so move head back by one unit
 844          */
 845         head = nm_prev(head, lim);
 846         nic_i = UINT_MAX;
 847         while (nm_i != head) {
 848                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
 849                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 850                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
 851                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
 852                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 853
 854                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
 855
 856                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
 857                                 return netmap_ring_reinit(kring);
 858
 859                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
 860                         if (__predict_false(init) && map) {
 861                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 862                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
 863                                 /* buffer has changed, reload map */
 864                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
 865                         }
 866                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
 867
 868                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
 869                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
 870                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
 871                                 continue;
 872
 873                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
 874                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
 875                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
 876
 877                         refill_pidx = nic_i;
 878                         if (map == NULL)
 879                                 continue;
 880
 881                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
 882                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
 883                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
 884                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
 885                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
 886                         }
 887                 }
 888         }
 889         kring->nr_hwcur = head;
 890
 891         if (map)
 892                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
 893                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 894         if (__predict_true(nic_i != UINT_MAX))
 895                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
 896         return (0);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
 901  *
 902  * All information is in the kring.
 903  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
 904  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
 905  *
 906  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
 907  * reclaim buffers from previously completed transmission.
 908  *
 909  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
 910  * running at any time. Any interference with other driver
 911  * methods should be handled by the individual drivers.
 912  */
 913 static int
 914 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
 915 {
 916         struct netmap_adapter *na = kring->na;
 917         struct ifnet *ifp = na->ifp;
 918         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
 919         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
 920         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
 921         u_int n;
 922         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
 923         u_int const head = kring->rhead;
 924         struct if_pkt_info pi;
 925
 926         /*
 927          * interrupts on every tx packet are expensive so request
 928          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
 929          */
 930         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
 931         /* device-specific */
 932         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
 933         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
 934
 935         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 936                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
 937                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 938
 939
 940         /*
 941          * First part: process new packets to send.
 942          * nm_i is the current index in the netmap ring,
 943          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
 944          *
 945          * If we have packets to send (nm_i != head)
 946          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
 947          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
 948          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
 949          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
 950          *
 951          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
 952          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
 953          * when the buffer has actually changed.
 954          *
 955          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
 956          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
 957          *
 958          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
 959          * to prefetch the next slot and txr entry.
 960          */
 961
 962         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
 963         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
 964                 pkt_info_zero(&pi);
 965                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
 966                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
 967                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
 968
 969                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
 970                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
 971                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
 972                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
 973
 974                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
 975                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
 976                         u_int len = slot->len;
 977                         uint64_t paddr;
 978                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
 979                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
 980                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
 981                                 IPI_TX_INTR : 0;
 982
 983                         /* device-specific */
 984                         pi.ipi_len = len;
 985                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
 986                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
 987                         pi.ipi_nsegs = 1;
 988                         pi.ipi_ndescs = 0;
 989                         pi.ipi_pidx = nic_i;
 990                         pi.ipi_flags = flags;
 991
 992                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
 993                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
 994
 995                         /* prefetch for next round */
 996                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
 997                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
 998                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
 999                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1000
1001                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
1002
1003                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1004                                         /* buffer has changed, reload map */
1005                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1006                                 }
1007                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
1008                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1009                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1010                         }
1011                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
1012                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1013                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1014                 }
1015                 kring->nr_hwcur = head;
1016
1017                 /* synchronize the NIC ring */
1018                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
1019                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1020                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1021
1022                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1023                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1028          *
1029          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1030          * If none are reclaimed, and TX IRQs are not in use, do an initial
1031          * minimal delay, then trigger the tx handler which will spin in the
1032          * group task queue.
1033          */
1034         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(head, lim)) {
1035                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1036                         /* some tx completed, increment avail */
1037                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1038                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1039                 }
1040                 else {
1041                         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
1042                                 DELAY(1);
1043                                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txq->ift_id].ift_task);
1044                         }
1045                 }
1046         }
1047         return (0);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1052  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1053  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1054  * the rest of the driver should be handled here.
1055  *
1056  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1057  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1058  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1059  *
1060  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1061  * of whether or not we received an interrupt.
1062  */
1063 static int
1064 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1065 {
1066         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1067         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1068         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1069         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1070         u_int i, n;
1071         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1072         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1073         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1074         struct if_rxd_info ri;
1075
1076         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1077         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1078         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1079         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1080         if (head > lim)
1081                 return netmap_ring_reinit(kring);
1082
1083         /* XXX check sync modes */
1084         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1085                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1086                         continue;
1087                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1088                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1089         }
1090         /*
1091          * First part: import newly received packets.
1092          *
1093          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1094          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1095          * and they may differ in case if_init() has been called while
1096          * in netmap mode. For the receive ring we have
1097          *
1098          *      nic_i = rxr->next_check;
1099          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1100          * and
1101          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1102          *
1103          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1104          */
1105         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1106                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1107                 int error, avail;
1108
1109                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1110                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1111                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1112                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1113                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1114                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1115                                 rxd_info_zero(&ri);
1116                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1117                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1118                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1119                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1120
1121                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1122                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1123                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1124                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1125                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1126                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1127                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1128                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1129                         }
1130                         if (n) { /* update the state variables */
1131                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1132                                         /* diagnostics */
1133                                         iflib_rx_miss ++;
1134                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1135                                 }
1136                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1137                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1138                         }
1139                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1140                 }
1141         }
1142         /*
1143          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1144          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1145          * and make the buffers available for reception.
1146          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1147          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1148          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1149          */
1150         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1151         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1152
1153         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1154 }
1155
1156 static void
1157 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1158 {
1159         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1160         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1161
1162         CTX_LOCK(ctx);
1163         if (onoff) {
1164                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1165         } else {
1166                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1167         }
1168         CTX_UNLOCK(ctx);
1169 }
1170
1171
1172 static int
1173 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1174 {
1175         struct netmap_adapter na;
1176         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1177
1178         bzero(&na, sizeof(na));
1179
1180         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1181         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1182         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1183         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1184
1185         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1186         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1187         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1188         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1189         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1190         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1191         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1192         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1193         return (netmap_attach(&na));
1194 }
1195
1196 static void
1197 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1198 {
1199         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1200         struct netmap_slot *slot;
1201
1202         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1203         if (slot == NULL)
1204                 return;
1205         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1206                 return;
1207
1208         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1209
1210                 /*
1211                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1212                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1213                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1214                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1215                  * netmap slot index, si
1216                  */
1217                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1218                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1219         }
1220 }
1221
1222 static void
1223 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1224 {
1225         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1226         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1227         struct netmap_slot *slot;
1228         uint32_t nm_i;
1229
1230         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1231         if (slot == NULL)
1232                 return;
1233         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1234         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1235 }
1236
1237 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1238
1239 #else
1240 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1241 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1242 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1243
1244 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1245 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1246 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1247
1248 #endif
1249
1250 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1251 static __inline void
1252 prefetch(void *x)
1253 {
1254         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1255 }
1256 static __inline void
1257 prefetch2cachelines(void *x)
1258 {
1259         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1260 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1261         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1262 #endif
1263 }
1264 #else
1265 #define prefetch(x)
1266 #define prefetch2cachelines(x)
1267 #endif
1268
1269 static void
1270 iflib_gen_mac(if_ctx_t ctx)
1271 {
1272         struct thread *td;
1273         MD5_CTX mdctx;
1274         char uuid[HOSTUUIDLEN+1];
1275         char buf[HOSTUUIDLEN+16];
1276         uint8_t *mac;
1277         unsigned char digest[16];
1278
1279         td = curthread;
1280         mac = ctx->ifc_mac;
1281         uuid[HOSTUUIDLEN] = 0;
1282         bcopy(td->td_ucred->cr_prison->pr_hostuuid, uuid, HOSTUUIDLEN);
1283         snprintf(buf, HOSTUUIDLEN+16, "%s-%s", uuid, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
1284         /*
1285          * Generate a pseudo-random, deterministic MAC
1286          * address based on the UUID and unit number.
1287          * The FreeBSD Foundation OUI of 58-9C-FC is used.
1288          */
1289         MD5Init(&mdctx);
1290         MD5Update(&mdctx, buf, strlen(buf));
1291         MD5Final(digest, &mdctx);
1292
1293         mac[0] = 0x58;
1294         mac[1] = 0x9C;
1295         mac[2] = 0xFC;
1296         mac[3] = digest[0];
1297         mac[4] = digest[1];
1298         mac[5] = digest[2];
1299 }
1300
1301 static void
1302 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1303 {
1304         iflib_fl_t fl;
1305
1306         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1307         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1308         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
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(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1325 {
1326         int err;
1327         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1328         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1329
1330         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1331
1332         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1333                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1334                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1335                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1336                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1337                                 size,                   /* maxsize */
1338                                 1,                      /* nsegments */
1339                                 size,                   /* maxsegsize */
1340                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1341                                 NULL,                   /* lockfunc */
1342                                 NULL,                   /* lockarg */
1343                                 &dma->idi_tag);
1344         if (err) {
1345                 device_printf(dev,
1346                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1347                     __func__, err);
1348                 goto fail_0;
1349         }
1350
1351         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1352             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1353         if (err) {
1354                 device_printf(dev,
1355                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1356                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1357                 goto fail_1;
1358         }
1359
1360         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1361         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1362             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1363         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1364                 device_printf(dev,
1365                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1366                     __func__, err);
1367                 goto fail_2;
1368         }
1369
1370         dma->idi_size = size;
1371         return (0);
1372
1373 fail_2:
1374         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1375 fail_1:
1376         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1377 fail_0:
1378         dma->idi_tag = NULL;
1379
1380         return (err);
1381 }
1382
1383 int
1384 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1385 {
1386         int i, err;
1387         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1388
1389         dmaiter = dmalist;
1390         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1391                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1392                         break;
1393         }
1394         if (err)
1395                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1396         return (err);
1397 }
1398
1399 void
1400 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1401 {
1402         if (dma->idi_tag == NULL)
1403                 return;
1404         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1405                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1406                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1407                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1408                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1409         }
1410         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1411                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1412                 dma->idi_vaddr = NULL;
1413         }
1414         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1415         dma->idi_tag = NULL;
1416 }
1417
1418 void
1419 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1420 {
1421         int i;
1422         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1423
1424         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1425                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1426 }
1427
1428 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1429 static const int iflib_started = 1;
1430 #else
1431 /*
1432  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1433  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1434  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1435  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1436  * completion flag.
1437  */
1438
1439 static int iflib_started;
1440
1441 static void
1442 iflib_record_started(void *arg)
1443 {
1444         iflib_started = 1;
1445 }
1446
1447 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1448         iflib_record_started, NULL);
1449 #endif
1450
1451 static int
1452 iflib_fast_intr(void *arg)
1453 {
1454         iflib_filter_info_t info = arg;
1455         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1456         if (!iflib_started)
1457                 return (FILTER_HANDLED);
1458
1459         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1460         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1461                 return (FILTER_HANDLED);
1462
1463         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1464         return (FILTER_HANDLED);
1465 }
1466
1467 static int
1468 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1469 {
1470         iflib_filter_info_t info = arg;
1471         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1472         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1473         if_ctx_t ctx = NULL;;
1474         int i, cidx;
1475
1476         if (!iflib_started)
1477                 return (FILTER_HANDLED);
1478
1479         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1480         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1481                 return (FILTER_HANDLED);
1482
1483         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1484         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1485                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1486
1487                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1488
1489                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1490                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1491                         continue;
1492                 }
1493                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1494         }
1495         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1496                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1497         else
1498                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1499         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1500                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1501         else
1502                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1503         return (FILTER_HANDLED);
1504 }
1505
1506
1507 static int
1508 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1509 {
1510         iflib_filter_info_t info = arg;
1511         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1512
1513         if (!iflib_started)
1514                 return (FILTER_HANDLED);
1515
1516         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1517         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1518                 return (FILTER_HANDLED);
1519
1520         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1521         return (FILTER_HANDLED);
1522 }
1523
1524 static int
1525 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1526         driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1527                                  char *name)
1528 {
1529         int rc, flags;
1530         struct resource *res;
1531         void *tag = NULL;
1532         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1533
1534         flags = RF_ACTIVE;
1535         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1536                 flags |= RF_SHAREABLE;
1537         MPASS(rid < 512);
1538         irq->ii_rid = rid;
1539         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1540         if (res == NULL) {
1541                 device_printf(dev,
1542                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1543                 return (ENOMEM);
1544         }
1545         irq->ii_res = res;
1546         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1547         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1548                                                 filter, handler, arg, &tag);
1549         if (rc != 0) {
1550                 device_printf(dev,
1551                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1552                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1553                 return (rc);
1554         } else if (name)
1555                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1556
1557         irq->ii_tag = tag;
1558         return (0);
1559 }
1560
1561
1562 /*********************************************************************
1563  *
1564  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1565  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1566  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1567  *
1568  **********************************************************************/
1569
1570 static int
1571 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1572 {
1573         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1574         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1575         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1576         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1577         int err, nsegments, ntsosegments;
1578
1579         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1580         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1581         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1582         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1583         MPASS(nsegments > 0);
1584         MPASS(ntsosegments > 0);
1585         /*
1586          * Setup DMA descriptor areas.
1587          */
1588         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1589                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1590                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1591                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1592                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1593                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1594                                nsegments,       /* nsegments */
1595                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1596                                0,                       /* flags */
1597                                NULL,                    /* lockfunc */
1598                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1599                                &txq->ift_desc_tag))) {
1600                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1601                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1602                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1603                 goto fail;
1604         }
1605         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1606                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1607                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1608                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1609                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1610                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1611                                ntsosegments,    /* nsegments */
1612                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1613                                0,                       /* flags */
1614                                NULL,                    /* lockfunc */
1615                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1616                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1617                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1618
1619                 goto fail;
1620         }
1621         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1622             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1623             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1624                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1625                 err = ENOMEM;
1626                 goto fail;
1627         }
1628         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1629             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1630             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1631                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1632                 err = ENOMEM;
1633                 goto fail;
1634         }
1635
1636         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1637 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1638         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1639                 return (0);
1640
1641         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1642             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1643                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1644                 err = ENOMEM;
1645                 goto fail;
1646         }
1647
1648         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1649                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1650                 if (err != 0) {
1651                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1652                         goto fail;
1653                 }
1654         }
1655 #endif
1656         return (0);
1657 fail:
1658         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1659         iflib_tx_structures_free(ctx);
1660         return (err);
1661 }
1662
1663 static void
1664 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1665 {
1666         bus_dmamap_t map;
1667
1668         map = NULL;
1669         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1670                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1671         if (map != NULL) {
1672                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1673                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1674                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1675         }
1676 }
1677
1678 static void
1679 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1680 {
1681         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1682
1683         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1684                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1685         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1686                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1687                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1688         }
1689         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1690                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1691                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1692         }
1693         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1694                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1695                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1696         }
1697         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1698                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1699                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1700         }
1701         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1702                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1703                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1704         }
1705 }
1706
1707 static void
1708 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1709 {
1710         struct mbuf **mp;
1711
1712         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1713         if (*mp == NULL)
1714                 return;
1715
1716         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1717                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1718                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1719                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1720                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1721                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1722         }
1723         m_free(*mp);
1724         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1725         *mp = NULL;
1726 }
1727
1728 static int
1729 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1730 {
1731         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1732         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1733         iflib_dma_info_t di;
1734         int i;
1735
1736         /* Set number of descriptors available */
1737         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1738         /* XXX make configurable */
1739         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1740
1741         /* Reset indices */
1742         txq->ift_cidx_processed = 0;
1743         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1744         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1745
1746         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1747                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1748
1749         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1750         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1751                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1752                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1753         return (0);
1754 }
1755
1756 /*********************************************************************
1757  *
1758  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1759  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1760  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1761  *  that we've allocated.
1762  *
1763  **********************************************************************/
1764 static int
1765 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1766 {
1767         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1768         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1769         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1770         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1771         iflib_fl_t fl;
1772         int                     err;
1773
1774         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1775         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1776
1777         fl = rxq->ifr_fl;
1778         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1779                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1780                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1781                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1782                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1783                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1784                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1785                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1786                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1787                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1788                                          0,                     /* flags */
1789                                          NULL,                  /* lockfunc */
1790                                          NULL,                  /* lockarg */
1791                                          &fl->ifl_desc_tag);
1792                 if (err) {
1793                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1794                                 __func__, err);
1795                         goto fail;
1796                 }
1797                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1798                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1799                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1800                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1801                         err = ENOMEM;
1802                         goto fail;
1803                 }
1804                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1805                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1806                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1807                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1808                         err = ENOMEM;
1809                         goto fail;
1810                 }
1811                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1812                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1813                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1814                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1815                         err = ENOMEM;
1816                         goto fail;
1817                 }
1818
1819                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1820 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1821                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1822                         continue;
1823
1824                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1825                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1826                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1827                         err = ENOMEM;
1828                         goto fail;
1829                 }
1830
1831                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1832                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1833                         if (err != 0) {
1834                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1835                                 goto fail;
1836                         }
1837                 }
1838 #endif
1839         }
1840         return (0);
1841
1842 fail:
1843         iflib_rx_structures_free(ctx);
1844         return (err);
1845 }
1846
1847
1848 /*
1849  * Internal service routines
1850  */
1851
1852 struct rxq_refill_cb_arg {
1853         int               error;
1854         bus_dma_segment_t seg;
1855         int               nseg;
1856 };
1857
1858 static void
1859 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1860 {
1861         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1862
1863         cb_arg->error = error;
1864         cb_arg->seg = segs[0];
1865         cb_arg->nseg = nseg;
1866 }
1867
1868
1869 #ifdef ACPI_DMAR
1870 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1871 #else
1872 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1873 #endif
1874
1875 /**
1876  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1877  *      @ctx: the iflib context
1878  *      @rxq: the free-list to refill
1879  *      @n: the number of new buffers to allocate
1880  *
1881  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1882  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1883  */
1884 static void
1885 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1886 {
1887         struct mbuf *m;
1888         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1889         int pidx = fl->ifl_pidx;
1890         caddr_t cl, *sd_cl;
1891         struct mbuf **sd_m;
1892         uint8_t *sd_flags;
1893         struct if_rxd_update iru;
1894         bus_dmamap_t *sd_map;
1895         int n, i = 0;
1896         uint64_t bus_addr;
1897         int err;
1898         qidx_t credits;
1899
1900         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1901         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1902         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1903         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1904         idx = pidx;
1905         credits = fl->ifl_credits;
1906
1907         n  = count;
1908         MPASS(n > 0);
1909         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1910
1911         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1912                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1913         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1914                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1915         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1916                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1917
1918         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1919         if (n > 8)
1920                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1921         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1922         while (n--) {
1923                 /*
1924                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1925                  * initialized after rx.
1926                  *
1927                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1928                  */
1929                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1930                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1931                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1932                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1933                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1934                                 break;
1935 #if MEMORY_LOGGING
1936                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1937 #endif
1938                 }
1939                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1940                         break;
1941                 }
1942 #if MEMORY_LOGGING
1943                 fl->ifl_m_enqueued++;
1944 #endif
1945
1946                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1947 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1948                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1949                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1950                 } else
1951 #endif
1952                 {
1953                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1954
1955                         cb_arg.error = 0;
1956                         MPASS(sd_map != NULL);
1957                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1958                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1959                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1960                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1961                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1962
1963                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1964                                 /*
1965                                  * !zone_pack ?
1966                                  */
1967                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1968                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1969                                 m_free(m);
1970                                 n = 0;
1971                                 goto done;
1972                         }
1973                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1974                 }
1975                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1976                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1977
1978                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1979                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1980                 sd_m[frag_idx] = m;
1981                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1982                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1983                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1984                 credits++;
1985                 i++;
1986                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1987                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1988                         fl->ifl_gen = 1;
1989                         idx = 0;
1990                 }
1991                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1992                         iru.iru_pidx = pidx;
1993                         iru.iru_count = i;
1994                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1995                         i = 0;
1996                         pidx = idx;
1997                         fl->ifl_pidx = idx;
1998                         fl->ifl_credits = credits;
1999                 }
2000
2001         }
2002 done:
2003         if (i) {
2004                 iru.iru_pidx = pidx;
2005                 iru.iru_count = i;
2006                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2007                 fl->ifl_pidx = idx;
2008                 fl->ifl_credits = credits;
2009         }
2010         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2011         if (fl->ifl_pidx == 0)
2012                 pidx = fl->ifl_size - 1;
2013         else
2014                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
2015
2016         if (sd_map)
2017                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2018                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2019         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
2020         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2021 }
2022
2023 static __inline void
2024 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
2025 {
2026         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
2027         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2028 #ifdef INVARIANTS
2029         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2030 #endif
2031
2032         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2033         MPASS(reclaimable == delta);
2034
2035         if (reclaimable > 0)
2036                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
2037 }
2038
2039 static void
2040 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2041 {
2042         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2043         uint32_t i;
2044
2045         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2046                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2047                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
2048                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2049
2050                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
2051                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2052                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2053                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2054                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
2055                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
2056                         }
2057                         if (*sd_m != NULL) {
2058                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2059                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
2060                         }
2061                         if (*sd_cl != NULL)
2062                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2063                         *sd_flags = 0;
2064                 } else {
2065                         MPASS(*sd_cl == NULL);
2066                         MPASS(*sd_m == NULL);
2067                 }
2068 #if MEMORY_LOGGING
2069                 fl->ifl_m_dequeued++;
2070                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2071 #endif
2072                 *sd_cl = NULL;
2073                 *sd_m = NULL;
2074         }
2075 #ifdef INVARIANTS
2076         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2077                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2078                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2079                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2080         }
2081 #endif
2082         /*
2083          * Reset free list values
2084          */
2085         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2086         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2087 }
2088
2089 /*********************************************************************
2090  *
2091  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2092  *
2093  **********************************************************************/
2094 static int
2095 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2096 {
2097         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2098         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2099         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2100
2101         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2102         /*
2103         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2104         */
2105         iflib_fl_bufs_free(fl);
2106         /* Now replenish the mbufs */
2107         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2108         /*
2109          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2110          * than the hardware can handle
2111          */
2112         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2113                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2114 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2115         else
2116                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2117 #else
2118         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2119                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2120         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2121                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2122         else
2123                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2124 #endif
2125         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2126                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2127         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2128         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2129
2130
2131         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2132          * potentially speeding up attach
2133          */
2134         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2135         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2136         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2137                 return (ENOBUFS);
2138         /*
2139          * handle failure
2140          */
2141         MPASS(rxq != NULL);
2142         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2143         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2144             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2145         return (0);
2146 }
2147
2148 /*********************************************************************
2149  *
2150  *  Free receive ring data structures
2151  *
2152  **********************************************************************/
2153 static void
2154 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2155 {
2156         iflib_fl_t fl;
2157         int i;
2158
2159         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2160                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2161                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2162                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2163                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2164                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2165                         }
2166                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2167                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2168                         /* XXX destroy maps first */
2169                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2170                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2171                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2172                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2173                 }
2174                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2175                 rxq->ifr_fl = NULL;
2176                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2177         }
2178 }
2179
2180 /*
2181  * MI independent logic
2182  *
2183  */
2184 static void
2185 iflib_timer(void *arg)
2186 {
2187         iflib_txq_t txq = arg;
2188         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2189         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2190
2191         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2192                 return;
2193         /*
2194         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2195         ** can be done without the lock because its RO
2196         ** and the HUNG state will be static if set.
2197         */
2198         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2199         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2200             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2201              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2202                 goto hung;
2203
2204         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2205                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2206         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2207         /* handle any laggards */
2208         if (txq->ift_db_pending)
2209                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2210
2211         sctx->isc_pause_frames = 0;
2212         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)
2213                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2214         return;
2215  hung:
2216         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2217                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2218         STATE_LOCK(ctx);
2219         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2220         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2221         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2222         STATE_UNLOCK(ctx);
2223 }
2224
2225 static void
2226 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2227 {
2228         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2229         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2230         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2231         iflib_fl_t fl;
2232         iflib_txq_t txq;
2233         iflib_rxq_t rxq;
2234         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2235
2236
2237         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2238         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2239
2240         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2241         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2242         /* Set hardware offload abilities */
2243         if_clearhwassist(ifp);
2244         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2245                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2246         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2247                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2248         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2249                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2250         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2251                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2252
2253         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2254                 CALLOUT_LOCK(txq);
2255                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2256                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2257                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2258         }
2259 #ifdef INVARIANTS
2260         i = if_getdrvflags(ifp);
2261 #endif
2262         IFDI_INIT(ctx);
2263         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2264         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2265                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2266                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2267                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2268                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2269                         continue;
2270                 }
2271                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2272                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2273                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2274                                 goto done;
2275                         }
2276                 }
2277         }
2278         done:
2279         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2280         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2281         txq = ctx->ifc_txqs;
2282         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2283                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2284                         txq->ift_timer.c_cpu);
2285 }
2286
2287 static int
2288 iflib_media_change(if_t ifp)
2289 {
2290         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2291         int err;
2292
2293         CTX_LOCK(ctx);
2294         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2295                 iflib_init_locked(ctx);
2296         CTX_UNLOCK(ctx);
2297         return (err);
2298 }
2299
2300 static void
2301 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2302 {
2303         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2304
2305         CTX_LOCK(ctx);
2306         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2307         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2308         CTX_UNLOCK(ctx);
2309 }
2310
2311 void
2312 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2313 {
2314         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2315         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2316         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2317         iflib_dma_info_t di;
2318         iflib_fl_t fl;
2319         int i, j;
2320
2321         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2322         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2323
2324         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2325         DELAY(1000);
2326         IFDI_STOP(ctx);
2327         DELAY(1000);
2328
2329         iflib_debug_reset();
2330         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2331         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2332                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2333
2334                 CALLOUT_LOCK(txq);
2335                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2336                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2337
2338                 /* clean any enqueued buffers */
2339                 iflib_ifmp_purge(txq);
2340                 /* Free any existing tx buffers. */
2341                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2342                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2343                 }
2344                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2345                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2346                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2347                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2348                 txq->ift_pullups = 0;
2349                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2350                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2351                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2352         }
2353         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2354                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2355
2356                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < rxq->ifr_nfl; j++, di++)
2357                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2358                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2359                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2360                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2361         }
2362 }
2363
2364 static inline caddr_t
2365 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2366 {
2367         qidx_t size;
2368         int nrxd;
2369         caddr_t start, end, cur, next;
2370
2371         nrxd = fl->ifl_size;
2372         size = fl->ifl_rxd_size;
2373         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2374
2375         if (__predict_false(size == 0))
2376                 return (start);
2377         cur = start + size*cidx;
2378         end = start + size*nrxd;
2379         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2380         return (next < end ? next : start);
2381 }
2382
2383 static inline void
2384 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2385 {
2386         int nextptr;
2387         int nrxd = fl->ifl_size;
2388         caddr_t next_rxd;
2389
2390
2391         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2392         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2393         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2394         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2395         prefetch(next_rxd);
2396         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2397         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2398         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2399         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2400         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2401         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2402         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2403         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2404 }
2405
2406 static void
2407 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2408 {
2409         int flid, cidx;
2410         bus_dmamap_t map;
2411         iflib_fl_t fl;
2412         iflib_dma_info_t di;
2413         int next;
2414
2415         map = NULL;
2416         flid = irf->irf_flid;
2417         cidx = irf->irf_idx;
2418         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2419         sd->ifsd_fl = fl;
2420         sd->ifsd_cidx = cidx;
2421         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2422         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2423         fl->ifl_credits--;
2424 #if MEMORY_LOGGING
2425         fl->ifl_m_dequeued++;
2426 #endif
2427         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2428                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2429         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2430                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2431                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2432                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2433                 di = fl->ifl_ifdi;
2434                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2435                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2436                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2437                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2438
2439         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2440                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2441                 if (unload)
2442                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2443         }
2444         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2445         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2446                 fl->ifl_gen = 0;
2447         if (map != NULL)
2448                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2449                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2450         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2451 }
2452
2453 static struct mbuf *
2454 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2455 {
2456         int i, padlen , flags;
2457         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2458         caddr_t cl;
2459
2460         i = 0;
2461         mh = NULL;
2462         do {
2463                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2464
2465                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2466                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2467
2468                 /* Don't include zero-length frags */
2469                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2470                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2471                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2472                         m_free(*sd->ifsd_m);
2473                         *sd->ifsd_m = NULL;
2474                         continue;
2475                 }
2476                 m = *sd->ifsd_m;
2477                 *sd->ifsd_m = NULL;
2478                 if (mh == NULL) {
2479                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2480                         mh = mt = m;
2481                         padlen = ri->iri_pad;
2482                 } else {
2483                         flags = M_EXT;
2484                         mt->m_next = m;
2485                         mt = m;
2486                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2487                         padlen = 0;
2488                 }
2489                 cl = *sd->ifsd_cl;
2490                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2491
2492                 /* Can these two be made one ? */
2493                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2494                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2495                 /*
2496                  * These must follow m_init and m_cljset
2497                  */
2498                 m->m_data += padlen;
2499                 ri->iri_len -= padlen;
2500                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2501         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2502
2503         return (mh);
2504 }
2505
2506 /*
2507  * Process one software descriptor
2508  */
2509 static struct mbuf *
2510 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2511 {
2512         struct if_rxsd sd;
2513         struct mbuf *m;
2514
2515         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2516         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2517             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2518                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2519                 m = *sd.ifsd_m;
2520                 *sd.ifsd_m = NULL;
2521                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2522 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2523                 if (!IP_ALIGNED(m))
2524                         m->m_data += 2;
2525 #endif
2526                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2527                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2528        } else {
2529                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2530         }
2531         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2532         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2533         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2534         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2535         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2536         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2537         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2538         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2539         return (m);
2540 }
2541
2542 #if defined(INET6) || defined(INET)
2543 static void
2544 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2545 {
2546         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2547 #if defined(INET6)
2548         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2549 #endif
2550 #if defined(INET)
2551         *v4 = VNET(ipforwarding);
2552 #endif
2553         CURVNET_RESTORE();
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2558  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2559  * would not return zero.
2560  */
2561 static bool
2562 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2563 {
2564         struct ether_header *eh;
2565         uint16_t eh_type;
2566
2567         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2568         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2569         switch (eh_type) {
2570 #if defined(INET6)
2571                 case ETHERTYPE_IPV6:
2572                         return !v6_forwarding;
2573 #endif
2574 #if defined (INET)
2575                 case ETHERTYPE_IP:
2576                         return !v4_forwarding;
2577 #endif
2578         }
2579
2580         return false;
2581 }
2582 #else
2583 static void
2584 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2585 {
2586 }
2587 #endif
2588
2589 static bool
2590 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2591 {
2592         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2593         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2594         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2595         int avail, i;
2596         qidx_t *cidxp;
2597         struct if_rxd_info ri;
2598         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2599         iflib_fl_t fl;
2600         struct ifnet *ifp;
2601         int lro_enabled;
2602         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2603
2604         /*
2605          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2606          * acks in interrupt context
2607          */
2608         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2609
2610         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2611         ifp = ctx->ifc_ifp;
2612         mh = mt = NULL;
2613         MPASS(budget > 0);
2614         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2615         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2616                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2617         else
2618                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2619         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2620                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2621                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2622                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2623                 return (false);
2624         }
2625
2626         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2627                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2628                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2629                         break;
2630                 }
2631                 /*
2632                  * Reset client set fields to their default values
2633                  */
2634                 rxd_info_zero(&ri);
2635                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2636                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2637                 ri.iri_ifp = ifp;
2638                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2639                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2640
2641                 if (err)
2642                         goto err;
2643                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2644                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2645                         /* Update our consumer index */
2646                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2647                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2648                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2649                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2650                         }
2651                         /* was this only a completion queue message? */
2652                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2653                                 continue;
2654                 }
2655                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2656                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2657
2658                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2659                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2660                 if (avail == 0 && budget_left)
2661                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2662
2663                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2664                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2665                         continue;
2666                 }
2667                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2668                 if (mh == NULL)
2669                         mh = mt = m;
2670                 else {
2671                         mt->m_nextpkt = m;
2672                         mt = m;
2673                 }
2674         }
2675         /* make sure that we can refill faster than drain */
2676         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2677                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2678
2679         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2680         if (lro_enabled)
2681                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2682         mt = mf = NULL;
2683         while (mh != NULL) {
2684                 m = mh;
2685                 mh = mh->m_nextpkt;
2686                 m->m_nextpkt = NULL;
2687 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2688                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2689                         continue;
2690 #endif
2691                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2692                 rx_pkts++;
2693 #if defined(INET6) || defined(INET)
2694                 if (lro_enabled) {
2695                         if (!lro_possible) {
2696                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2697                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2698                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2699                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2700                                         mt = mf = NULL;
2701                                 }
2702                         }
2703                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2704                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2705                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2706                                         continue;
2707                         }
2708                 }
2709 #endif
2710                 if (lro_possible) {
2711                         ifp->if_input(ifp, m);
2712                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2713                         continue;
2714                 }
2715
2716                 if (mf == NULL)
2717                         mf = m;
2718                 if (mt != NULL)
2719                         mt->m_nextpkt = m;
2720                 mt = m;
2721         }
2722         if (mf != NULL) {
2723                 ifp->if_input(ifp, mf);
2724                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2725         }
2726
2727         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2728         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2729
2730         /*
2731          * Flush any outstanding LRO work
2732          */
2733 #if defined(INET6) || defined(INET)
2734         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2735 #endif
2736         if (avail)
2737                 return true;
2738         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2739 err:
2740         STATE_LOCK(ctx);
2741         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2742         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2743         STATE_UNLOCK(ctx);
2744         return (false);
2745 }
2746
2747 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2748 static inline qidx_t
2749 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2750 {
2751         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2752         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2753         if (in_use > 4*minthresh)
2754                 return (notify_count);
2755         if (in_use > 2*minthresh)
2756                 return (notify_count >> 1);
2757         if (in_use > minthresh)
2758                 return (notify_count >> 3);
2759         return (0);
2760 }
2761
2762 static inline qidx_t
2763 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2764 {
2765         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2766         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2767         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2768                 return (notify_count);
2769         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2770                 return (notify_count >> 1);
2771         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2772                 return (notify_count >> 2);
2773         return (2);
2774 }
2775
2776 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2777 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2778
2779 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2780 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2781 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2782
2783 /* forward compatibility for cxgb */
2784 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2785 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2786 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2787 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2788 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2789
2790 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2791 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2792 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2793
2794 static inline bool
2795 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2796 {
2797         qidx_t dbval, max;
2798         bool rang;
2799
2800         rang = false;
2801         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2802         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2803                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2804                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2805                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2806                 rang = true;
2807         }
2808         return (rang);
2809 }
2810
2811 #ifdef PKT_DEBUG
2812 static void
2813 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2814 {
2815         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2816                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2817         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2818                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2819         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2820                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2821 }
2822 #endif
2823
2824 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2825 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2826
2827 static int
2828 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2829 {
2830         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2831         struct ether_vlan_header *eh;
2832         struct mbuf *m, *n;
2833
2834         n = m = *mp;
2835         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2836             M_WRITABLE(m) == 0) {
2837                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2838                         return (ENOMEM);
2839                 } else {
2840                         m_freem(*mp);
2841                         n = *mp = m;
2842                 }
2843         }
2844
2845         /*
2846          * Determine where frame payload starts.
2847          * Jump over vlan headers if already present,
2848          * helpful for QinQ too.
2849          */
2850         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2851                 txq->ift_pullups++;
2852                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2853                         return (ENOMEM);
2854         }
2855         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2856         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2857                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2858                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2859         } else {
2860                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2861                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2862         }
2863
2864         switch (pi->ipi_etype) {
2865 #ifdef INET
2866         case ETHERTYPE_IP:
2867         {
2868                 struct ip *ip = NULL;
2869                 struct tcphdr *th = NULL;
2870                 int minthlen;
2871
2872                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2873                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2874                         /*
2875                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2876                          * move it to a separate function and mark it noinline
2877                          */
2878                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2879                                 n = m->m_next;
2880                                 MPASS(n);
2881                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2882                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2883                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2884                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2885                                 } else {
2886                                         txq->ift_pullups++;
2887                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2888                                                 return (ENOMEM);
2889                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2890                                 }
2891                         } else {
2892                                 txq->ift_pullups++;
2893                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2894                                         return (ENOMEM);
2895                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2896                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2897                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2898                         }
2899                 } else {
2900                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2901                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2902                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2903                 }
2904                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2905                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2906                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2907
2908                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2909                        ip->ip_sum = 0;
2910
2911                 if (IS_TSO4(pi)) {
2912                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2913                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2914                                         txq->ift_pullups++;
2915                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2916                                                 return (ENOMEM);
2917                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2918                                 }
2919                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2920                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2921                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2922                         }
2923                         if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2924                                 return (ENXIO);
2925                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2926                                                ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2927                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2928                         if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2929                                 ip->ip_sum = 0;
2930                                 ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2931                         }
2932                 }
2933                 break;
2934         }
2935 #endif
2936 #ifdef INET6
2937         case ETHERTYPE_IPV6:
2938         {
2939                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2940                 struct tcphdr *th;
2941                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2942
2943                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2944                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2945                                 return (ENOMEM);
2946                 }
2947                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2948
2949                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2950                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2951                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2952
2953                 if (IS_TSO6(pi)) {
2954                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2955                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2956                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2957                                                 return (ENOMEM);
2958                                 }
2959                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2960                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2961                         }
2962
2963                         if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2964                                 return (ENXIO);
2965                         /*
2966                          * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2967                          * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2968                          * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2969                          */
2970                         pi->ipi_csum_flags |= CSUM_TCP_IPV6;
2971                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2972                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2973                 }
2974                 break;
2975         }
2976 #endif
2977         default:
2978                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2979                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2980                 break;
2981         }
2982         *mp = m;
2983
2984         return (0);
2985 }
2986
2987 static  __noinline  struct mbuf *
2988 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2989 {
2990         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
2991
2992         m = m0;
2993         m_next = m->m_next;
2994         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
2995                 m = m_next;
2996                 m->m_next = NULL;
2997                 m_free(m);
2998                 m_next = m_next->m_next;
2999         }
3000         m = m0;
3001         m->m_next = m_next;
3002         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
3003                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
3004         } else {
3005                 tmp = m_next->m_next;
3006                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
3007                 m = m_next;
3008                 m->m_next = tmp;
3009         }
3010         return (m);
3011 }
3012
3013 /*
3014  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3015  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3016  * m_defrag'd mbufs
3017  */
3018 static __noinline struct mbuf *
3019 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3020 {
3021         int ntxd, i, pidx;
3022         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
3023
3024         pidx = txq->ift_pidx;
3025         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3026         ntxd = txq->ift_size;
3027         mh = m = ifsd_m[pidx];
3028         ifsd_m[pidx] = NULL;
3029 #if MEMORY_LOGGING
3030         txq->ift_dequeued++;
3031 #endif
3032         i = 1;
3033
3034         while (m) {
3035                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
3036 #if MEMORY_LOGGING
3037                 txq->ift_dequeued++;
3038 #endif
3039                 m = m->m_next;
3040                 i++;
3041         }
3042         return (mh);
3043 }
3044
3045 static int
3046 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
3047                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
3048                           int max_segs, int flags)
3049 {
3050         if_ctx_t ctx;
3051         if_shared_ctx_t         sctx;
3052         if_softc_ctx_t          scctx;
3053         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
3054         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
3055
3056         m = *m0;
3057
3058         /*
3059          * Please don't ever do this
3060          */
3061         if (__predict_false(m->m_len == 0))
3062                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
3063
3064         ctx = txq->ift_ctx;
3065         sctx = ctx->ifc_sctx;
3066         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3067         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3068         ntxd = txq->ift_size;
3069         pidx = txq->ift_pidx;
3070         if (map != NULL) {
3071                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3072
3073                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3074                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3075                 if (err)
3076                         return (err);
3077                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3078                 count = 0;
3079                 m = *m0;
3080                 do {
3081                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3082                                 tmp = m;
3083                                 m = m->m_next;
3084                                 tmp->m_next = NULL;
3085                                 m_free(tmp);
3086                                 continue;
3087                         }
3088                         m = m->m_next;
3089                         count++;
3090                 } while (m != NULL);
3091                 if (count > *nsegs) {
3092                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3093                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3094                         return (0);
3095                 }
3096                 m = *m0;
3097                 count = 0;
3098                 do {
3099                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3100                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3101                         ifsd_m[next] = m;
3102                         count++;
3103                         tmp = m;
3104                         m = m->m_next;
3105                 } while (m != NULL);
3106         } else {
3107                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3108                 vm_offset_t vaddr;
3109                 vm_paddr_t curaddr;
3110
3111                 count = i = 0;
3112                 m = *m0;
3113                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3114                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3115                 else
3116                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3117
3118                 do {
3119                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3120                                 tmp = m;
3121                                 m = m->m_next;
3122                                 tmp->m_next = NULL;
3123                                 m_free(tmp);
3124                                 continue;
3125                         }
3126                         buflen = m->m_len;
3127                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3128                         /*
3129                          * see if we can't be smarter about physically
3130                          * contiguous mappings
3131                          */
3132                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3133                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3134 #if MEMORY_LOGGING
3135                         txq->ift_enqueued++;
3136 #endif
3137                         ifsd_m[next] = m;
3138                         while (buflen > 0) {
3139                                 if (i >= max_segs)
3140                                         goto err;
3141                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3142                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3143                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3144                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3145                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3146                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3147                                 vaddr += sgsize;
3148                                 buflen -= sgsize;
3149                                 i++;
3150                         }
3151                         count++;
3152                         tmp = m;
3153                         m = m->m_next;
3154                 } while (m != NULL);
3155                 *nsegs = i;
3156         }
3157         return (0);
3158 err:
3159         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3160         return (EFBIG);
3161 }
3162
3163 static inline caddr_t
3164 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3165 {
3166         qidx_t size;
3167         int ntxd;
3168         caddr_t start, end, cur, next;
3169
3170         ntxd = txq->ift_size;
3171         size = txq->ift_txd_size[qid];
3172         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3173
3174         if (__predict_false(size == 0))
3175                 return (start);
3176         cur = start + size*cidx;
3177         end = start + size*ntxd;
3178         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3179         return (next < end ? next : start);
3180 }
3181
3182 /*
3183  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3184  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3185  */
3186 static __noinline int
3187 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3188 {
3189         /*
3190          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3191          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3192          */
3193         static char pad[18];    /* just zeros */
3194         int n;
3195         struct mbuf *new_head;
3196
3197         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3198                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3199                 if (new_head == NULL) {
3200                         m_freem(*m_head);
3201                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3202                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3203                         return ENOMEM;
3204                 }
3205                 m_freem(*m_head);
3206                 *m_head = new_head;
3207         }
3208
3209         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3210              n > 0; n -= sizeof(pad))
3211                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3212                         break;
3213
3214         if (n > 0) {
3215                 m_freem(*m_head);
3216                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3217                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3218                 return (ENOBUFS);
3219         }
3220
3221         return 0;
3222 }
3223
3224 static int
3225 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3226 {
3227         if_ctx_t                ctx;
3228         if_shared_ctx_t         sctx;
3229         if_softc_ctx_t          scctx;
3230         bus_dma_segment_t       *segs;
3231         struct mbuf             *m_head;
3232         void                    *next_txd;
3233         bus_dmamap_t            map;
3234         struct if_pkt_info      pi;
3235         int remap = 0;
3236         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3237         bus_dma_tag_t desc_tag;
3238
3239         segs = txq->ift_segs;
3240         ctx = txq->ift_ctx;
3241         sctx = ctx->ifc_sctx;
3242         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3243         segs = txq->ift_segs;
3244         ntxd = txq->ift_size;
3245         m_head = *m_headp;
3246         map = NULL;
3247
3248         /*
3249          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3250          */
3251         cidx = txq->ift_cidx;
3252         pidx = txq->ift_pidx;
3253         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3254                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3255                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3256                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3257                         prefetch(next_txd);
3258                 }
3259
3260                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3261                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3262                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3263                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3264                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3265                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3266                 }
3267         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3268                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3269
3270         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3271                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3272                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3273         } else {
3274                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3275                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3276         }
3277         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3278             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3279                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3280                 if (err)
3281                         return err;
3282         }
3283         m_head = *m_headp;
3284
3285         pkt_info_zero(&pi);
3286         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3287         pi.ipi_pidx = pidx;
3288         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3289         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3290         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3291         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3292
3293         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3294         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3295                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3296                         return (err);
3297                 m_head = *m_headp;
3298         }
3299
3300 retry:
3301         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3302 defrag:
3303         if (__predict_false(err)) {
3304                 switch (err) {
3305                 case EFBIG:
3306                         /* try collapse once and defrag once */
3307                         if (remap == 0) {
3308                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3309                                 /* try defrag if collapsing fails */
3310                                 if (m_head == NULL)
3311                                         remap++;
3312                         }
3313                         if (remap == 1)
3314                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3315                         remap++;
3316                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3317                                 goto defrag_failed;
3318                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3319                         *m_headp = m_head;
3320                         goto retry;
3321                         break;
3322                 case ENOMEM:
3323                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3324                         break;
3325                 default:
3326                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3327                         m_freem(*m_headp);
3328                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3329                         *m_headp = NULL;
3330                         break;
3331                 }
3332                 txq->ift_map_failed++;
3333                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3334                 return (err);
3335         }
3336
3337         /*
3338          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3339          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3340          *        cxgb
3341          */
3342         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3343                 txq->ift_no_desc_avail++;
3344                 if (map != NULL)
3345                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3346                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3347                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3348                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3349                 return (ENOBUFS);
3350         }
3351         /*
3352          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3353          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3354          * However, this also means that the driver will need to keep track
3355          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3356          */
3357         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3358         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3359              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3360                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3361                 txq->ift_rs_pending = 0;
3362         }
3363
3364         pi.ipi_segs = segs;
3365         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3366
3367         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3368 #ifdef PKT_DEBUG
3369         print_pkt(&pi);
3370 #endif
3371         if (map != NULL)
3372                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3373         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3374                 if (map != NULL)
3375                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3376                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3377                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3378                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3379
3380                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3381                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3382                         ndesc += txq->ift_size;
3383                         txq->ift_gen = 1;
3384                 }
3385                 /*
3386                  * drivers can need as many as
3387                  * two sentinels
3388                  */
3389                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3390                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3391                 MPASS(ndesc > 0);
3392                 txq->ift_in_use += ndesc;
3393
3394                 /*
3395                  * We update the last software descriptor again here because there may
3396                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3397                  */
3398                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3399                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3400         } else {
3401                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3402                 if (err == EFBIG) {
3403                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3404                         if (remap < 2) {
3405                                 remap = 1;
3406                                 goto defrag;
3407                         }
3408                 }
3409                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3410                 goto defrag_failed;
3411         }
3412         return (err);
3413
3414 defrag_failed:
3415         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3416         txq->ift_map_failed++;
3417         m_freem(*m_headp);
3418         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3419         *m_headp = NULL;
3420         return (ENOMEM);
3421 }
3422
3423 static void
3424 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3425 {
3426         int hasmap;
3427         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3428         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3429         uint8_t *ifsd_flags;
3430         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3431         bool do_prefetch;
3432
3433         cidx = txq->ift_cidx;
3434         gen = txq->ift_gen;
3435         qsize = txq->ift_size;
3436         mask = qsize-1;
3437         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3438         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3439         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3440         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3441         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3442
3443         while (n-- > 0) {
3444                 if (do_prefetch) {
3445                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3446                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3447                 }
3448                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3449                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3450                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3451                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3452                                 /*
3453                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3454                                  * have to add the type to flags
3455                                  */
3456                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3457                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3458                         }
3459                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3460                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3461                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3462                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3463                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3464                                  * cluster so we simply free the list here
3465                                  */
3466                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3467                                         m_freem(m);
3468                                 } else {
3469                                         m_free(m);
3470                                 }
3471                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3472 #if MEMORY_LOGGING
3473                                 txq->ift_dequeued++;
3474 #endif
3475                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3476                         }
3477                 }
3478                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3479                         cidx = 0;
3480                         gen = 0;
3481                 }
3482         }
3483         txq->ift_cidx = cidx;
3484         txq->ift_gen = gen;
3485 }
3486
3487 static __inline int
3488 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3489 {
3490         int reclaim;
3491         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3492
3493         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3494         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3495
3496         /*
3497          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3498          */
3499         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3500         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3501
3502         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3503 #ifdef INVARIANTS
3504                 if (iflib_verbose_debug) {
3505                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3506                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3507                                reclaim, thresh);
3508
3509                 }
3510 #endif
3511                 return (0);
3512         }
3513         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3514         txq->ift_cleaned += reclaim;
3515         txq->ift_in_use -= reclaim;
3516
3517         return (reclaim);
3518 }
3519
3520 static struct mbuf **
3521 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3522 {
3523         int next, size;
3524         struct mbuf **items;
3525
3526         size = r->size;
3527         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3528         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3529
3530         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3531         if (remaining > 1) {
3532                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3533                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3534                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3535                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3536         }
3537         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3538 }
3539
3540 static void
3541 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3542 {
3543
3544         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3545 }
3546
3547 static uint32_t
3548 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3549 {
3550         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3551         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3552
3553         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3554                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3555 }
3556
3557 static uint32_t
3558 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3559 {
3560         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3561         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3562         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3563         struct mbuf **mp, *m;
3564         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3565         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3566         bool do_prefetch, ring, rang;
3567
3568         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3569                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3570                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3571                 return (0);
3572         }
3573         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3574         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3575         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3576         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3577                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3578                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3579                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3580                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3581                 }
3582                 return (avail);
3583         }
3584
3585         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3586                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3587                 CALLOUT_LOCK(txq);
3588                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3589                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3590                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3591                 return (0);
3592         }
3593         if (reclaimed)
3594                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3595         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3596         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3597 #ifdef INVARIANTS
3598         if (iflib_verbose_debug)
3599                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3600                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3601 #endif
3602         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3603         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3604         err = 0;
3605         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3606                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3607
3608                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3609                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3610                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3611                         consumed++;
3612                         reclaimed++;
3613                         continue;
3614                 }
3615                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3616                 err = iflib_encap(txq, mp);
3617                 if (__predict_false(err)) {
3618                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3619                         /* no room - bail out */
3620                         if (err == ENOBUFS)
3621                                 break;
3622                         consumed++;
3623                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3624                         /* we can't send this packet - skip it */
3625                         continue;
3626                 }
3627                 consumed++;
3628                 pkt_sent++;
3629                 m = *mp;
3630                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3631                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3632                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3633                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3634
3635                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3636                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3637                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3638                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3639                         break;
3640                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3641         }
3642
3643         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3644         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3645         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3646         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3647         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3648         if (mcast_sent)
3649                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3650 #ifdef INVARIANTS
3651         if (iflib_verbose_debug)
3652                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3653 #endif
3654         return (consumed);
3655 }
3656
3657 static uint32_t
3658 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3659 {
3660         return (1);
3661 }
3662
3663 static uint32_t
3664 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3665 {
3666         int i, avail;
3667         struct mbuf **mp;
3668         iflib_txq_t txq;
3669
3670         txq = r->cookie;
3671
3672         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3673         CALLOUT_LOCK(txq);
3674         callout_stop(&txq->ift_timer);
3675         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3676
3677         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3678         for (i = 0; i < avail; i++) {
3679                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3680                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3681                         continue;
3682                 m_freem(*mp);
3683         }
3684         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3685         return (avail);
3686 }
3687
3688 static void
3689 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3690 {
3691         struct ifmp_ring *r;
3692
3693         r = txq->ift_br;
3694         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3695         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3696
3697         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3698
3699         r->drain = iflib_txq_drain;
3700         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3701 }
3702
3703 static void
3704 _task_fn_tx(void *context)
3705 {
3706         iflib_txq_t txq = context;
3707         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3708         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3709
3710 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3711         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3712 #endif
3713         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3714                 return;
3715         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3716                 /*
3717                  * If there are no available credits, and TX IRQs are not in use,
3718                  * re-schedule the task immediately.
3719                  */
3720                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3721                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3722                 else {
3723 #ifdef DEV_NETMAP
3724                         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ)) {
3725                                 struct netmap_kring *kring = NA(ctx->ifc_ifp)->tx_rings[txq->ift_id];
3726
3727                                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->rhead, kring->nkr_num_slots - 1))
3728                                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3729                         }
3730 #endif
3731                 }
3732                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3733                 return;
3734         }
3735         if (txq->ift_db_pending)
3736                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3737         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3738         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3739                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3740         else {
3741 #ifdef INVARIANTS
3742                 int rc =
3743 #endif
3744                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3745                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3746         }
3747 }
3748
3749 static void
3750 _task_fn_rx(void *context)
3751 {
3752         iflib_rxq_t rxq = context;
3753         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3754         bool more;
3755         uint16_t budget;
3756
3757 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3758         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3759 #endif
3760         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3761         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3762                 return;
3763         more = true;
3764 #ifdef DEV_NETMAP
3765         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3766                 u_int work = 0;
3767                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3768                         more = false;
3769                 }
3770         }
3771 #endif
3772         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3773         if (budget == 0)
3774                 budget = 16;    /* XXX */
3775         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3776                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3777                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3778                 else {
3779 #ifdef INVARIANTS
3780                         int rc =
3781 #endif
3782                                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3783                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3784                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3785                 }
3786         }
3787         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3788                 return;
3789         if (more)
3790                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3791 }
3792
3793 static void
3794 _task_fn_admin(void *context)
3795 {
3796         if_ctx_t ctx = context;
3797         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3798         iflib_txq_t txq;
3799         int i;
3800         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog;
3801
3802         STATE_LOCK(ctx);
3803         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
3804         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
3805         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
3806         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
3807         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
3808         STATE_UNLOCK(ctx);
3809
3810         if ((!running & !oactive) &&
3811             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
3812                 return;
3813
3814         CTX_LOCK(ctx);
3815         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3816                 CALLOUT_LOCK(txq);
3817                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3818                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3819         }
3820         if (do_watchdog) {
3821                 ctx->ifc_watchdog_events++;
3822                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
3823         }
3824         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3825         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3826                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3827         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3828         if (do_reset)
3829                 iflib_if_init_locked(ctx);
3830         CTX_UNLOCK(ctx);
3831
3832         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3833                 return;
3834         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3835                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3836 }
3837
3838
3839 static void
3840 _task_fn_iov(void *context)
3841 {
3842         if_ctx_t ctx = context;
3843
3844         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3845                 return;
3846
3847         CTX_LOCK(ctx);
3848         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3849         CTX_UNLOCK(ctx);
3850 }
3851
3852 static int
3853 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3854 {
3855         int err;
3856         if_int_delay_info_t info;
3857         if_ctx_t ctx;
3858
3859         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3860         ctx = info->iidi_ctx;
3861         info->iidi_req = req;
3862         info->iidi_oidp = oidp;
3863         CTX_LOCK(ctx);
3864         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3865         CTX_UNLOCK(ctx);
3866         return (err);
3867 }
3868
3869 /*********************************************************************
3870  *
3871  *  IFNET FUNCTIONS
3872  *
3873  **********************************************************************/
3874
3875 static void
3876 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3877 {
3878         iflib_stop(ctx);
3879         iflib_init_locked(ctx);
3880 }
3881
3882
3883 static void
3884 iflib_if_init(void *arg)
3885 {
3886         if_ctx_t ctx = arg;
3887
3888         CTX_LOCK(ctx);
3889         iflib_if_init_locked(ctx);
3890         CTX_UNLOCK(ctx);
3891 }
3892
3893 static int
3894 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3895 {
3896         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3897
3898         iflib_txq_t txq;
3899         int err, qidx;
3900
3901         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3902                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3903                 m_freem(m);
3904                 return (ENOBUFS);
3905         }
3906
3907         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3908         qidx = 0;
3909         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3910                 qidx = QIDX(ctx, m);
3911         /*
3912          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3913          */
3914         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3915
3916 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3917         if (txq->ift_closed) {
3918                 while (m != NULL) {
3919                         next = m->m_nextpkt;
3920                         m->m_nextpkt = NULL;
3921                         m_freem(m);
3922                         m = next;
3923                 }
3924                 return (ENOBUFS);
3925         }
3926 #endif
3927 #ifdef notyet
3928         qidx = count = 0;
3929         mp = marr;
3930         next = m;
3931         do {
3932                 count++;
3933                 next = next->m_nextpkt;
3934         } while (next != NULL);
3935
3936         if (count > nitems(marr))
3937                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3938                         /* XXX check nextpkt */
3939                         m_freem(m);
3940                         /* XXX simplify for now */
3941                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3942                         return (ENOBUFS);
3943                 }
3944         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3945                 mp[i] = next;
3946                 next = next->m_nextpkt;
3947                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3948         }
3949 #endif
3950         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3951         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3952
3953         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3954         if (err) {
3955                 /* support forthcoming later */
3956 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3957                 txq->ift_closed = TRUE;
3958 #endif
3959                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3960                 m_freem(m);
3961         }
3962
3963         return (err);
3964 }
3965
3966 static void
3967 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3968 {
3969         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3970         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3971         int i;
3972
3973         STATE_LOCK(ctx);
3974         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3975         STATE_UNLOCK(ctx);
3976         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3977                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3978                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3979         STATE_LOCK(ctx);
3980         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3981         STATE_UNLOCK(ctx);
3982
3983         if_qflush(ifp);
3984 }
3985
3986
3987 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3988                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3989                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3990
3991 static int
3992 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3993 {
3994         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3995         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3996 #if defined(INET) || defined(INET6)
3997         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3998 #endif
3999         bool            avoid_reset = FALSE;
4000         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4001
4002         switch (command) {
4003         case SIOCSIFADDR:
4004 #ifdef INET
4005                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4006                         avoid_reset = TRUE;
4007 #endif
4008 #ifdef INET6
4009                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4010                         avoid_reset = TRUE;
4011 #endif
4012                 /*
4013                 ** Calling init results in link renegotiation,
4014                 ** so we avoid doing it when possible.
4015                 */
4016                 if (avoid_reset) {
4017                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4018                         if (!(if_getdrvflags(ifp)& IFF_DRV_RUNNING))
4019                                 reinit = 1;
4020 #ifdef INET
4021                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4022                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4023 #endif
4024                 } else
4025                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4026                 break;
4027         case SIOCSIFMTU:
4028                 CTX_LOCK(ctx);
4029                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4030                         CTX_UNLOCK(ctx);
4031                         break;
4032                 }
4033                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4034                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4035                 iflib_stop(ctx);
4036
4037                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4038                         STATE_LOCK(ctx);
4039                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4040                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4041                         else
4042                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4043                         STATE_UNLOCK(ctx);
4044                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4045                 }
4046                 iflib_init_locked(ctx);
4047                 STATE_LOCK(ctx);
4048                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4049                 STATE_UNLOCK(ctx);
4050                 CTX_UNLOCK(ctx);
4051                 break;
4052         case SIOCSIFFLAGS:
4053                 CTX_LOCK(ctx);
4054                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4055                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4056                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4057                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4058                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4059                                 }
4060                         } else
4061                                 reinit = 1;
4062                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4063                         iflib_stop(ctx);
4064                 }
4065                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4066                 CTX_UNLOCK(ctx);
4067                 break;
4068         case SIOCADDMULTI:
4069         case SIOCDELMULTI:
4070                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4071                         CTX_LOCK(ctx);
4072                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4073                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4074                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4075                         CTX_UNLOCK(ctx);
4076                 }
4077                 break;
4078         case SIOCSIFMEDIA:
4079                 CTX_LOCK(ctx);
4080                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4081                 CTX_UNLOCK(ctx);
4082                 /* falls thru */
4083         case SIOCGIFMEDIA:
4084         case SIOCGIFXMEDIA:
4085                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
4086                 break;
4087         case SIOCGI2C:
4088         {
4089                 struct ifi2creq i2c;
4090
4091                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4092                 if (err != 0)
4093                         break;
4094                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4095                         err = EINVAL;
4096                         break;
4097                 }
4098                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4099                         err = EINVAL;
4100                         break;
4101                 }
4102
4103                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4104                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4105                             sizeof(i2c));
4106                 break;
4107         }
4108         case SIOCSIFCAP:
4109         {
4110                 int mask, setmask;
4111
4112                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4113                 setmask = 0;
4114 #ifdef TCP_OFFLOAD
4115                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4116 #endif
4117                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4118
4119                 if (setmask  & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4120                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4121                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4122                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4123                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4124                 if_vlancap(ifp);
4125                 /*
4126                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4127                  */
4128                 if (setmask) {
4129                         CTX_LOCK(ctx);
4130                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4131                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4132                                 iflib_stop(ctx);
4133                         STATE_LOCK(ctx);
4134                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4135                         STATE_UNLOCK(ctx);
4136                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4137                                 iflib_init_locked(ctx);
4138                         STATE_LOCK(ctx);
4139                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4140                         STATE_UNLOCK(ctx);
4141                         CTX_UNLOCK(ctx);
4142                 }
4143                 break;
4144             }
4145         case SIOCGPRIVATE_0:
4146         case SIOCSDRVSPEC:
4147         case SIOCGDRVSPEC:
4148                 CTX_LOCK(ctx);
4149                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4150                 CTX_UNLOCK(ctx);
4151                 break;
4152         default:
4153                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4154                 break;
4155         }
4156         if (reinit)
4157                 iflib_if_init(ctx);
4158         return (err);
4159 }
4160
4161 static uint64_t
4162 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4163 {
4164         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4165
4166         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4167 }
4168
4169 /*********************************************************************
4170  *
4171  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4172  *
4173  **********************************************************************/
4174
4175 static void
4176 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4177 {
4178         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4179
4180         if ((void *)ctx != arg)
4181                 return;
4182
4183         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4184                 return;
4185
4186         CTX_LOCK(ctx);
4187         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4188         /* Re-init to load the changes */
4189         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4190                 iflib_if_init_locked(ctx);
4191         CTX_UNLOCK(ctx);
4192 }
4193
4194 static void
4195 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4196 {
4197         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4198
4199         if ((void *)ctx != arg)
4200                 return;
4201
4202         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4203                 return;
4204
4205         CTX_LOCK(ctx);
4206         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4207         /* Re-init to load the changes */
4208         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4209                 iflib_if_init_locked(ctx);
4210         CTX_UNLOCK(ctx);
4211 }
4212
4213 static void
4214 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4215 {
4216         if_ctx_t ctx = arg;
4217
4218         CTX_LOCK(ctx);
4219         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4220         CTX_UNLOCK(ctx);
4221 }
4222
4223 /*********************************************************************
4224  *
4225  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4226  *
4227  **********************************************************************/
4228
4229 int
4230 iflib_device_probe(device_t dev)
4231 {
4232         pci_vendor_info_t *ent;
4233
4234         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4235         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4236         uint16_t        pci_rev_id;
4237         if_shared_ctx_t sctx;
4238
4239         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4240                 return (ENOTSUP);
4241
4242         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4243         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4244         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4245         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4246         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4247         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4248                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4249
4250         ent = sctx->isc_vendor_info;
4251         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4252                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4253                         ent++;
4254                         continue;
4255                 }
4256                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4257                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4258                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4259                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4260                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4261                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4262                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4263
4264                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4265                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4266                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4267                          * may have its values over written by register calls
4268                          * in subsequent probes
4269                          */
4270                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4271                 }
4272                 ent++;
4273         }
4274         return (ENXIO);
4275 }
4276
4277 static void
4278 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4279 {
4280         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4281         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4282         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4283         int i;
4284
4285         scctx->isc_txrx_budget_bytes_max = IFLIB_MAX_TX_BYTES;
4286         scctx->isc_tx_qdepth = IFLIB_DEFAULT_TX_QDEPTH;
4287         /*
4288          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4289          */
4290         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4291                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4292         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4293                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4294
4295         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4296                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4297                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4298                 else
4299                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4300         }
4301
4302         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4303                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4304                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4305                 else
4306                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4307         }
4308
4309         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4310                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4311                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4312                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4313                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4314                 }
4315                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4316                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4317                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4318                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4319                 }
4320         }
4321
4322         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4323                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4324                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4325                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4326                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4327                 }
4328                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4329                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4330                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4331                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4332                 }
4333         }
4334 }
4335
4336 int
4337 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4338 {
4339         int err, rid, msix;
4340         if_ctx_t ctx;
4341         if_t ifp;
4342         if_softc_ctx_t scctx;
4343         int i;
4344         uint16_t main_txq;
4345         uint16_t main_rxq;
4346
4347
4348         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4349
4350         if (sc == NULL) {
4351                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4352                 device_set_softc(dev, ctx);
4353                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4354         }
4355
4356         ctx->ifc_sctx = sctx;
4357         ctx->ifc_dev = dev;
4358         ctx->ifc_softc = sc;
4359
4360         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4361                 if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4362                         free(sc, M_IFLIB);
4363                 free(ctx, M_IFLIB);
4364                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4365                 return (err);
4366         }
4367         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4368
4369         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4370         ifp = ctx->ifc_ifp;
4371
4372         iflib_reset_qvalues(ctx);
4373         CTX_LOCK(ctx);
4374         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4375                 CTX_UNLOCK(ctx);
4376                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4377                 return (err);
4378         }
4379         _iflib_pre_assert(scctx);
4380         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4381
4382 #ifdef INVARIANTS
4383         MPASS(scctx->isc_capenable);
4384         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4385                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4386 #endif
4387
4388         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4389         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4390
4391         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4392                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4393         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4394                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4395
4396 #ifdef ACPI_DMAR
4397         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4398                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4399 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4400         /* set unconditionally for !x86 */
4401         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4402 #endif
4403
4404         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4405         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4406
4407         /* XXX change for per-queue sizes */
4408         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4409                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4410         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4411                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4412                         /* round down instead? */
4413                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4414                         err = EINVAL;
4415                         goto fail;
4416                 }
4417         }
4418         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4419                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4420                         device_printf(dev,
4421                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4422                         err = EINVAL;
4423                         goto fail;
4424                 }
4425         }
4426
4427         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4428             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4429                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4430                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4431         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4432             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4433                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4434                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4435
4436         /*
4437          * Protect the stack against modern hardware
4438          */
4439         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4440                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4441
4442         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4443         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4444         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4445         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4446         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4447                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4448         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4449
4450         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4451         /* XXX format name */
4452         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4453
4454         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4455         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4456                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4457                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4458         }
4459         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4460
4461         /*
4462         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4463         ** return us the number of supported
4464         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4465         */
4466         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4467                 msix = scctx->isc_vectors;
4468         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4469                /*
4470                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4471                 * we have a good value there that is known to work.
4472                 */
4473                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4474         else {
4475                 scctx->isc_vectors = 1;
4476                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4477                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4478                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4479                 msix = 0;
4480         }
4481         /* Get memory for the station queues */
4482         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4483                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4484                 goto fail;
4485         }
4486
4487         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
4488                 goto fail_queues;
4489
4490         /*
4491          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4492          * so we disable interrupts until we can handle them post
4493          * SI_SUB_SMP.
4494          *
4495          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4496          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4497          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4498          * interrupt storm.
4499          */
4500         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4501         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4502                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4503                 goto fail_intr_free;
4504         }
4505         if (msix <= 1) {
4506                 rid = 0;
4507                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4508                         MPASS(msix == 1);
4509                         rid = 1;
4510                 }
4511                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4512                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4513                         goto fail_intr_free;
4514                 }
4515         }
4516         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4517         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4518                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4519                 goto fail_detach;
4520         }
4521         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4522                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4523                 goto fail_detach;
4524         }
4525         *ctxp = ctx;
4526
4527         NETDUMP_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
4528
4529         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4530         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4531         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4532         CTX_UNLOCK(ctx);
4533         return (0);
4534 fail_detach:
4535         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4536 fail_intr_free:
4537         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4538                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4539 fail_queues:
4540         iflib_tx_structures_free(ctx);
4541         iflib_rx_structures_free(ctx);
4542 fail:
4543         IFDI_DETACH(ctx);
4544         CTX_UNLOCK(ctx);
4545         return (err);
4546 }
4547
4548 int
4549 iflib_pseudo_register(device_t dev, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp,
4550                                           struct iflib_cloneattach_ctx *clctx)
4551 {
4552         int err;
4553         if_ctx_t ctx;
4554         if_t ifp;
4555         if_softc_ctx_t scctx;
4556         int i;
4557         void *sc;
4558         uint16_t main_txq;
4559         uint16_t main_rxq;
4560
4561         ctx = malloc(sizeof(*ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4562         sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4563         ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4564         if (sctx->isc_flags & (IFLIB_PSEUDO|IFLIB_VIRTUAL))
4565                 ctx->ifc_flags |= IFC_PSEUDO;
4566
4567         ctx->ifc_sctx = sctx;
4568         ctx->ifc_softc = sc;
4569         ctx->ifc_dev = dev;
4570
4571         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4572                 device_printf(dev, "%s: iflib_register failed %d\n", __func__, err);
4573                 free(sc, M_IFLIB);
4574                 free(ctx, M_IFLIB);
4575                 return (err);
4576         }
4577         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4578
4579         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4580         ifp = ctx->ifc_ifp;
4581
4582         /*
4583          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4584          */
4585         iflib_reset_qvalues(ctx);
4586
4587         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4588                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4589                 return (err);
4590         }
4591         if (sctx->isc_flags & IFLIB_GEN_MAC)
4592                 iflib_gen_mac(ctx);
4593         if ((err = IFDI_CLONEATTACH(ctx, clctx->cc_ifc, clctx->cc_name,
4594                                                                 clctx->cc_params)) != 0) {
4595                 device_printf(dev, "IFDI_CLONEATTACH failed %d\n", err);
4596                 return (err);
4597         }
4598         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
4599         ifmedia_add(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
4600         ifmedia_set(&ctx->ifc_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
4601
4602 #ifdef INVARIANTS
4603         MPASS(scctx->isc_capenable);
4604         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4605                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4606 #endif
4607
4608         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4609         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_LINKSTATE);
4610
4611         ifp->if_flags |= IFF_NOGROUP;
4612         if (sctx->isc_flags & IFLIB_PSEUDO) {
4613                 ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4614
4615                 if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4616                         device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4617                         goto fail_detach;
4618                 }
4619                 *ctxp = ctx;
4620
4621                 if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4622                 iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4623                 ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4624                 return (0);
4625         }
4626         _iflib_pre_assert(scctx);
4627         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4628
4629         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4630                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4631         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4632                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4633
4634         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4635         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4636
4637         /* XXX change for per-queue sizes */
4638         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4639                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4640         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4641                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4642                         /* round down instead? */
4643                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4644                         err = EINVAL;
4645                         goto fail;
4646                 }
4647         }
4648         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4649                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4650                         device_printf(dev,
4651                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4652                         err = EINVAL;
4653                         goto fail;
4654                 }
4655         }
4656
4657         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4658             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4659                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4660                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4661         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4662             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4663                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4664                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4665
4666         /*
4667          * Protect the stack against modern hardware
4668          */
4669         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4670                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4671
4672         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4673         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4674         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4675         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4676         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4677                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4678         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4679
4680         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4681         /* XXX format name */
4682         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4683
4684         /* XXX --- can support > 1 -- but keep it simple for now */
4685         scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4686
4687         /* Get memory for the station queues */
4688         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4689                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4690                 goto fail;
4691         }
4692
4693         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4694                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4695                 goto fail_queues;
4696         }
4697         /*
4698          * XXX What if anything do we want to do about interrupts?
4699          */
4700         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4701         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4702                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4703                 goto fail_detach;
4704         }
4705         /* XXX handle more than one queue */
4706         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
4707                 IFDI_RX_CLSET(ctx, 0, i, ctx->ifc_rxqs[i].ifr_fl[0].ifl_sds.ifsd_cl);
4708
4709         *ctxp = ctx;
4710
4711         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4712         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4713         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4714         return (0);
4715 fail_detach:
4716         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4717 fail_queues:
4718         iflib_tx_structures_free(ctx);
4719         iflib_rx_structures_free(ctx);
4720 fail:
4721         IFDI_DETACH(ctx);
4722         return (err);
4723 }
4724
4725 int
4726 iflib_pseudo_deregister(if_ctx_t ctx)
4727 {
4728         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4729         iflib_txq_t txq;
4730         iflib_rxq_t rxq;
4731         int i, j;
4732         struct taskqgroup *tqg;
4733         iflib_fl_t fl;
4734
4735         /* Unregister VLAN events */
4736         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4737                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4738         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4739                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4740
4741         ether_ifdetach(ifp);
4742         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4743         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4744         /* XXX drain any dependent tasks */
4745         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4746         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4747                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4748                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4749                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4750         }
4751         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4752                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4753                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4754
4755                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4756                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4757         }
4758         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4759         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4760                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4761         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4762                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4763
4764         if_free(ifp);
4765
4766         iflib_tx_structures_free(ctx);
4767         iflib_rx_structures_free(ctx);
4768         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4769                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4770         free(ctx, M_IFLIB);
4771         return (0);
4772 }
4773
4774 int
4775 iflib_device_attach(device_t dev)
4776 {
4777         if_ctx_t ctx;
4778         if_shared_ctx_t sctx;
4779
4780         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4781                 return (ENOTSUP);
4782
4783         pci_enable_busmaster(dev);
4784
4785         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4786 }
4787
4788 int
4789 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4790 {
4791         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4792         iflib_txq_t txq;
4793         iflib_rxq_t rxq;
4794         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4795         int i, j;
4796         struct taskqgroup *tqg;
4797         iflib_fl_t fl;
4798
4799         /* Make sure VLANS are not using driver */
4800         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4801                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4802                 return (EBUSY);
4803         }
4804
4805         CTX_LOCK(ctx);
4806         ctx->ifc_in_detach = 1;
4807         iflib_stop(ctx);
4808         CTX_UNLOCK(ctx);
4809
4810         /* Unregister VLAN events */
4811         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4812                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4813         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4814                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4815
4816         iflib_netmap_detach(ifp);
4817         ether_ifdetach(ifp);
4818         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4819         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4820         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4821                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4822         /* XXX drain any dependent tasks */
4823         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4824         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4825                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4826                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4827                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4828         }
4829         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4830                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4831                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4832
4833                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4834                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4835
4836         }
4837         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4838         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4839                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4840         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4841                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4842
4843         IFDI_DETACH(ctx);
4844         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4845         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4846                 pci_release_msi(dev);
4847         }
4848         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4849                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4850         }
4851         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4852                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4853                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4854                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4855         }
4856
4857         bus_generic_detach(dev);
4858         if_free(ifp);
4859
4860         iflib_tx_structures_free(ctx);
4861         iflib_rx_structures_free(ctx);
4862         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4863                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4864         free(ctx, M_IFLIB);
4865         return (0);
4866 }
4867
4868
4869 int
4870 iflib_device_detach(device_t dev)
4871 {
4872         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4873
4874         return (iflib_device_deregister(ctx));
4875 }
4876
4877 int
4878 iflib_device_suspend(device_t dev)
4879 {
4880         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4881
4882         CTX_LOCK(ctx);
4883         IFDI_SUSPEND(ctx);
4884         CTX_UNLOCK(ctx);
4885
4886         return bus_generic_suspend(dev);
4887 }
4888 int
4889 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4890 {
4891         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4892
4893         CTX_LOCK(ctx);
4894         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4895         CTX_UNLOCK(ctx);
4896
4897         return bus_generic_suspend(dev);
4898 }
4899
4900
4901 int
4902 iflib_device_resume(device_t dev)
4903 {
4904         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4905         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4906
4907         CTX_LOCK(ctx);
4908         IFDI_RESUME(ctx);
4909         iflib_init_locked(ctx);
4910         CTX_UNLOCK(ctx);
4911         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4912                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4913
4914         return (bus_generic_resume(dev));
4915 }
4916
4917 int
4918 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4919 {
4920         int error;
4921         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4922
4923         CTX_LOCK(ctx);
4924         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4925         CTX_UNLOCK(ctx);
4926
4927         return (error);
4928 }
4929
4930 void
4931 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4932 {
4933         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4934
4935         CTX_LOCK(ctx);
4936         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4937         CTX_UNLOCK(ctx);
4938 }
4939
4940 int
4941 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4942 {
4943         int error;
4944         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4945
4946         CTX_LOCK(ctx);
4947         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4948         CTX_UNLOCK(ctx);
4949
4950         return (error);
4951 }
4952
4953 /*********************************************************************
4954  *
4955  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4956  *
4957  **********************************************************************/
4958
4959 /*
4960  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4961  * - Start a taskqueue for control operations
4962  */
4963 static int
4964 iflib_module_init(void)
4965 {
4966         return (0);
4967 }
4968
4969 static int
4970 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4971 {
4972         int err;
4973
4974         switch (what) {
4975         case MOD_LOAD:
4976                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4977                         return (err);
4978                 break;
4979         case MOD_UNLOAD:
4980                 return (EBUSY);
4981         default:
4982                 return (EOPNOTSUPP);
4983         }
4984
4985         return (0);
4986 }
4987
4988 /*********************************************************************
4989  *
4990  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4991  *     ordered as in iflib.h
4992  *
4993  **********************************************************************/
4994
4995
4996 static void
4997 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4998 {
4999         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5000         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5001
5002         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5003         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5004         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5005
5006         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
5007         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
5008         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
5009         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
5010         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
5011         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
5012 }
5013
5014 static void
5015 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5016 {
5017
5018         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5019         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5020         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5021         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5022         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5023         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5024         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5025 }
5026
5027 static int
5028 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5029 {
5030         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5031         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5032         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5033         if_t ifp;
5034
5035         _iflib_assert(sctx);
5036
5037         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5038         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5039         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
5040         if (ifp == NULL) {
5041                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5042                 return (ENOMEM);
5043         }
5044
5045         /*
5046          * Initialize our context's device specific methods
5047          */
5048         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5049         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5050         driver->refs++;
5051
5052         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5053         if_setsoftc(ifp, ctx);
5054         if_setdev(ifp, dev);
5055         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5056         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5057         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5058         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5059         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
5060
5061         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5062                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5063                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5064         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5065                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5066                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5067
5068         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
5069                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
5070
5071         return (0);
5072 }
5073
5074
5075 static int
5076 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5077 {
5078         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5079         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5080         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5081         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5082         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5083         iflib_txq_t txq;
5084         iflib_rxq_t rxq;
5085         iflib_fl_t fl = NULL;
5086         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5087         iflib_dma_info_t ifdip;
5088         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5089         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5090         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5091         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5092         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5093         caddr_t *vaddrs;
5094         uint64_t *paddrs;
5095
5096         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5097         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5098
5099 /* Allocate the TX ring struct memory */
5100         if (!(ctx->ifc_txqs =
5101             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5102             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5103                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5104                 err = ENOMEM;
5105                 goto fail;
5106         }
5107
5108         /* Now allocate the RX */
5109         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5110             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5111             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5112                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5113                 err = ENOMEM;
5114                 goto rx_fail;
5115         }
5116
5117         txq = ctx->ifc_txqs;
5118         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5119
5120         /*
5121          * XXX handle allocation failure
5122          */
5123         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5124                 /* Set up some basics */
5125
5126                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5127                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5128                         err = ENOMEM;
5129                         goto err_tx_desc;
5130                 }
5131                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5132                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5133                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5134                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5135                                 err = ENOMEM;
5136                                 goto err_tx_desc;
5137                         }
5138                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5139                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5140                 }
5141                 txq->ift_ctx = ctx;
5142                 txq->ift_id = i;
5143                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5144                         txq->ift_br_offset = 1;
5145                 } else {
5146                         txq->ift_br_offset = 0;
5147                 }
5148                 /* XXX fix this */
5149                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5150
5151                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5152                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5153                         err = ENOMEM;
5154                         goto err_tx_desc;
5155                 }
5156
5157                 /* Initialize the TX lock */
5158                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
5159                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5160                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5161                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5162
5163                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
5164                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5165
5166                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5167                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5168                 if (err) {
5169                         /* XXX free any allocated rings */
5170                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5171                         goto err_tx_desc;
5172                 }
5173         }
5174
5175         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5176                 /* Set up some basics */
5177
5178                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
5179                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
5180                         err = ENOMEM;
5181                         goto err_tx_desc;
5182                 }
5183
5184                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5185                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5186                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5187                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5188                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5189                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
5190                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
5191                                 err = ENOMEM;
5192                                 goto err_tx_desc;
5193                         }
5194                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5195                 }
5196                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5197                 rxq->ifr_id = i;
5198                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5199                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
5200                 } else {
5201                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
5202                 }
5203                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5204                 if (!(fl =
5205                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5206                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5207                         err = ENOMEM;
5208                         goto err_tx_desc;
5209                 }
5210                 rxq->ifr_fl = fl;
5211                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5212                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5213                         fl[j].ifl_id = j;
5214                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5215                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5216                 }
5217         /* Allocate receive buffers for the ring*/
5218                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5219                         device_printf(dev,
5220                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5221                         err = ENOMEM;
5222                         goto err_rx_desc;
5223                 }
5224
5225                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
5226                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5227         }
5228
5229         /* TXQs */
5230         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5231         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5232         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5233                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5234
5235                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5236                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5237                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5238                 }
5239         }
5240         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5241                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5242                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5243                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5244                 free(paddrs, M_IFLIB);
5245                 goto err_rx_desc;
5246         }
5247         free(vaddrs, M_IFLIB);
5248         free(paddrs, M_IFLIB);
5249
5250         /* RXQs */
5251         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5252         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5253         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
5254                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
5255
5256                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
5257                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
5258                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
5259                 }
5260         }
5261         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
5262                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
5263                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5264                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5265                 free(paddrs, M_IFLIB);
5266                 goto err_rx_desc;
5267         }
5268         free(vaddrs, M_IFLIB);
5269         free(paddrs, M_IFLIB);
5270
5271         return (0);
5272
5273 /* XXX handle allocation failure changes */
5274 err_rx_desc:
5275 err_tx_desc:
5276 rx_fail:
5277         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
5278                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
5279         ctx->ifc_rxqs = NULL;
5280         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
5281                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5282         ctx->ifc_txqs = NULL;
5283 fail:
5284         return (err);
5285 }
5286
5287 static int
5288 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5289 {
5290         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5291         int i;
5292
5293         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5294                 iflib_txq_setup(txq);
5295
5296         return (0);
5297 }
5298
5299 static void
5300 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5301 {
5302         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5303         int i, j;
5304
5305         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5306                 iflib_txq_destroy(txq);
5307                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
5308                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
5309         }
5310         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
5311         ctx->ifc_txqs = NULL;
5312         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5313 }
5314
5315 /*********************************************************************
5316  *
5317  *  Initialize all receive rings.
5318  *
5319  **********************************************************************/
5320 static int
5321 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5322 {
5323         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5324         int q;
5325 #if defined(INET6) || defined(INET)
5326         int i, err;
5327 #endif
5328
5329         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
5330 #if defined(INET6) || defined(INET)
5331                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
5332                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
5333                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
5334                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
5335                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
5336                         goto fail;
5337                 }
5338                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
5339 #endif
5340                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
5341         }
5342         return (0);
5343 #if defined(INET6) || defined(INET)
5344 fail:
5345         /*
5346          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5347          * the rings that completed, the failing case will have
5348          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5349          */
5350         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5351         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5352                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5353                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5354         }
5355         return (err);
5356 #endif
5357 }
5358
5359 /*********************************************************************
5360  *
5361  *  Free all receive rings.
5362  *
5363  **********************************************************************/
5364 static void
5365 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5366 {
5367         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5368
5369         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5370                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5371         }
5372 }
5373
5374 static int
5375 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5376 {
5377         int err;
5378
5379         /*
5380          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
5381          * fails.
5382          */
5383         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5384                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
5385                 return (err);
5386         }
5387
5388         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
5389                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5390
5391         return (err);
5392 }
5393
5394 int
5395 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5396                                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, char *name)
5397 {
5398
5399         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5400 }
5401
5402 #ifdef SMP
5403 static int
5404 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5405 {
5406         cpuset_t cpus;
5407         int i, cpuid, eqid, count;
5408
5409         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5410         count = CPU_COUNT(&cpus);
5411         eqid = qid % count;
5412         /* clear up to the qid'th bit */
5413         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5414                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5415                 MPASS(cpuid != 0);
5416                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5417         }
5418         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5419         MPASS(cpuid != 0);
5420         return (cpuid-1);
5421 }
5422
5423 #ifdef SCHED_ULE
5424 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5425
5426 static int
5427 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5428 {
5429         int i;
5430
5431         if (grp->cg_children == 0)
5432                 return -1;
5433
5434         MPASS(grp->cg_child);
5435         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5436                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5437                         return i;
5438         }
5439
5440         return -1;
5441 }
5442
5443 /*
5444  * Find the nth "close" core to the specified core
5445  * "close" is defined as the deepest level that shares
5446  * at least an L2 cache.  With threads, this will be
5447  * threads on the same core.  If the sahred cache is L3
5448  * or higher, simply returns the same core.
5449  */
5450 static int
5451 find_close_core(int cpu, int core_offset)
5452 {
5453         struct cpu_group *grp;
5454         int i;
5455         int fcpu;
5456         cpuset_t cs;
5457
5458         grp = cpu_top;
5459         if (grp == NULL)
5460                 return cpu;
5461         i = 0;
5462         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5463                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5464                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5465                         break;
5466                 grp = &grp->cg_child[i];
5467         }
5468
5469         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5470         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5471                 return cpu;
5472
5473         /* Now pick one */
5474         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5475
5476         /* Add the selected CPU offset to core offset. */
5477         for (i = 0; (fcpu = CPU_FFS(&cs)) != 0; i++) {
5478                 if (fcpu - 1 == cpu)
5479                         break;
5480                 CPU_CLR(fcpu - 1, &cs);
5481         }
5482         MPASS(fcpu);
5483
5484         core_offset += i;
5485
5486         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5487         for (i = core_offset % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5488                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5489                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5490         }
5491         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5492         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5493 }
5494 #else
5495 static int
5496 find_close_core(int cpu, int core_offset __unused)
5497 {
5498         return cpu;
5499 }
5500 #endif
5501
5502 static int
5503 get_core_offset(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5504 {
5505         switch (type) {
5506         case IFLIB_INTR_TX:
5507                 /* TX queues get cores which share at least an L2 cache with the corresponding RX queue */
5508                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two core per L2 group */
5509                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5510         case IFLIB_INTR_RX:
5511         case IFLIB_INTR_RXTX:
5512                 /* RX queues get the specified core */
5513                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5514         default:
5515                 return -1;
5516         }
5517 }
5518 #else
5519 #define get_core_offset(ctx, type, qid) CPU_FIRST()
5520 #define find_close_core(cpuid, tid)     CPU_FIRST()
5521 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5522 #endif
5523
5524 /* Just to avoid copy/paste */
5525 static inline int
5526 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5527     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, char *name)
5528 {
5529         int cpuid;
5530         int err, tid;
5531
5532         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5533         tid = get_core_offset(ctx, type, qid);
5534         MPASS(tid >= 0);
5535         cpuid = find_close_core(cpuid, tid);
5536         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5537         if (err) {
5538                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5539                 return (err);
5540         }
5541 #ifdef notyet
5542         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5543                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5544 #endif
5545         return 0;
5546 }
5547
5548 int
5549 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5550                                                 iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5551                                                 void *filter_arg, int qid, char *name)
5552 {
5553         struct grouptask *gtask;
5554         struct taskqgroup *tqg;
5555         iflib_filter_info_t info;
5556         gtask_fn_t *fn;
5557         int tqrid, err;
5558         driver_filter_t *intr_fast;
5559         void *q;
5560
5561         info = &ctx->ifc_filter_info;
5562         tqrid = rid;
5563
5564         switch (type) {
5565         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5566         case IFLIB_INTR_TX:
5567                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5568                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5569                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5570                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5571                 fn = _task_fn_tx;
5572                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5573                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5574                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
5575                 break;
5576         case IFLIB_INTR_RX:
5577                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5578                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5579                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5580                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5581                 fn = _task_fn_rx;
5582                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5583                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5584                 break;
5585         case IFLIB_INTR_RXTX:
5586                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5587                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5588                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5589                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5590                 fn = _task_fn_rx;
5591                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5592                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5593                 break;
5594         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5595                 q = ctx;
5596                 tqrid = -1;
5597                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5598                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5599                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5600                 fn = _task_fn_admin;
5601                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5602                 break;
5603         default:
5604                 panic("unknown net intr type");
5605         }
5606
5607         info->ifi_filter = filter;
5608         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5609         info->ifi_task = gtask;
5610         info->ifi_ctx = q;
5611
5612         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5613         if (err != 0) {
5614                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5615                 return (err);
5616         }
5617         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5618                 return (0);
5619
5620         if (tqrid != -1) {
5621                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5622                 if (err)
5623                         return (err);
5624         } else {
5625                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5626         }
5627
5628         return (0);
5629 }
5630
5631 void
5632 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, char *name)
5633 {
5634         struct grouptask *gtask;
5635         struct taskqgroup *tqg;
5636         gtask_fn_t *fn;
5637         void *q;
5638         int irq_num = -1;
5639         int err;
5640
5641         switch (type) {
5642         case IFLIB_INTR_TX:
5643                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5644                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5645                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5646                 fn = _task_fn_tx;
5647                 if (irq != NULL)
5648                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5649                 break;
5650         case IFLIB_INTR_RX:
5651                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5652                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5653                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5654                 fn = _task_fn_rx;
5655                 if (irq != NULL)
5656                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5657                 break;
5658         case IFLIB_INTR_IOV:
5659                 q = ctx;
5660                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5661                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5662                 fn = _task_fn_iov;
5663                 break;
5664         default:
5665                 panic("unknown net intr type");
5666         }
5667         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5668         if (irq_num != -1) {
5669                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5670                 if (err)
5671                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5672         }
5673         else {
5674                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5675         }
5676 }
5677
5678 void
5679 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5680 {
5681         if (irq->ii_tag)
5682                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5683
5684         if (irq->ii_res)
5685                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5686 }
5687
5688 static int
5689 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, char *name)
5690 {
5691         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5692         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5693         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5694         iflib_filter_info_t info;
5695         struct grouptask *gtask;
5696         struct taskqgroup *tqg;
5697         gtask_fn_t *fn;
5698         int tqrid;
5699         void *q;
5700         int err;
5701
5702         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5703         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5704         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5705         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5706         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5707         fn = _task_fn_rx;
5708
5709         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5710         info->ifi_filter = filter;
5711         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5712         info->ifi_task = gtask;
5713         info->ifi_ctx = ctx;
5714
5715         /* We allocate a single interrupt resource */
5716         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5717                 return (err);
5718         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5719         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5720
5721         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5722         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5723         return (0);
5724 }
5725
5726 void
5727 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5728 {
5729
5730         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5731             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5732 }
5733
5734 void
5735 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5736 {
5737
5738         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5739 }
5740
5741 void
5742 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5743 {
5744
5745         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5746 }
5747
5748 void
5749 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5750 {
5751 #ifdef INVARIANTS
5752         struct grouptask *gtask;
5753
5754         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5755         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5756 #endif
5757
5758         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5759 }
5760
5761 void
5762 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5763 {
5764
5765         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5766 }
5767
5768 void
5769 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5770 {
5771
5772         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5773 }
5774
5775 void
5776 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5777         const char *name)
5778 {
5779
5780         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5781         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5782 }
5783
5784 void
5785 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5786 {
5787
5788         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask);
5789 }
5790
5791 void
5792 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5793 {
5794         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5795         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5796
5797         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5798         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
5799                 STATE_LOCK(ctx);
5800                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5801                 STATE_UNLOCK(ctx);
5802         }
5803         /* If link down, disable watchdog */
5804         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5805                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5806                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5807         }
5808         ctx->ifc_link_state = link_state;
5809         if_link_state_change(ifp, link_state);
5810 }
5811
5812 static int
5813 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5814 {
5815         int credits;
5816 #ifdef INVARIANTS
5817         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5818 #endif
5819
5820         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5821                 return (0);
5822
5823         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5824                 return (0);
5825
5826         txq->ift_processed += credits;
5827         txq->ift_cidx_processed += credits;
5828
5829         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5830         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5831                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5832         return (credits);
5833 }
5834
5835 static int
5836 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5837 {
5838
5839         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5840             budget));
5841 }
5842
5843 void
5844 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5845         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5846         int offset, int value)
5847 {
5848         info->iidi_ctx = ctx;
5849         info->iidi_offset = offset;
5850         info->iidi_value = value;
5851         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5852             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5853             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5854             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5855 }
5856
5857 struct sx *
5858 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5859 {
5860
5861         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
5862 }
5863
5864 static int
5865 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5866 {
5867         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5868         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5869         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5870         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5871         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5872         int err, admincnt, bar;
5873
5874         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5875         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5876
5877         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5878
5879         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5880         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5881         /* Override by global tuneable */
5882         {
5883                 int i;
5884                 size_t len = sizeof(i);
5885                 err = kernel_sysctlbyname(curthread, "hw.pci.enable_msix", &i, &len, NULL, 0, NULL, 0);
5886                 if (err == 0) {
5887                         if (i == 0)
5888                                 goto msi;
5889                 }
5890                 else {
5891                         device_printf(dev, "unable to read hw.pci.enable_msix.");
5892                 }
5893         }
5894         /* Override by tuneable */
5895         if (scctx->isc_disable_msix)
5896                 goto msi;
5897
5898         /*
5899         ** When used in a virtualized environment
5900         ** PCI BUSMASTER capability may not be set
5901         ** so explicity set it here and rewrite
5902         ** the ENABLE in the MSIX control register
5903         ** at this point to cause the host to
5904         ** successfully initialize us.
5905         */
5906         {
5907                 int msix_ctrl, rid;
5908
5909                 pci_enable_busmaster(dev);
5910                 rid = 0;
5911                 if (pci_find_cap(dev, PCIY_MSIX, &rid) == 0 && rid != 0) {
5912                         rid += PCIR_MSIX_CTRL;
5913                         msix_ctrl = pci_read_config(dev, rid, 2);
5914                         msix_ctrl |= PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
5915                         pci_write_config(dev, rid, msix_ctrl, 2);
5916                 } else {
5917                         device_printf(dev, "PCIY_MSIX capability not found; "
5918                                            "or rid %d == 0.\n", rid);
5919                         goto msi;
5920                 }
5921         }
5922
5923         /*
5924          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5925          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5926          * documented that no one knows which bars are which
5927          * so the developer has to map all bars. This hack
5928          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5929          */
5930         if (bar != -1) {
5931                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5932                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5933                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5934                         /* May not be enabled */
5935                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5936                         goto msi;
5937                 }
5938         }
5939         /* First try MSI/X */
5940         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5941                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5942                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5943                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5944                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5945                 goto msi;
5946         }
5947 #if IFLIB_DEBUG
5948         /* use only 1 qset in debug mode */
5949         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5950 #else
5951         queuemsgs = msgs - admincnt;
5952 #endif
5953 #ifdef RSS
5954         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5955 #else
5956         queues = queuemsgs;
5957 #endif
5958         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5959         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5960                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5961 #ifdef  RSS
5962         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5963         if (queues > rss_getnumbuckets())
5964                 queues = rss_getnumbuckets();
5965 #endif
5966         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5967                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5968         else
5969                 rx_queues = queues;
5970
5971         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5972                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5973
5974         /*
5975          * We want this to be all logical CPUs by default
5976          */
5977         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5978                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5979         else
5980                 tx_queues = mp_ncpus;
5981
5982         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5983                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5984
5985         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5986 #ifdef INVARIANTS
5987                 if (tx_queues != rx_queues)
5988                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5989                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5990 #endif
5991                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5992                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5993         }
5994
5995         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5996
5997         vectors = rx_queues + admincnt;
5998         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5999                 device_printf(dev,
6000                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
6001                 scctx->isc_vectors = vectors;
6002                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6003                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6004                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6005
6006                 return (vectors);
6007         } else {
6008                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
6009         }
6010 msi:
6011         vectors = pci_msi_count(dev);
6012         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6013         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6014         scctx->isc_vectors = vectors;
6015         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6016                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6017                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6018         } else {
6019                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6020                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6021         }
6022
6023         return (vectors);
6024 }
6025
6026 char * ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6027
6028 static int
6029 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6030 {
6031         int rc;
6032         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6033         struct sbuf *sb;
6034         char *ring_state = "UNKNOWN";
6035
6036         /* XXX needed ? */
6037         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6038         MPASS(rc == 0);
6039         if (rc != 0)
6040                 return (rc);
6041         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6042         MPASS(sb != NULL);
6043         if (sb == NULL)
6044                 return (ENOMEM);
6045         if (state[3] <= 3)
6046                 ring_state = ring_states[state[3]];
6047
6048         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6049                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6050         rc = sbuf_finish(sb);
6051         sbuf_delete(sb);
6052         return(rc);
6053 }
6054
6055 enum iflib_ndesc_handler {
6056         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6057         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6058 };
6059
6060 static int
6061 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6062 {
6063         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6064         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6065         char buf[256] = {0};
6066         qidx_t *ndesc;
6067         char *p, *next;
6068         int nqs, rc, i;
6069
6070         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
6071
6072         nqs = 8;
6073         switch(type) {
6074         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6075                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6076                 if (ctx->ifc_sctx)
6077                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6078                 break;
6079         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6080                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6081                 if (ctx->ifc_sctx)
6082                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6083                 break;
6084         default:
6085                         panic("unhandled type");
6086         }
6087         if (nqs == 0)
6088                 nqs = 8;
6089
6090         for (i=0; i<8; i++) {
6091                 if (i >= nqs)
6092                         break;
6093                 if (i)
6094                         strcat(buf, ",");
6095                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6096         }
6097
6098         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6099         if (rc || req->newptr == NULL)
6100                 return rc;
6101
6102         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6103             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6104                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6105         }
6106
6107         return(rc);
6108 }
6109
6110 #define NAME_BUFLEN 32
6111 static void
6112 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6113 {
6114         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6115         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6116         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6117         struct sysctl_oid *node;
6118
6119         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6120         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6121         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6122                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
6123         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6124
6125         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6126                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
6127                        "driver version");
6128
6129         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6130                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6131                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
6132         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6133                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6134                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6135         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6136                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6137                        "permit #txq != #rxq");
6138         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6139                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6140                       "disable MSIX (default 0)");
6141         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6142                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6143                        "set the rx budget");
6144
6145         /* XXX change for per-queue sizes */
6146         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6147                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
6148                        mp_ndesc_handler, "A",
6149                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
6150         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6151                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
6152                        mp_ndesc_handler, "A",
6153                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
6154 }
6155
6156 static void
6157 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6158 {
6159         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6160         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6161         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6162         struct sysctl_oid_list *child;
6163         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6164         iflib_fl_t fl;
6165         iflib_txq_t txq;
6166         iflib_rxq_t rxq;
6167         int i, j;
6168         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6169         char *qfmt;
6170         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6171         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6172         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6173
6174         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6175         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6176
6177         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6178                 qfmt = "txq%03d";
6179         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6180                 qfmt = "txq%02d";
6181         else
6182                 qfmt = "txq%d";
6183         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6184                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6185                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6186                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6187                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6188 #if MEMORY_LOGGING
6189                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6190                                 CTLFLAG_RD,
6191                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6192                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6193                                 CTLFLAG_RD,
6194                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6195 #endif
6196                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6197                                    CTLFLAG_RD,
6198                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6199                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6200                                    CTLFLAG_RD,
6201                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6202                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6203                                    CTLFLAG_RD,
6204                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6205                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6206                                    CTLFLAG_RD,
6207                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6208                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6209                                    CTLFLAG_RD,
6210                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
6211                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6212                                    CTLFLAG_RD,
6213                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6214                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6215                                    CTLFLAG_RD,
6216                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6217                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6218                                    CTLFLAG_RD,
6219                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6220                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6221                                    CTLFLAG_RD,
6222                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6223                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6224                                    CTLFLAG_RD,
6225                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6226                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6227                                    CTLFLAG_RD,
6228                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6229                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6230                                    CTLFLAG_RD,
6231                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6232                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6233                                    CTLFLAG_RD,
6234                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6235                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6236                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
6237                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6238                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6239                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6240                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6241                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6242                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6243                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6244                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6245                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6246                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6247                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6248                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6249                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6250                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6251                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6252                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6253                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6254                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6255                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6256         }
6257
6258         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6259                 qfmt = "rxq%03d";
6260         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6261                 qfmt = "rxq%02d";
6262         else
6263                 qfmt = "rxq%d";
6264         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6265                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6266                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6267                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
6268                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6269                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6270                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
6271                                        CTLFLAG_RD,
6272                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
6273                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6274                                        CTLFLAG_RD,
6275                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6276                 }
6277
6278                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6279                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6280                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6281                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
6282                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6283                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6284                                        CTLFLAG_RD,
6285                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6286                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6287                                        CTLFLAG_RD,
6288                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6289                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6290                                        CTLFLAG_RD,
6291                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6292 #if MEMORY_LOGGING
6293                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6294                                         CTLFLAG_RD,
6295                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6296                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6297                                         CTLFLAG_RD,
6298                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6299                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6300                                         CTLFLAG_RD,
6301                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6302                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6303                                         CTLFLAG_RD,
6304                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6305 #endif
6306
6307                 }
6308         }
6309
6310 }
6311
6312 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6313 static struct mbuf *
6314 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6315 {
6316         struct mbuf *n;
6317
6318         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6319                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6320                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6321                 n = m;
6322         } else {
6323                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6324                 if (n == NULL) {
6325                         m_freem(m);
6326                         return (NULL);
6327                 }
6328                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
6329                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6330                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
6331                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
6332                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
6333                 n->m_next = m;
6334         }
6335         return (n);
6336 }
6337 #endif
6338
6339 #ifdef NETDUMP
6340 static void
6341 iflib_netdump_init(struct ifnet *ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
6342 {
6343         if_ctx_t ctx;
6344
6345         ctx = if_getsoftc(ifp);
6346         CTX_LOCK(ctx);
6347         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
6348         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
6349         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
6350         CTX_UNLOCK(ctx);
6351 }
6352
6353 static void
6354 iflib_netdump_event(struct ifnet *ifp, enum netdump_ev event)
6355 {
6356         if_ctx_t ctx;
6357         if_softc_ctx_t scctx;
6358         iflib_fl_t fl;
6359         iflib_rxq_t rxq;
6360         int i, j;
6361
6362         ctx = if_getsoftc(ifp);
6363         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6364
6365         switch (event) {
6366         case NETDUMP_START:
6367                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
6368                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
6369                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
6370                                 fl = rxq->ifr_fl;
6371                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
6372                         }
6373                 }
6374                 iflib_no_tx_batch = 1;
6375                 break;
6376         default:
6377                 break;
6378         }
6379 }
6380
6381 static int
6382 iflib_netdump_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
6383 {
6384         if_ctx_t ctx;
6385         iflib_txq_t txq;
6386         int error;
6387
6388         ctx = if_getsoftc(ifp);
6389         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6390             IFF_DRV_RUNNING)
6391                 return (EBUSY);
6392
6393         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6394         error = iflib_encap(txq, &m);
6395         if (error == 0)
6396                 (void)iflib_txd_db_check(ctx, txq, true, txq->ift_in_use);
6397         return (error);
6398 }
6399
6400 static int
6401 iflib_netdump_poll(struct ifnet *ifp, int count)
6402 {
6403         if_ctx_t ctx;
6404         if_softc_ctx_t scctx;
6405         iflib_txq_t txq;
6406         int i;
6407
6408         ctx = if_getsoftc(ifp);
6409         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6410
6411         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
6412             IFF_DRV_RUNNING)
6413                 return (EBUSY);
6414
6415         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
6416         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
6417
6418         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
6419                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
6420         return (0);
6421 }
6422 #endif /* NETDUMP */