sys/net/iflib.c

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