]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/iflib.c
IFLIB: do not remove dmamap on buffer unload
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / iflib.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2014-2017, 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/sockio.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/lock.h>
43 #include <sys/mutex.h>
44 #include <sys/module.h>
45 #include <sys/kobj.h>
46 #include <sys/rman.h>
47 #include <sys/sbuf.h>
48 #include <sys/smp.h>
49 #include <sys/socket.h>
50 #include <sys/sysctl.h>
51 #include <sys/syslog.h>
52 #include <sys/taskqueue.h>
53 #include <sys/limits.h>
54
55
56 #include <net/if.h>
57 #include <net/if_var.h>
58 #include <net/if_types.h>
59 #include <net/if_media.h>
60 #include <net/bpf.h>
61 #include <net/ethernet.h>
62 #include <net/mp_ring.h>
63 #include <net/vnet.h>
64
65 #include <netinet/in.h>
66 #include <netinet/in_pcb.h>
67 #include <netinet/tcp_lro.h>
68 #include <netinet/in_systm.h>
69 #include <netinet/if_ether.h>
70 #include <netinet/ip.h>
71 #include <netinet/ip6.h>
72 #include <netinet/tcp.h>
73 #include <netinet/ip_var.h>
74 #include <netinet6/ip6_var.h>
75
76 #include <machine/bus.h>
77 #include <machine/in_cksum.h>
78
79 #include <vm/vm.h>
80 #include <vm/pmap.h>
81
82 #include <dev/led/led.h>
83 #include <dev/pci/pcireg.h>
84 #include <dev/pci/pcivar.h>
85 #include <dev/pci/pci_private.h>
86
87 #include <net/iflib.h>
88
89 #include "ifdi_if.h"
90
91 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
92 #include <sys/memdesc.h>
93 #include <machine/bus.h>
94 #include <machine/md_var.h>
95 #include <machine/specialreg.h>
96 #include <x86/include/busdma_impl.h>
97 #include <x86/iommu/busdma_dmar.h>
98 #endif
99
100 #include <sys/bitstring.h>
101 /*
102  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
103  * iflib's software descriptor references
104  */
105 #define MEMORY_LOGGING 0
106 /*
107  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
108  */
109
110 /*
111  * NB:
112  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
113  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
114  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
115  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
116  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
117  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
118  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
119  *        access.
120  */
121
122
123 /*
124  * File organization:
125  *  - private structures
126  *  - iflib private utility functions
127  *  - ifnet functions
128  *  - vlan registry and other exported functions
129  *  - iflib public core functions
130  *
131  *
132  */
133 static MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
134
135 struct iflib_txq;
136 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
137 struct iflib_rxq;
138 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
139 struct iflib_fl;
140 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
141
142 struct iflib_ctx;
143
144 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
145
146 typedef struct iflib_filter_info {
147         driver_filter_t *ifi_filter;
148         void *ifi_filter_arg;
149         struct grouptask *ifi_task;
150         void *ifi_ctx;
151 } *iflib_filter_info_t;
152
153 struct iflib_ctx {
154         KOBJ_FIELDS;
155    /*
156    * Pointer to hardware driver's softc
157    */
158         void *ifc_softc;
159         device_t ifc_dev;
160         if_t ifc_ifp;
161
162         cpuset_t ifc_cpus;
163         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
164         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
165
166         struct mtx ifc_mtx;
167
168         uint16_t ifc_nhwtxqs;
169         uint16_t ifc_nhwrxqs;
170
171         iflib_txq_t ifc_txqs;
172         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
173         uint32_t ifc_if_flags;
174         uint32_t ifc_flags;
175         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
176         int ifc_in_detach;
177
178         int ifc_link_state;
179         int ifc_link_irq;
180         int ifc_watchdog_events;
181         struct cdev *ifc_led_dev;
182         struct resource *ifc_msix_mem;
183
184         struct if_irq ifc_legacy_irq;
185         struct grouptask ifc_admin_task;
186         struct grouptask ifc_vflr_task;
187         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
188         struct ifmedia  ifc_media;
189
190         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
191         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
192         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
193         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
194         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
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         uint8_t ifc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
212         char ifc_mtx_name[16];
213 };
214
215
216 void *
217 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
218 {
219
220         return (ctx->ifc_softc);
221 }
222
223 device_t
224 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
225 {
226
227         return (ctx->ifc_dev);
228 }
229
230 if_t
231 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
232 {
233
234         return (ctx->ifc_ifp);
235 }
236
237 struct ifmedia *
238 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
239 {
240
241         return (&ctx->ifc_media);
242 }
243
244 void
245 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
246 {
247
248         bcopy(mac, ctx->ifc_mac, ETHER_ADDR_LEN);
249 }
250
251 if_softc_ctx_t
252 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
253 {
254
255         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
256 }
257
258 if_shared_ctx_t
259 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
260 {
261
262         return (ctx->ifc_sctx);
263 }
264
265 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
266 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
267 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
268
269 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
270 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
271
272 #define RX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 0)
273 #define TX_SW_DESC_MAP_CREATED  (1 << 1)
274 #define RX_SW_DESC_INUSE        (1 << 3)
275 #define TX_SW_DESC_MAPPED       (1 << 4)
276
277 #define M_TOOBIG                M_PROTO1
278
279 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
280         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
281         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
282         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
283         uint8_t         *ifsd_flags;
284 } iflib_rxsd_array_t;
285
286 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
287         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
288         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
289         uint8_t         *ifsd_flags;
290 } if_txsd_vec_t;
291
292
293 /* magic number that should be high enough for any hardware */
294 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
295 /* bnxt supports 64 with hardware LRO enabled */
296 #define IFLIB_MAX_RX_SEGS               64
297 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
298 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
299 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
300 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
301 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
302 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
303 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
304 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
305 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
306 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
307
308 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
309 #define TX_BATCH_SIZE                   32
310
311 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
312
313 #define IFC_LEGACY              0x001
314 #define IFC_QFLUSH              0x002
315 #define IFC_MULTISEG            0x004
316 #define IFC_DMAR                0x008
317 #define IFC_SC_ALLOCATED        0x010
318 #define IFC_INIT_DONE           0x020
319 #define IFC_PREFETCH            0x040
320 #define IFC_DO_RESET            0x080
321 #define IFC_CHECK_HUNG          0x100
322
323 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
324                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
325                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
326 struct iflib_txq {
327         qidx_t          ift_in_use;
328         qidx_t          ift_cidx;
329         qidx_t          ift_cidx_processed;
330         qidx_t          ift_pidx;
331         uint8_t         ift_gen;
332         uint8_t         ift_br_offset;
333         uint16_t        ift_npending;
334         uint16_t        ift_db_pending;
335         uint16_t        ift_rs_pending;
336         /* implicit pad */
337         uint8_t         ift_txd_size[8];
338         uint64_t        ift_processed;
339         uint64_t        ift_cleaned;
340         uint64_t        ift_cleaned_prev;
341 #if MEMORY_LOGGING
342         uint64_t        ift_enqueued;
343         uint64_t        ift_dequeued;
344 #endif
345         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
346         uint64_t        ift_no_desc_avail;
347         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
348         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
349         uint64_t        ift_map_failed;
350         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
351         uint64_t        ift_pullups;
352
353         struct mtx      ift_mtx;
354         struct mtx      ift_db_mtx;
355
356         /* constant values */
357         if_ctx_t        ift_ctx;
358         struct ifmp_ring        *ift_br;
359         struct grouptask        ift_task;
360         qidx_t          ift_size;
361         uint16_t        ift_id;
362         struct callout  ift_timer;
363
364         if_txsd_vec_t   ift_sds;
365         uint8_t         ift_qstatus;
366         uint8_t         ift_closed;
367         uint8_t         ift_update_freq;
368         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
369         bus_dma_tag_t           ift_desc_tag;
370         bus_dma_tag_t           ift_tso_desc_tag;
371         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
372 #define MTX_NAME_LEN 16
373         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
374         char                    ift_db_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
375         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
376 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
377         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
378 #endif
379 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
380
381 struct iflib_fl {
382         qidx_t          ifl_cidx;
383         qidx_t          ifl_pidx;
384         qidx_t          ifl_credits;
385         uint8_t         ifl_gen;
386         uint8_t         ifl_rxd_size;
387 #if MEMORY_LOGGING
388         uint64_t        ifl_m_enqueued;
389         uint64_t        ifl_m_dequeued;
390         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
391         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
392 #endif
393         /* implicit pad */
394
395         bitstr_t        *ifl_rx_bitmap;
396         qidx_t          ifl_fragidx;
397         /* constant */
398         qidx_t          ifl_size;
399         uint16_t        ifl_buf_size;
400         uint16_t        ifl_cltype;
401         uma_zone_t      ifl_zone;
402         iflib_rxsd_array_t      ifl_sds;
403         iflib_rxq_t     ifl_rxq;
404         uint8_t         ifl_id;
405         bus_dma_tag_t           ifl_desc_tag;
406         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
407         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
408         caddr_t         ifl_vm_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
409         qidx_t  ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
410 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
411
412 static inline qidx_t
413 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
414 {
415         qidx_t used;
416
417         if (pidx > cidx)
418                 used = pidx - cidx;
419         else if (pidx < cidx)
420                 used = size - cidx + pidx;
421         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
422                 used = 0;
423         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
424                 used = size;
425         else
426                 panic("bad state");
427
428         return (used);
429 }
430
431 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
432
433 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
434         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
435
436 struct iflib_rxq {
437         /* If there is a separate completion queue -
438          * these are the cq cidx and pidx. Otherwise
439          * these are unused.
440          */
441         qidx_t          ifr_size;
442         qidx_t          ifr_cq_cidx;
443         qidx_t          ifr_cq_pidx;
444         uint8_t         ifr_cq_gen;
445         uint8_t         ifr_fl_offset;
446
447         if_ctx_t        ifr_ctx;
448         iflib_fl_t      ifr_fl;
449         uint64_t        ifr_rx_irq;
450         uint16_t        ifr_id;
451         uint8_t         ifr_lro_enabled;
452         uint8_t         ifr_nfl;
453         uint8_t         ifr_ntxqirq;
454         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
455         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
456         struct grouptask        ifr_task;
457         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
458         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
459
460         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
461         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
462 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
463         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
464 #endif
465 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
466
467 typedef struct if_rxsd {
468         caddr_t *ifsd_cl;
469         struct mbuf **ifsd_m;
470         iflib_fl_t ifsd_fl;
471         qidx_t ifsd_cidx;
472 } *if_rxsd_t;
473
474 /* multiple of word size */
475 #ifdef __LP64__
476 #define PKT_INFO_SIZE   6
477 #define RXD_INFO_SIZE   5
478 #define PKT_TYPE uint64_t
479 #else
480 #define PKT_INFO_SIZE   11
481 #define RXD_INFO_SIZE   8
482 #define PKT_TYPE uint32_t
483 #endif
484 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
485 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
486
487 typedef struct if_pkt_info_pad {
488         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
489 } *if_pkt_info_pad_t;
490 typedef struct if_rxd_info_pad {
491         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
492 } *if_rxd_info_pad_t;
493
494 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
495 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
496
497
498 static inline void
499 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
500 {
501         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
502
503         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
504         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
505         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
506 #ifndef __LP64__
507         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
508         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
509 #endif  
510 }
511
512 static inline void
513 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
514 {
515         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
516         int i;
517
518         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
519         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
520                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
521                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
522                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
523                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
524         }
525 #ifdef __LP64__
526         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
527 #endif
528 }
529
530 /*
531  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
532  */
533 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
534 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
535
536 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
537
538 #define CTX_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_mtx, _name, "iflib ctx lock", MTX_DEF)
539
540 #define CTX_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_mtx)
541 #define CTX_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_mtx)
542 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_mtx)
543
544
545 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
546 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
547
548
549 /* Our boot-time initialization hook */
550 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
551
552 static moduledata_t iflib_moduledata = {
553         "iflib",
554         iflib_module_event_handler,
555         NULL
556 };
557
558 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
559 MODULE_VERSION(iflib, 1);
560
561 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
562 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
563
564 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
565 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
566
567 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
568 #ifdef INVARIANTS
569 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
570 #else
571 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
572 #endif /* !INVARIANTS */
573 #endif
574
575 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD, 0,
576                    "iflib driver parameters");
577
578 /*
579  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards 
580  */
581 static int iflib_min_tx_latency = 0;
582 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
583                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
584 static int iflib_no_tx_batch = 0;
585 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
586                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
587
588
589 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
590
591 static int iflib_tx_seen;
592 static int iflib_tx_sent;
593 static int iflib_tx_encap;
594 static int iflib_rx_allocs;
595 static int iflib_fl_refills;
596 static int iflib_fl_refills_large;
597 static int iflib_tx_frees;
598
599 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
600                    &iflib_tx_seen, 0, "# tx mbufs seen");
601 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
602                    &iflib_tx_sent, 0, "# tx mbufs sent");
603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
604                    &iflib_tx_encap, 0, "# tx mbufs encapped");
605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
606                    &iflib_tx_frees, 0, "# tx frees");
607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
608                    &iflib_rx_allocs, 0, "# rx allocations");
609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
610                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
611 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
612                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
613
614
615 static int iflib_txq_drain_flushing;
616 static int iflib_txq_drain_oactive;
617 static int iflib_txq_drain_notready;
618 static int iflib_txq_drain_encapfail;
619
620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
621                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
622 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
623                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
624 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
625                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
626 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_encapfail, CTLFLAG_RD,
627                    &iflib_txq_drain_encapfail, 0, "# drain encap fails");
628
629
630 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
631 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
632 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
633 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
634
635 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
636                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
637 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
638                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
639 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
640                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
641 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
642                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
643
644 static int iflib_task_fn_rxs;
645 static int iflib_rx_intr_enables;
646 static int iflib_fast_intrs;
647 static int iflib_intr_link;
648 static int iflib_intr_msix; 
649 static int iflib_rx_unavail;
650 static int iflib_rx_ctx_inactive;
651 static int iflib_rx_zero_len;
652 static int iflib_rx_if_input;
653 static int iflib_rx_mbuf_null;
654 static int iflib_rxd_flush;
655
656 static int iflib_verbose_debug;
657
658 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_link, CTLFLAG_RD,
659                    &iflib_intr_link, 0, "# intr link calls");
660 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, intr_msix, CTLFLAG_RD,
661                    &iflib_intr_msix, 0, "# intr msix calls");
662 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
663                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
664 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
665                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# rx intr enables");
666 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
667                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
668 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
669                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
670 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
671                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
672 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_zero_len, CTLFLAG_RD,
673                    &iflib_rx_zero_len, 0, "# times rxeof saw zero len mbuf");
674 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
675                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
676 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_mbuf_null, CTLFLAG_RD,
677                    &iflib_rx_mbuf_null, 0, "# times rxeof got null mbuf");
678 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
679                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
680 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
681                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
682
683 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
684 static void
685 iflib_debug_reset(void)
686 {
687         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
688                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
689                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
690                 iflib_txq_drain_notready = iflib_txq_drain_encapfail =
691                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
692                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
693                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
694                 iflib_intr_link = iflib_intr_msix = iflib_rx_unavail =
695                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_zero_len = iflib_rx_if_input =
696                 iflib_rx_mbuf_null = iflib_rxd_flush = 0;
697 }
698
699 #else
700 #define DBG_COUNTER_INC(name)
701 static void iflib_debug_reset(void) {}
702 #endif
703
704
705
706 #define IFLIB_DEBUG 0
707
708 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
709 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
710 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
711 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
712 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
713 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
714 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
715 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, char *str);
716 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
717 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
718 static int iflib_register(if_ctx_t);
719 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
720 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
721 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
722 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
723 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
724 static void iflib_stop(if_ctx_t ctx);
725 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
726 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
727 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
728 #endif
729
730 #ifdef DEV_NETMAP
731 #include <sys/selinfo.h>
732 #include <net/netmap.h>
733 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
734
735 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
736
737 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init);
738
739 /*
740  * device-specific sysctl variables:
741  *
742  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
743  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
744  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
745  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
746  *
747  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
748  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
749  */
750 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
751 /*
752  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
753  */
754
755 int iflib_crcstrip = 1;
756 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
757     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on rx frames");
758
759 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
760 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
761     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed rx intr");
762 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
763     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed rx intr bufs");
764
765 /*
766  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
767  * Only called on the first register or the last unregister.
768  */
769 static int
770 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
771 {
772         struct ifnet *ifp = na->ifp;
773         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
774         int status;
775
776         CTX_LOCK(ctx);
777         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
778
779         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
780         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
781
782         if (!CTX_IS_VF(ctx))
783                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
784
785         /* enable or disable flags and callbacks in na and ifp */
786         if (onoff) {
787                 nm_set_native_flags(na);
788         } else {
789                 nm_clear_native_flags(na);
790         }
791         iflib_stop(ctx);
792         iflib_init_locked(ctx);
793         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
794         status = ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
795         if (status)
796                 nm_clear_native_flags(na);
797         CTX_UNLOCK(ctx);
798         return (status);
799 }
800
801 static int
802 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, uint32_t nm_i, bool init)
803 {
804         struct netmap_adapter *na = kring->na;
805         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
806         u_int head = kring->rhead;
807         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
808         bus_dmamap_t *map;
809         struct if_rxd_update iru;
810         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
811         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
812         uint32_t refill_pidx, nic_i;
813
814         if (nm_i == head && __predict_true(!init))
815                 return 0;
816         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
817         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
818         refill_pidx = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
819         /*
820          * IMPORTANT: we must leave one free slot in the ring,
821          * so move head back by one unit
822          */
823         head = nm_prev(head, lim);
824         while (nm_i != head) {
825                 for (int tmp_pidx = 0; tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH && nm_i != head; tmp_pidx++) {
826                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
827                         void *addr = PNMB(na, slot, &fl->ifl_bus_addrs[tmp_pidx]);
828                         uint32_t nic_i_dma = refill_pidx;
829                         nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
830
831                         MPASS(tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
832
833                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
834                                 return netmap_ring_reinit(kring);
835
836                         fl->ifl_vm_addrs[tmp_pidx] = addr;
837                         if (__predict_false(init) && map) {
838                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
839                         } else if (map && (slot->flags & NS_BUF_CHANGED)) {
840                                 /* buffer has changed, reload map */
841                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i], addr);
842                         }
843                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
844
845                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
846                         fl->ifl_rxd_idxs[tmp_pidx] = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
847                         if (nm_i != head && tmp_pidx < IFLIB_MAX_RX_REFRESH-1)
848                                 continue;
849
850                         iru.iru_pidx = refill_pidx;
851                         iru.iru_count = tmp_pidx+1;
852                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
853
854                         refill_pidx = nic_i;
855                         if (map == NULL)
856                                 continue;
857
858                         for (int n = 0; n < iru.iru_count; n++) {
859                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, map[nic_i_dma],
860                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD);
861                                 /* XXX - change this to not use the netmap func*/
862                                 nic_i_dma = nm_next(nic_i_dma, lim);
863                         }
864                 }
865         }
866         kring->nr_hwcur = head;
867
868         if (map)
869                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
870                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
871         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id, nic_i);
872         return (0);
873 }
874
875 /*
876  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
877  *
878  * All information is in the kring.
879  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
880  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
881  *
882  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
883  * reclaim buffers from previously completed transmission.
884  *
885  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
886  * running at any time. Any interference with other driver
887  * methods should be handled by the individual drivers.
888  */
889 static int
890 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
891 {
892         struct netmap_adapter *na = kring->na;
893         struct ifnet *ifp = na->ifp;
894         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
895         u_int nm_i;     /* index into the netmap ring */
896         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
897         u_int n;
898         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
899         u_int const head = kring->rhead;
900         struct if_pkt_info pi;
901
902         /*
903          * interrupts on every tx packet are expensive so request
904          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
905          */
906         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
907         /* device-specific */
908         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
909         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
910
911         if (txq->ift_sds.ifsd_map)
912                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
913                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
914
915
916         /*
917          * First part: process new packets to send.
918          * nm_i is the current index in the netmap ring,
919          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
920          *
921          * If we have packets to send (nm_i != head)
922          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
923          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
924          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
925          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
926          *
927          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
928          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
929          * when the buffer has actually changed.
930          *
931          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
932          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
933          *
934          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
935          * to prefetch the next slot and txr entry.
936          */
937
938         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
939         pkt_info_zero(&pi);
940         pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
941         pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
942         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
943                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
944
945                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
946                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
947                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
948                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
949
950                 for (n = 0; nm_i != head; n++) {
951                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
952                         u_int len = slot->len;
953                         uint64_t paddr;
954                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
955                         int flags = (slot->flags & NS_REPORT ||
956                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
957                                 IPI_TX_INTR : 0;
958
959                         /* device-specific */
960                         pi.ipi_len = len;
961                         pi.ipi_segs[0].ds_addr = paddr;
962                         pi.ipi_segs[0].ds_len = len;
963                         pi.ipi_nsegs = 1;
964                         pi.ipi_ndescs = 0;
965                         pi.ipi_pidx = nic_i;
966                         pi.ipi_flags = flags;
967
968                         /* Fill the slot in the NIC ring. */
969                         ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
970
971                         /* prefetch for next round */
972                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
973                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
974                         if (txq->ift_sds.ifsd_map) {
975                                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
976
977                                 NM_CHECK_ADDR_LEN(na, addr, len);
978
979                                 if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
980                                         /* buffer has changed, reload map */
981                                         netmap_reload_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
982                                 }
983                                 /* make sure changes to the buffer are synced */
984                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
985                                                 BUS_DMASYNC_PREWRITE);
986                         }
987                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED);
988                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
989                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
990                 }
991                 kring->nr_hwcur = head;
992
993                 /* synchronize the NIC ring */
994                 if (txq->ift_sds.ifsd_map)
995                         bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
996                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
997
998                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
999                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1000         }
1001
1002         /*
1003          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1004          */
1005         if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1006                 /* some tx completed, increment avail */
1007                 nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1008                 kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1009         }
1010         return (0);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1015  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1016  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1017  * the rest of the driver should be handled here.
1018  *
1019  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1020  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1021  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1022  *
1023  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1024  * of whether or not we received an interrupt.
1025  */
1026 static int
1027 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1028 {
1029         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1030         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1031         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1032         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1033         u_int i, n;
1034         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1035         u_int const head = netmap_idx_n2k(kring, kring->rhead);
1036         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1037         struct if_rxd_info ri;
1038
1039         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1040         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1041         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1042         iflib_fl_t fl = rxq->ifr_fl;
1043         if (head > lim)
1044                 return netmap_ring_reinit(kring);
1045
1046         /* XXX check sync modes */
1047         for (i = 0, fl = rxq->ifr_fl; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1048                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map == NULL)
1049                         continue;
1050                 bus_dmamap_sync(rxq->ifr_fl[i].ifl_desc_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1051                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1052         }
1053         /*
1054          * First part: import newly received packets.
1055          *
1056          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1057          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring,
1058          * and they may differ in case if_init() has been called while
1059          * in netmap mode. For the receive ring we have
1060          *
1061          *      nic_i = rxr->next_check;
1062          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1063          * and
1064          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1065          *
1066          * rxr->next_check is set to 0 on a ring reinit
1067          */
1068         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1069                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1070                 int error, avail;
1071                 uint16_t slot_flags = kring->nkr_slot_flags;
1072
1073                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
1074                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
1075                         nic_i = fl->ifl_cidx;
1076                         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1077                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, nic_i, USHRT_MAX);
1078                         for (n = 0; avail > 0; n++, avail--) {
1079                                 rxd_info_zero(&ri);
1080                                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1081                                 ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1082                                 ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1083                                 ri.iri_cidx = nic_i;
1084
1085                                 error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1086                                 ring->slot[nm_i].len = error ? 0 : ri.iri_len - crclen;
1087                                 ring->slot[nm_i].flags = slot_flags;
1088                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map)
1089                                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag,
1090                                                         fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1091                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1092                                 nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1093                         }
1094                         if (n) { /* update the state variables */
1095                                 if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1096                                         /* diagnostics */
1097                                         iflib_rx_miss ++;
1098                                         iflib_rx_miss_bufs += n;
1099                                 }
1100                                 fl->ifl_cidx = nic_i;
1101                                 kring->nr_hwtail = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1102                         }
1103                         kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1104                 }
1105         }
1106         /*
1107          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1108          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1109          * and make the buffers available for reception.
1110          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1111          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1112          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1113          */
1114         /* XXX not sure how this will work with multiple free lists */
1115         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, kring->nr_hwcur);
1116
1117         return (netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, false));
1118 }
1119
1120 static void
1121 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1122 {
1123         struct ifnet *ifp = na->ifp;
1124         if_ctx_t ctx = ifp->if_softc;
1125
1126         CTX_LOCK(ctx);
1127         if (onoff) {
1128                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1129         } else {
1130                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1131         }
1132         CTX_UNLOCK(ctx);
1133 }
1134
1135
1136 static int
1137 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1138 {
1139         struct netmap_adapter na;
1140         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1141
1142         bzero(&na, sizeof(na));
1143
1144         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1145         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP;
1146         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1147         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1148
1149         na.num_tx_desc = scctx->isc_ntxd[0];
1150         na.num_rx_desc = scctx->isc_nrxd[0];
1151         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1152         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1153         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1154         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1155         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1156         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1157         return (netmap_attach(&na));
1158 }
1159
1160 static void
1161 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1162 {
1163         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1164         struct netmap_slot *slot;
1165
1166         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1167         if (slot == NULL)
1168                 return;
1169         if (txq->ift_sds.ifsd_map == NULL)
1170                 return;
1171
1172         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1173
1174                 /*
1175                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1176                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1177                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1178                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1179                  * netmap slot index, si
1180                  */
1181                 int si = netmap_idx_n2k(&na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1182                 netmap_load_map(na, txq->ift_desc_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i], NMB(na, slot + si));
1183         }
1184 }
1185
1186 static void
1187 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1188 {
1189         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1190         struct netmap_kring *kring = &na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1191         struct netmap_slot *slot;
1192         uint32_t nm_i;
1193
1194         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1195         if (slot == NULL)
1196                 return;
1197         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, 0);
1198         netmap_fl_refill(rxq, kring, nm_i, true);
1199 }
1200
1201 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1202
1203 #else
1204 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq)
1205 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq)
1206 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1207
1208 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1209 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1210 #define netmap_tx_irq(ifp, qid) do {} while (0)
1211
1212 #endif
1213
1214 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1215 static __inline void
1216 prefetch(void *x)
1217 {
1218         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1219 }
1220 static __inline void
1221 prefetch2cachelines(void *x)
1222 {
1223         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1224 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1225         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1226 #endif
1227 }
1228 #else
1229 #define prefetch(x)
1230 #define prefetch2cachelines(x)
1231 #endif
1232
1233 static void
1234 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1235 {
1236         iflib_fl_t fl;
1237
1238         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1239         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1240         iru->iru_vaddrs = &fl->ifl_vm_addrs[0];
1241         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1242         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1243         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1244         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1245 }
1246
1247 static void
1248 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1249 {
1250         if (err)
1251                 return;
1252         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1253 }
1254
1255 int
1256 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1257 {
1258         int err;
1259         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1260         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1261
1262         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1263
1264         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1265                                 sctx->isc_q_align, 0,   /* alignment, bounds */
1266                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1267                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1268                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1269                                 size,                   /* maxsize */
1270                                 1,                      /* nsegments */
1271                                 size,                   /* maxsegsize */
1272                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1273                                 NULL,                   /* lockfunc */
1274                                 NULL,                   /* lockarg */
1275                                 &dma->idi_tag);
1276         if (err) {
1277                 device_printf(dev,
1278                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1279                     __func__, err);
1280                 goto fail_0;
1281         }
1282
1283         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1284             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1285         if (err) {
1286                 device_printf(dev,
1287                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1288                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1289                 goto fail_1;
1290         }
1291
1292         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1293         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1294             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1295         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1296                 device_printf(dev,
1297                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1298                     __func__, err);
1299                 goto fail_2;
1300         }
1301
1302         dma->idi_size = size;
1303         return (0);
1304
1305 fail_2:
1306         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1307 fail_1:
1308         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1309 fail_0:
1310         dma->idi_tag = NULL;
1311
1312         return (err);
1313 }
1314
1315 int
1316 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1317 {
1318         int i, err;
1319         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1320
1321         dmaiter = dmalist;
1322         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1323                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1324                         break;
1325         }
1326         if (err)
1327                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1328         return (err);
1329 }
1330
1331 void
1332 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1333 {
1334         if (dma->idi_tag == NULL)
1335                 return;
1336         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1337                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1338                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1339                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1340                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1341         }
1342         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1343                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1344                 dma->idi_vaddr = NULL;
1345         }
1346         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1347         dma->idi_tag = NULL;
1348 }
1349
1350 void
1351 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1352 {
1353         int i;
1354         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1355
1356         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1357                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1358 }
1359
1360 #ifdef EARLY_AP_STARTUP
1361 static const int iflib_started = 1;
1362 #else
1363 /*
1364  * We used to abuse the smp_started flag to decide if the queues have been
1365  * fully initialized (by late taskqgroup_adjust() calls in a SYSINIT()).
1366  * That gave bad races, since the SYSINIT() runs strictly after smp_started
1367  * is set.  Run a SYSINIT() strictly after that to just set a usable
1368  * completion flag.
1369  */
1370
1371 static int iflib_started;
1372
1373 static void
1374 iflib_record_started(void *arg)
1375 {
1376         iflib_started = 1;
1377 }
1378
1379 SYSINIT(iflib_record_started, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_FIRST,
1380         iflib_record_started, NULL);
1381 #endif
1382
1383 static int
1384 iflib_fast_intr(void *arg)
1385 {
1386         iflib_filter_info_t info = arg;
1387         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1388         if (!iflib_started)
1389                 return (FILTER_HANDLED);
1390
1391         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1392         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1393                 return (FILTER_HANDLED);
1394
1395         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1396         return (FILTER_HANDLED);
1397 }
1398
1399 static int
1400 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1401 {
1402         iflib_filter_info_t info = arg;
1403         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1404         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1405         if_ctx_t ctx;
1406         int i, cidx;
1407
1408         if (!iflib_started)
1409                 return (FILTER_HANDLED);
1410
1411         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1412         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1413                 return (FILTER_HANDLED);
1414
1415         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1416                 qidx_t txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1417
1418                 ctx = rxq->ifr_ctx;
1419
1420                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txqid, false)) {
1421                         IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1422                         continue;
1423                 }
1424                 GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
1425         }
1426         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1427                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1428         else
1429                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1430         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1431                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1432         else
1433                 IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1434         return (FILTER_HANDLED);
1435 }
1436
1437
1438 static int
1439 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1440 {
1441         iflib_filter_info_t info = arg;
1442         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1443
1444         if (!iflib_started)
1445                 return (FILTER_HANDLED);
1446
1447         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1448         if (info->ifi_filter != NULL && info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg) == FILTER_HANDLED)
1449                 return (FILTER_HANDLED);
1450
1451         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1452         return (FILTER_HANDLED);
1453 }
1454
1455 static int
1456 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1457         driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1458                                  char *name)
1459 {
1460         int rc, flags;
1461         struct resource *res;
1462         void *tag = NULL;
1463         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1464
1465         flags = RF_ACTIVE;
1466         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1467                 flags |= RF_SHAREABLE;
1468         MPASS(rid < 512);
1469         irq->ii_rid = rid;
1470         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &irq->ii_rid, flags);
1471         if (res == NULL) {
1472                 device_printf(dev,
1473                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1474                 return (ENOMEM);
1475         }
1476         irq->ii_res = res;
1477         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1478         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1479                                                 filter, handler, arg, &tag);
1480         if (rc != 0) {
1481                 device_printf(dev,
1482                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1483                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1484                 return (rc);
1485         } else if (name)
1486                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1487
1488         irq->ii_tag = tag;
1489         return (0);
1490 }
1491
1492
1493 /*********************************************************************
1494  *
1495  *  Allocate memory for tx_buffer structures. The tx_buffer stores all
1496  *  the information needed to transmit a packet on the wire. This is
1497  *  called only once at attach, setup is done every reset.
1498  *
1499  **********************************************************************/
1500
1501 static int
1502 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1503 {
1504         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1505         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1506         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1507         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1508         int err, nsegments, ntsosegments;
1509
1510         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1511         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1512         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1513         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1514         MPASS(nsegments > 0);
1515         MPASS(ntsosegments > 0);
1516         /*
1517          * Setup DMA descriptor areas.
1518          */
1519         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1520                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1521                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1522                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1523                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1524                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1525                                nsegments,       /* nsegments */
1526                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1527                                0,                       /* flags */
1528                                NULL,                    /* lockfunc */
1529                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1530                                &txq->ift_desc_tag))) {
1531                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1532                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1533                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1534                 goto fail;
1535         }
1536         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1537                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1538                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* lowaddr */
1539                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1540                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1541                                scctx->isc_tx_tso_size_max,              /* maxsize */
1542                                ntsosegments,    /* nsegments */
1543                                scctx->isc_tx_tso_segsize_max,   /* maxsegsize */
1544                                0,                       /* flags */
1545                                NULL,                    /* lockfunc */
1546                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1547                                &txq->ift_tso_desc_tag))) {
1548                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX TSO DMA tag: %d\n", err);
1549
1550                 goto fail;
1551         }
1552         if (!(txq->ift_sds.ifsd_flags =
1553             (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1554             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1555                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1556                 err = ENOMEM;
1557                 goto fail;
1558         }
1559         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1560             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1561             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1562                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1563                 err = ENOMEM;
1564                 goto fail;
1565         }
1566
1567         /* Create the descriptor buffer dma maps */
1568 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1569         if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1570                 return (0);
1571
1572         if (!(txq->ift_sds.ifsd_map =
1573             (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1574                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1575                 err = ENOMEM;
1576                 goto fail;
1577         }
1578
1579         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1580                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_desc_tag, 0, &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1581                 if (err != 0) {
1582                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1583                         goto fail;
1584                 }
1585         }
1586 #endif
1587         return (0);
1588 fail:
1589         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1590         iflib_tx_structures_free(ctx);
1591         return (err);
1592 }
1593
1594 static void
1595 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1596 {
1597         bus_dmamap_t map;
1598
1599         map = NULL;
1600         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
1601                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1602         if (map != NULL) {
1603                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, map);
1604                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_desc_tag, map);
1605                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1606         }
1607 }
1608
1609 static void
1610 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1611 {
1612         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1613
1614         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1615                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1616         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1617                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1618                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1619         }
1620         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1621                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1622                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1623         }
1624         if (txq->ift_sds.ifsd_flags != NULL) {
1625                 free(txq->ift_sds.ifsd_flags, M_IFLIB);
1626                 txq->ift_sds.ifsd_flags = NULL;
1627         }
1628         if (txq->ift_desc_tag != NULL) {
1629                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_desc_tag);
1630                 txq->ift_desc_tag = NULL;
1631         }
1632         if (txq->ift_tso_desc_tag != NULL) {
1633                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_desc_tag);
1634                 txq->ift_tso_desc_tag = NULL;
1635         }
1636 }
1637
1638 static void
1639 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1640 {
1641         struct mbuf **mp;
1642
1643         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1644         if (*mp == NULL)
1645                 return;
1646
1647         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1648                 bus_dmamap_sync(txq->ift_desc_tag,
1649                                 txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1650                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1651                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag,
1652                                   txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1653         }
1654         m_free(*mp);
1655         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1656         *mp = NULL;
1657 }
1658
1659 static int
1660 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1661 {
1662         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1663         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1664         iflib_dma_info_t di;
1665         int i;
1666
1667         /* Set number of descriptors available */
1668         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1669         /* XXX make configurable */
1670         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1671
1672         /* Reset indices */
1673         txq->ift_cidx_processed = 0;
1674         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1675         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1676
1677         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1678                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1679
1680         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1681         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < ctx->ifc_nhwtxqs; i++, di++)
1682                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1683                                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1684         return (0);
1685 }
1686
1687 /*********************************************************************
1688  *
1689  *  Allocate memory for rx_buffer structures. Since we use one
1690  *  rx_buffer per received packet, the maximum number of rx_buffer's
1691  *  that we'll need is equal to the number of receive descriptors
1692  *  that we've allocated.
1693  *
1694  **********************************************************************/
1695 static int
1696 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1697 {
1698         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1699         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1700         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1701         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1702         iflib_fl_t fl;
1703         int                     err;
1704
1705         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1706         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1707
1708         fl = rxq->ifr_fl;
1709         for (int i = 0; i <  rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1710                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1711                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1712                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1713                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* lowaddr */
1714                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1715                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1716                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1717                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1718                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1719                                          0,                     /* flags */
1720                                          NULL,                  /* lockfunc */
1721                                          NULL,                  /* lockarg */
1722                                          &fl->ifl_desc_tag);
1723                 if (err) {
1724                         device_printf(dev, "%s: bus_dma_tag_create failed %d\n",
1725                                 __func__, err);
1726                         goto fail;
1727                 }
1728                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_flags =
1729                       (uint8_t *) malloc(sizeof(uint8_t) *
1730                                          scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1731                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1732                         err = ENOMEM;
1733                         goto fail;
1734                 }
1735                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1736                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1737                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1738                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1739                         err = ENOMEM;
1740                         goto fail;
1741                 }
1742                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1743                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1744                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1745                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer memory\n");
1746                         err = ENOMEM;
1747                         goto fail;
1748                 }
1749
1750                 /* Create the descriptor buffer dma maps */
1751 #if defined(ACPI_DMAR) || (! (defined(__i386__) || defined(__amd64__)))
1752                 if ((ctx->ifc_flags & IFC_DMAR) == 0)
1753                         continue;
1754
1755                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
1756                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1757                         device_printf(dev, "Unable to allocate tx_buffer map memory\n");
1758                         err = ENOMEM;
1759                         goto fail;
1760                 }
1761
1762                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
1763                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_desc_tag, 0, &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
1764                         if (err != 0) {
1765                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
1766                                 goto fail;
1767                         }
1768                 }
1769 #endif
1770         }
1771         return (0);
1772
1773 fail:
1774         iflib_rx_structures_free(ctx);
1775         return (err);
1776 }
1777
1778
1779 /*
1780  * Internal service routines
1781  */
1782
1783 struct rxq_refill_cb_arg {
1784         int               error;
1785         bus_dma_segment_t seg;
1786         int               nseg;
1787 };
1788
1789 static void
1790 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
1791 {
1792         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
1793
1794         cb_arg->error = error;
1795         cb_arg->seg = segs[0];
1796         cb_arg->nseg = nseg;
1797 }
1798
1799
1800 #ifdef ACPI_DMAR
1801 #define IS_DMAR(ctx) (ctx->ifc_flags & IFC_DMAR)
1802 #else
1803 #define IS_DMAR(ctx) (0)
1804 #endif
1805
1806 /**
1807  *      rxq_refill - refill an rxq  free-buffer list
1808  *      @ctx: the iflib context
1809  *      @rxq: the free-list to refill
1810  *      @n: the number of new buffers to allocate
1811  *
1812  *      (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @n new packet buffers.
1813  *      The caller must assure that @n does not exceed the queue's capacity.
1814  */
1815 static void
1816 _iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
1817 {
1818         struct mbuf *m;
1819         int idx, frag_idx = fl->ifl_fragidx;
1820         int pidx = fl->ifl_pidx;
1821         caddr_t cl, *sd_cl;
1822         struct mbuf **sd_m;
1823         uint8_t *sd_flags;
1824         struct if_rxd_update iru;
1825         bus_dmamap_t *sd_map;
1826         int n, i = 0;
1827         uint64_t bus_addr;
1828         int err;
1829         qidx_t credits;
1830
1831         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
1832         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
1833         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
1834         sd_flags = fl->ifl_sds.ifsd_flags;
1835         idx = pidx;
1836         credits = fl->ifl_credits;
1837
1838         n  = count;
1839         MPASS(n > 0);
1840         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
1841
1842         if (pidx < fl->ifl_cidx)
1843                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
1844         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
1845                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
1846         if (pidx > fl->ifl_cidx)
1847                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
1848
1849         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
1850         if (n > 8)
1851                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
1852         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
1853         while (n--) {
1854                 /*
1855                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
1856                  * initialized after rx.
1857                  *
1858                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized packet was received
1859                  */
1860                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,  &frag_idx);
1861                 if ((frag_idx < 0) || (frag_idx >= fl->ifl_size))
1862                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
1863                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
1864                        if ((cl = sd_cl[frag_idx] = m_cljget(NULL, M_NOWAIT, fl->ifl_buf_size)) == NULL)
1865                                 break;
1866 #if MEMORY_LOGGING
1867                         fl->ifl_cl_enqueued++;
1868 #endif
1869                 }
1870                 if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_NOINIT)) == NULL) {
1871                         break;
1872                 }
1873 #if MEMORY_LOGGING
1874                 fl->ifl_m_enqueued++;
1875 #endif
1876
1877                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
1878 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1879                 if (!IS_DMAR(ctx)) {
1880                         bus_addr = pmap_kextract((vm_offset_t)cl);
1881                 } else
1882 #endif
1883                 {
1884                         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
1885                         iflib_rxq_t q;
1886
1887                         cb_arg.error = 0;
1888                         q = fl->ifl_rxq;
1889                         MPASS(sd_map != NULL);
1890                         MPASS(sd_map[frag_idx] != NULL);
1891                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1892                          cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg, 0);
1893                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_desc_tag, sd_map[frag_idx],
1894                                         BUS_DMASYNC_PREREAD);
1895
1896                         if (err != 0 || cb_arg.error) {
1897                                 /*
1898                                  * !zone_pack ?
1899                                  */
1900                                 if (fl->ifl_zone == zone_pack)
1901                                         uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
1902                                 m_free(m);
1903                                 n = 0;
1904                                 goto done;
1905                         }
1906                         bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
1907                 }
1908                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
1909                 sd_flags[frag_idx] |= RX_SW_DESC_INUSE;
1910
1911                 MPASS(sd_m[frag_idx] == NULL);
1912                 sd_cl[frag_idx] = cl;
1913                 sd_m[frag_idx] = m;
1914                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
1915                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
1916                 fl->ifl_vm_addrs[i] = cl;
1917                 credits++;
1918                 i++;
1919                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
1920                 if (++idx == fl->ifl_size) {
1921                         fl->ifl_gen = 1;
1922                         idx = 0;
1923                 }
1924                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
1925                         iru.iru_pidx = pidx;
1926                         iru.iru_count = i;
1927                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1928                         i = 0;
1929                         pidx = idx;
1930                         fl->ifl_pidx = idx;
1931                         fl->ifl_credits = credits;
1932                 }
1933
1934         }
1935 done:
1936         if (i) {
1937                 iru.iru_pidx = pidx;
1938                 iru.iru_count = i;
1939                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
1940                 fl->ifl_pidx = idx;
1941                 fl->ifl_credits = credits;
1942         }
1943         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
1944         if (fl->ifl_pidx == 0)
1945                 pidx = fl->ifl_size - 1;
1946         else
1947                 pidx = fl->ifl_pidx - 1;
1948
1949         if (sd_map)
1950                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1951                                 BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1952         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id, fl->ifl_id, pidx);
1953         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
1954 }
1955
1956 static __inline void
1957 __iflib_fl_refill_lt(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int max)
1958 {
1959         /* we avoid allowing pidx to catch up with cidx as it confuses ixl */
1960         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
1961 #ifdef INVARIANTS
1962         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
1963 #endif
1964
1965         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
1966         MPASS(reclaimable == delta);
1967
1968         if (reclaimable > 0)
1969                 _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(max, reclaimable));
1970 }
1971
1972 static void
1973 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
1974 {
1975         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
1976         uint32_t i;
1977
1978         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
1979                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
1980                 uint8_t *sd_flags = &fl->ifl_sds.ifsd_flags[i];
1981                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
1982
1983                 if (*sd_flags & RX_SW_DESC_INUSE) {
1984                         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
1985                                 bus_dmamap_t sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
1986                                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
1987                                 if (fl->ifl_rxq->ifr_ctx->ifc_in_detach)
1988                                         bus_dmamap_destroy(fl->ifl_desc_tag, sd_map);
1989                         }
1990                         if (*sd_m != NULL) {
1991                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1992                                 uma_zfree(zone_mbuf, *sd_m);
1993                         }
1994                         if (*sd_cl != NULL)
1995                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
1996                         *sd_flags = 0;
1997                 } else {
1998                         MPASS(*sd_cl == NULL);
1999                         MPASS(*sd_m == NULL);
2000                 }
2001 #if MEMORY_LOGGING
2002                 fl->ifl_m_dequeued++;
2003                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2004 #endif
2005                 *sd_cl = NULL;
2006                 *sd_m = NULL;
2007         }
2008 #ifdef INVARIANTS
2009         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2010                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_flags[i] == 0);
2011                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2012                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2013         }
2014 #endif
2015         /*
2016          * Reset free list values
2017          */
2018         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2019         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2020 }
2021
2022 /*********************************************************************
2023  *
2024  *  Initialize a receive ring and its buffers.
2025  *
2026  **********************************************************************/
2027 static int
2028 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2029 {
2030         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2031         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2032         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2033
2034         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2035         /*
2036         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2037         */
2038         iflib_fl_bufs_free(fl);
2039         /* Now replenish the mbufs */
2040         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2041         /*
2042          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2043          * than the hardware can handle
2044          */
2045         if (sctx->isc_max_frame_size <= 2048)
2046                 fl->ifl_buf_size = MCLBYTES;
2047 #ifndef CONTIGMALLOC_WORKS
2048         else
2049                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2050 #else
2051         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 4096)
2052                 fl->ifl_buf_size = MJUMPAGESIZE;
2053         else if (sctx->isc_max_frame_size <= 9216)
2054                 fl->ifl_buf_size = MJUM9BYTES;
2055         else
2056                 fl->ifl_buf_size = MJUM16BYTES;
2057 #endif
2058         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2059                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2060         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2061         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2062
2063
2064         /* avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2065          * potentially speeding up attach
2066          */
2067         _iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size));
2068         MPASS(min(128, fl->ifl_size) == fl->ifl_credits);
2069         if (min(128, fl->ifl_size) != fl->ifl_credits)
2070                 return (ENOBUFS);
2071         /*
2072          * handle failure
2073          */
2074         MPASS(rxq != NULL);
2075         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2076         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2077             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2078         return (0);
2079 }
2080
2081 /*********************************************************************
2082  *
2083  *  Free receive ring data structures
2084  *
2085  **********************************************************************/
2086 static void
2087 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2088 {
2089         iflib_fl_t fl;
2090         int i;
2091
2092         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2093                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2094                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2095                         if (fl->ifl_desc_tag != NULL) {
2096                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_desc_tag);
2097                                 fl->ifl_desc_tag = NULL;
2098                         }
2099                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2100                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2101                         /* XXX destroy maps first */
2102                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2103                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2104                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2105                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2106                 }
2107                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2108                 rxq->ifr_fl = NULL;
2109                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
2110         }
2111 }
2112
2113 /*
2114  * MI independent logic
2115  *
2116  */
2117 static void
2118 iflib_timer(void *arg)
2119 {
2120         iflib_txq_t txq = arg;
2121         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2122         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2123
2124         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2125                 return;
2126         /*
2127         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2128         ** can be done without the lock because its RO
2129         ** and the HUNG state will be static if set.
2130         */
2131         IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2132         if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2133             ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2134              (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2135                 goto hung;
2136
2137         if (ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br))
2138                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2139         txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2140         /* handle any laggards */
2141         if (txq->ift_db_pending)
2142                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2143
2144         sctx->isc_pause_frames = 0;
2145         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) 
2146                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2147         return;
2148 hung:
2149         CTX_LOCK(ctx);
2150         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2151         device_printf(ctx->ifc_dev,  "TX(%d) desc avail = %d, pidx = %d\n",
2152                                   txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2153
2154         IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
2155         ctx->ifc_watchdog_events++;
2156
2157         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2158         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2159         CTX_UNLOCK(ctx);
2160 }
2161
2162 static void
2163 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2164 {
2165         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2166         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2167         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2168         iflib_fl_t fl;
2169         iflib_txq_t txq;
2170         iflib_rxq_t rxq;
2171         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2172
2173
2174         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2175         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2176
2177         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2178         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2179         /* Set hardware offload abilities */
2180         if_clearhwassist(ifp);
2181         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2182                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2183         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2184                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2185         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2186                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2187         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2188                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2189
2190         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2191                 CALLOUT_LOCK(txq);
2192                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2193                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2194                 iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2195         }
2196 #ifdef INVARIANTS
2197         i = if_getdrvflags(ifp);
2198 #endif
2199         IFDI_INIT(ctx);
2200         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2201         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < sctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2202                 /* XXX this should really be done on a per-queue basis */
2203                 if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
2204                         MPASS(rxq->ifr_id == i);
2205                         iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq);
2206                         continue;
2207                 }
2208                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2209                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2210                                 device_printf(ctx->ifc_dev, "freelist setup failed - check cluster settings\n");
2211                                 goto done;
2212                         }
2213                 }
2214         }
2215         done:
2216         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2217         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2218         txq = ctx->ifc_txqs;
2219         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2220                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq,
2221                         txq->ift_timer.c_cpu);
2222 }
2223
2224 static int
2225 iflib_media_change(if_t ifp)
2226 {
2227         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2228         int err;
2229
2230         CTX_LOCK(ctx);
2231         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2232                 iflib_init_locked(ctx);
2233         CTX_UNLOCK(ctx);
2234         return (err);
2235 }
2236
2237 static void
2238 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2239 {
2240         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2241
2242         CTX_LOCK(ctx);
2243         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2244         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2245         CTX_UNLOCK(ctx);
2246 }
2247
2248 static void
2249 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2250 {
2251         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2252         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2253         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2254         iflib_dma_info_t di;
2255         iflib_fl_t fl;
2256         int i, j;
2257
2258         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2259         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2260
2261         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2262         DELAY(1000);
2263         IFDI_STOP(ctx);
2264         DELAY(1000);
2265
2266         iflib_debug_reset();
2267         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2268         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2269                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2270
2271                 /* clean any enqueued buffers */
2272                 iflib_ifmp_purge(txq);
2273                 /* Free any existing tx buffers. */
2274                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2275                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2276                 }
2277                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2278                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2279                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2280                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2281                 txq->ift_pullups = 0;
2282                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2283                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++, di++)
2284                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2285         }
2286         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2287                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2288
2289                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < ctx->ifc_nhwrxqs; j++, di++)
2290                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2291                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2292                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2293                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2294         }
2295 }
2296
2297 static inline caddr_t
2298 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2299 {
2300         qidx_t size;
2301         int nrxd;
2302         caddr_t start, end, cur, next;
2303
2304         nrxd = fl->ifl_size;
2305         size = fl->ifl_rxd_size;
2306         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2307
2308         if (__predict_false(size == 0))
2309                 return (start);
2310         cur = start + size*cidx;
2311         end = start + size*nrxd;
2312         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2313         return (next < end ? next : start);
2314 }
2315
2316 static inline void
2317 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2318 {
2319         int nextptr;
2320         int nrxd = fl->ifl_size;
2321         caddr_t next_rxd;
2322
2323
2324         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2325         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2326         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2327         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2328         prefetch(next_rxd);
2329         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2330         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2331         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2332         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2333         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2334         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2335         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2336         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2337 }
2338
2339 static void
2340 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, int unload, if_rxsd_t sd)
2341 {
2342         int flid, cidx;
2343         bus_dmamap_t map;
2344         iflib_fl_t fl;
2345         iflib_dma_info_t di;
2346         int next;
2347
2348         map = NULL;
2349         flid = irf->irf_flid;
2350         cidx = irf->irf_idx;
2351         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2352         sd->ifsd_fl = fl;
2353         sd->ifsd_cidx = cidx;
2354         sd->ifsd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2355         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2356         fl->ifl_credits--;
2357 #if MEMORY_LOGGING
2358         fl->ifl_m_dequeued++;
2359 #endif
2360         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2361                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2362         if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2363                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2364                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2365                 map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2366                 di = fl->ifl_ifdi;
2367                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (fl->ifl_size-1);
2368                 prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_flags[next]);
2369                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
2370                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
2371
2372         /* not valid assert if bxe really does SGE from non-contiguous elements */
2373                 MPASS(fl->ifl_cidx == cidx);
2374                 if (unload)
2375                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_desc_tag, map);
2376         }
2377         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2378         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2379                 fl->ifl_gen = 0;
2380         if (map != NULL)
2381                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2382                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2383         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2384 }
2385
2386 static struct mbuf *
2387 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd)
2388 {
2389         int i, padlen , flags;
2390         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2391         caddr_t cl;
2392
2393         i = 0;
2394         mh = NULL;
2395         do {
2396                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], TRUE, sd);
2397
2398                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2399                 MPASS(*sd->ifsd_m != NULL);
2400
2401                 /* Don't include zero-length frags */
2402                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0) {
2403                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2404                         m_init(*sd->ifsd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2405                         m_free(*sd->ifsd_m);
2406                         *sd->ifsd_m = NULL;
2407                         continue;
2408                 }
2409                 m = *sd->ifsd_m;
2410                 *sd->ifsd_m = NULL;
2411                 if (mh == NULL) {
2412                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2413                         mh = mt = m;
2414                         padlen = ri->iri_pad;
2415                 } else {
2416                         flags = M_EXT;
2417                         mt->m_next = m;
2418                         mt = m;
2419                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2420                         padlen = 0;
2421                 }
2422                 cl = *sd->ifsd_cl;
2423                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2424
2425                 /* Can these two be made one ? */
2426                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2427                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2428                 /*
2429                  * These must follow m_init and m_cljset
2430                  */
2431                 m->m_data += padlen;
2432                 ri->iri_len -= padlen;
2433                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2434         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2435
2436         return (mh);
2437 }
2438
2439 /*
2440  * Process one software descriptor
2441  */
2442 static struct mbuf *
2443 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2444 {
2445         struct if_rxsd sd;
2446         struct mbuf *m;
2447
2448         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2449         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2450             ri->iri_frags[0].irf_len <= IFLIB_RX_COPY_THRESH) {
2451                 rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], FALSE, &sd);
2452                 m = *sd.ifsd_m;
2453                 *sd.ifsd_m = NULL;
2454                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2455 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2456                 if (!IP_ALIGNED(m))
2457                         m->m_data += 2;
2458 #endif
2459                 memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2460                 m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2461        } else {
2462                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd);
2463         }
2464         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2465         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2466         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2467         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2468         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2469         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2470         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2471         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2472         return (m);
2473 }
2474
2475 #if defined(INET6) || defined(INET)
2476 static void
2477 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2478 {
2479         CURVNET_SET(lc->ifp->if_vnet);
2480 #if defined(INET6)
2481         *v6 = VNET(ip6_forwarding);
2482 #endif
2483 #if defined(INET)
2484         *v4 = VNET(ipforwarding);
2485 #endif
2486         CURVNET_RESTORE();
2487 }
2488
2489 /*
2490  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2491  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2492  * would not return zero.
2493  */
2494 static bool
2495 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2496 {
2497         struct ether_header *eh;
2498         uint16_t eh_type;
2499
2500         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2501         eh_type = ntohs(eh->ether_type);
2502         switch (eh_type) {
2503 #if defined(INET6)
2504                 case ETHERTYPE_IPV6:
2505                         return !v6_forwarding;
2506 #endif
2507 #if defined (INET)
2508                 case ETHERTYPE_IP:
2509                         return !v4_forwarding;
2510 #endif
2511         }
2512
2513         return false;
2514 }
2515 #else
2516 static void
2517 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2518 {
2519 }
2520 #endif
2521
2522 static bool
2523 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2524 {
2525         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2526         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2527         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2528         int avail, i;
2529         qidx_t *cidxp;
2530         struct if_rxd_info ri;
2531         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2532         iflib_fl_t fl;
2533         struct ifnet *ifp;
2534         int lro_enabled;
2535         bool lro_possible = false;
2536         bool v4_forwarding, v6_forwarding;
2537
2538         /*
2539          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2540          * acks in interrupt context
2541          */
2542         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2543
2544         ifp = ctx->ifc_ifp;
2545         mh = mt = NULL;
2546         MPASS(budget > 0);
2547         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2548         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2549                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2550         else
2551                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2552         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2553                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2554                         __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2555                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2556                 return (false);
2557         }
2558
2559         for (budget_left = budget; (budget_left > 0) && (avail > 0); budget_left--, avail--) {
2560                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2561                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2562                         break;
2563                 }
2564                 /*
2565                  * Reset client set fields to their default values
2566                  */
2567                 rxd_info_zero(&ri);
2568                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2569                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2570                 ri.iri_ifp = ifp;
2571                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2572                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2573
2574                 if (err)
2575                         goto err;
2576                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2577                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2578                         /* Update our consumer index */
2579                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2580                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0]) {
2581                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2582                                 rxq->ifr_cq_gen = 0;
2583                         }
2584                         /* was this only a completion queue message? */
2585                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
2586                                 continue;
2587                 }
2588                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
2589                 MPASS(ri.iri_len != 0);
2590
2591                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
2592                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
2593                 if (avail == 0 && budget_left)
2594                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
2595
2596                 if (__predict_false(m == NULL)) {
2597                         DBG_COUNTER_INC(rx_mbuf_null);
2598                         continue;
2599                 }
2600                 /* imm_pkt: -- cxgb */
2601                 if (mh == NULL)
2602                         mh = mt = m;
2603                 else {
2604                         mt->m_nextpkt = m;
2605                         mt = m;
2606                 }
2607         }
2608         /* make sure that we can refill faster than drain */
2609         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2610                 __iflib_fl_refill_lt(ctx, fl, budget + 8);
2611
2612         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
2613         if (lro_enabled)
2614                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
2615         mt = mf = NULL;
2616         while (mh != NULL) {
2617                 m = mh;
2618                 mh = mh->m_nextpkt;
2619                 m->m_nextpkt = NULL;
2620 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2621                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
2622                         continue;
2623 #endif
2624                 rx_bytes += m->m_pkthdr.len;
2625                 rx_pkts++;
2626 #if defined(INET6) || defined(INET)
2627                 if (lro_enabled) {
2628                         if (!lro_possible) {
2629                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
2630                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
2631                                         ifp->if_input(ifp, mf);
2632                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2633                                         mt = mf = NULL;
2634                                 }
2635                         }
2636                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
2637                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
2638                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
2639                                         continue;
2640                         }
2641                 }
2642 #endif
2643                 if (lro_possible) {
2644                         ifp->if_input(ifp, m);
2645                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2646                         continue;
2647                 }
2648
2649                 if (mf == NULL)
2650                         mf = m;
2651                 if (mt != NULL)
2652                         mt->m_nextpkt = m;
2653                 mt = m;
2654         }
2655         if (mf != NULL) {
2656                 ifp->if_input(ifp, mf);
2657                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
2658         }
2659
2660         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
2661         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
2662
2663         /*
2664          * Flush any outstanding LRO work
2665          */
2666 #if defined(INET6) || defined(INET)
2667         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
2668 #endif
2669         if (avail)
2670                 return true;
2671         return (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1));
2672 err:
2673         CTX_LOCK(ctx);
2674         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
2675         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2676         CTX_UNLOCK(ctx);
2677         return (false);
2678 }
2679
2680 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
2681 static inline qidx_t
2682 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
2683 {
2684         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2685         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2686         if (in_use > 4*minthresh)
2687                 return (notify_count);
2688         if (in_use > 2*minthresh)
2689                 return (notify_count >> 1);
2690         if (in_use > minthresh)
2691                 return (notify_count >> 3);
2692         return (0);
2693 }
2694
2695 static inline qidx_t
2696 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
2697 {
2698         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
2699         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
2700         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
2701                 return (notify_count);
2702         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
2703                 return (notify_count >> 1);
2704         if (txq->ift_in_use > minthresh)
2705                 return (notify_count >> 2);
2706         return (2);
2707 }
2708
2709 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
2710 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
2711
2712 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
2713 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
2714 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
2715
2716 /* forward compatibility for cxgb */
2717 #define FIRST_QSET(ctx) 0
2718 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
2719 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
2720 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
2721 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
2722
2723 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
2724 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
2725 #define MAX_TX_DESC(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max)
2726
2727 static inline bool
2728 iflib_txd_db_check(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int ring, qidx_t in_use)
2729 {
2730         qidx_t dbval, max;
2731         bool rang;
2732
2733         rang = false;
2734         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use);
2735         if (ring || txq->ift_db_pending >= max) {
2736                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
2737                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
2738                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
2739                 rang = true;
2740         }
2741         return (rang);
2742 }
2743
2744 #ifdef PKT_DEBUG
2745 static void
2746 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
2747 {
2748         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
2749                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
2750         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
2751                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
2752         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
2753                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
2754 }
2755 #endif
2756
2757 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
2758 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
2759
2760 static int
2761 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
2762 {
2763         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
2764         struct ether_vlan_header *eh;
2765         struct mbuf *m, *n;
2766
2767         n = m = *mp;
2768         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
2769             M_WRITABLE(m) == 0) {
2770                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
2771                         return (ENOMEM);
2772                 } else {
2773                         m_freem(*mp);
2774                         n = *mp = m;
2775                 }
2776         }
2777
2778         /*
2779          * Determine where frame payload starts.
2780          * Jump over vlan headers if already present,
2781          * helpful for QinQ too.
2782          */
2783         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
2784                 txq->ift_pullups++;
2785                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
2786                         return (ENOMEM);
2787         }
2788         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
2789         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2790                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
2791                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
2792         } else {
2793                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2794                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2795         }
2796
2797         switch (pi->ipi_etype) {
2798 #ifdef INET
2799         case ETHERTYPE_IP:
2800         {
2801                 struct ip *ip = NULL;
2802                 struct tcphdr *th = NULL;
2803                 int minthlen;
2804
2805                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
2806                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
2807                         /*
2808                          * if this code bloat is causing too much of a hit
2809                          * move it to a separate function and mark it noinline
2810                          */
2811                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
2812                                 n = m->m_next;
2813                                 MPASS(n);
2814                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
2815                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
2816                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2817                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2818                                 } else {
2819                                         txq->ift_pullups++;
2820                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2821                                                 return (ENOMEM);
2822                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2823                                 }
2824                         } else {
2825                                 txq->ift_pullups++;
2826                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
2827                                         return (ENOMEM);
2828                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2829                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2830                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2831                         }
2832                 } else {
2833                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2834                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
2835                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
2836                 }
2837                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2838                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
2839                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
2840
2841                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
2842                        ip->ip_sum = 0;
2843
2844                 if (IS_TSO4(pi)) {
2845                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2846                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
2847                                         txq->ift_pullups++;
2848                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
2849                                                 return (ENOMEM);
2850                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
2851                                 }
2852                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2853                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2854                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
2855                         }
2856                         if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
2857                                 return (ENXIO);
2858                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
2859                                                ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
2860                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2861                         if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
2862                                 ip->ip_sum = 0;
2863                                 ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
2864                         }
2865                 }
2866                 break;
2867         }
2868 #endif
2869 #ifdef INET6
2870         case ETHERTYPE_IPV6:
2871         {
2872                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
2873                 struct tcphdr *th;
2874                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
2875
2876                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
2877                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
2878                                 return (ENOMEM);
2879                 }
2880                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
2881
2882                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
2883                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
2884                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
2885
2886                 if (IS_TSO6(pi)) {
2887                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
2888                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
2889                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
2890                                                 return (ENOMEM);
2891                                 }
2892                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
2893                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
2894                         }
2895
2896                         if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
2897                                 return (ENXIO);
2898                         /*
2899                          * The corresponding flag is set by the stack in the IPv4
2900                          * TSO case, but not in IPv6 (at least in FreeBSD 10.2).
2901                          * So, set it here because the rest of the flow requires it.
2902                          */
2903                         pi->ipi_csum_flags |= CSUM_TCP_IPV6;
2904                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
2905                         pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
2906                 }
2907                 break;
2908         }
2909 #endif
2910         default:
2911                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
2912                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
2913                 break;
2914         }
2915         *mp = m;
2916
2917         return (0);
2918 }
2919
2920 static  __noinline  struct mbuf *
2921 collapse_pkthdr(struct mbuf *m0)
2922 {
2923         struct mbuf *m, *m_next, *tmp;
2924
2925         m = m0;
2926         m_next = m->m_next;
2927         while (m_next != NULL && m_next->m_len == 0) {
2928                 m = m_next;
2929                 m->m_next = NULL;
2930                 m_free(m);
2931                 m_next = m_next->m_next;
2932         }
2933         m = m0;
2934         m->m_next = m_next;
2935         if ((m_next->m_flags & M_EXT) == 0) {
2936                 m = m_defrag(m, M_NOWAIT);
2937         } else {
2938                 tmp = m_next->m_next;
2939                 memcpy(m_next, m, MPKTHSIZE);
2940                 m = m_next;
2941                 m->m_next = tmp;
2942         }
2943         return (m);
2944 }
2945
2946 /*
2947  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
2948  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
2949  * m_defrag'd mbufs
2950  */
2951 static __noinline struct mbuf *
2952 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
2953 {
2954         int ntxd, i, pidx;
2955         struct mbuf *m, *mh, **ifsd_m;
2956
2957         pidx = txq->ift_pidx;
2958         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
2959         ntxd = txq->ift_size;
2960         mh = m = ifsd_m[pidx];
2961         ifsd_m[pidx] = NULL;
2962 #if MEMORY_LOGGING
2963         txq->ift_dequeued++;
2964 #endif
2965         i = 1;
2966
2967         while (m) {
2968                 ifsd_m[(pidx + i) & (ntxd -1)] = NULL;
2969 #if MEMORY_LOGGING
2970                 txq->ift_dequeued++;
2971 #endif
2972                 m = m->m_next;
2973                 i++;
2974         }
2975         return (mh);
2976 }
2977
2978 static int
2979 iflib_busdma_load_mbuf_sg(iflib_txq_t txq, bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map,
2980                           struct mbuf **m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
2981                           int max_segs, int flags)
2982 {
2983         if_ctx_t ctx;
2984         if_shared_ctx_t         sctx;
2985         if_softc_ctx_t          scctx;
2986         int i, next, pidx, err, ntxd, count;
2987         struct mbuf *m, *tmp, **ifsd_m;
2988
2989         m = *m0;
2990
2991         /*
2992          * Please don't ever do this
2993          */
2994         if (__predict_false(m->m_len == 0))
2995                 *m0 = m = collapse_pkthdr(m);
2996
2997         ctx = txq->ift_ctx;
2998         sctx = ctx->ifc_sctx;
2999         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3000         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3001         ntxd = txq->ift_size;
3002         pidx = txq->ift_pidx;
3003         if (map != NULL) {
3004                 uint8_t *ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3005
3006                 err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(tag, map,
3007                                               *m0, segs, nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
3008                 if (err)
3009                         return (err);
3010                 ifsd_flags[pidx] |= TX_SW_DESC_MAPPED;
3011                 count = 0;
3012                 m = *m0;
3013                 do {
3014                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3015                                 tmp = m;
3016                                 m = m->m_next;
3017                                 tmp->m_next = NULL;
3018                                 m_free(tmp);
3019                                 continue;
3020                         }
3021                         m = m->m_next;
3022                         count++;
3023                 } while (m != NULL);
3024                 if (count > *nsegs) {
3025                         ifsd_m[pidx] = *m0;
3026                         ifsd_m[pidx]->m_flags |= M_TOOBIG;
3027                         return (0);
3028                 }
3029                 m = *m0;
3030                 count = 0;
3031                 do {
3032                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3033                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3034                         ifsd_m[next] = m;
3035                         count++;
3036                         tmp = m;
3037                         m = m->m_next;
3038                 } while (m != NULL);
3039         } else {
3040                 int buflen, sgsize, maxsegsz, max_sgsize;
3041                 vm_offset_t vaddr;
3042                 vm_paddr_t curaddr;
3043
3044                 count = i = 0;
3045                 m = *m0;
3046                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)
3047                         maxsegsz = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
3048                 else
3049                         maxsegsz = sctx->isc_tx_maxsegsize;
3050
3051                 do {
3052                         if (__predict_false(m->m_len <= 0)) {
3053                                 tmp = m;
3054                                 m = m->m_next;
3055                                 tmp->m_next = NULL;
3056                                 m_free(tmp);
3057                                 continue;
3058                         }
3059                         buflen = m->m_len;
3060                         vaddr = (vm_offset_t)m->m_data;
3061                         /*
3062                          * see if we can't be smarter about physically
3063                          * contiguous mappings
3064                          */
3065                         next = (pidx + count) & (ntxd-1);
3066                         MPASS(ifsd_m[next] == NULL);
3067 #if MEMORY_LOGGING
3068                         txq->ift_enqueued++;
3069 #endif
3070                         ifsd_m[next] = m;
3071                         while (buflen > 0) {
3072                                 if (i >= max_segs)
3073                                         goto err;
3074                                 max_sgsize = MIN(buflen, maxsegsz);
3075                                 curaddr = pmap_kextract(vaddr);
3076                                 sgsize = PAGE_SIZE - (curaddr & PAGE_MASK);
3077                                 sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
3078                                 segs[i].ds_addr = curaddr;
3079                                 segs[i].ds_len = sgsize;
3080                                 vaddr += sgsize;
3081                                 buflen -= sgsize;
3082                                 i++;
3083                         }
3084                         count++;
3085                         tmp = m;
3086                         m = m->m_next;
3087                 } while (m != NULL);
3088                 *nsegs = i;
3089         }
3090         return (0);
3091 err:
3092         *m0 = iflib_remove_mbuf(txq);
3093         return (EFBIG);
3094 }
3095
3096 static inline caddr_t
3097 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3098 {
3099         qidx_t size;
3100         int ntxd;
3101         caddr_t start, end, cur, next;
3102
3103         ntxd = txq->ift_size;
3104         size = txq->ift_txd_size[qid];
3105         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3106
3107         if (__predict_false(size == 0))
3108                 return (start);
3109         cur = start + size*cidx;
3110         end = start + size*ntxd;
3111         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3112         return (next < end ? next : start);
3113 }
3114
3115 /*
3116  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3117  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3118  */
3119 static __noinline int
3120 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3121 {
3122         /*
3123          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3124          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3125          */
3126         static char pad[18];    /* just zeros */
3127         int n;
3128         struct mbuf *new_head;
3129
3130         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3131                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3132                 if (new_head == NULL) {
3133                         m_freem(*m_head);
3134                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3135                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3136                         return ENOMEM;
3137                 }
3138                 m_freem(*m_head);
3139                 *m_head = new_head;
3140         }
3141
3142         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3143              n > 0; n -= sizeof(pad))
3144                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3145                         break;
3146
3147         if (n > 0) {
3148                 m_freem(*m_head);
3149                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3150                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3151                 return (ENOBUFS);
3152         }
3153
3154         return 0;
3155 }
3156
3157 static int
3158 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3159 {
3160         if_ctx_t                ctx;
3161         if_shared_ctx_t         sctx;
3162         if_softc_ctx_t          scctx;
3163         bus_dma_segment_t       *segs;
3164         struct mbuf             *m_head;
3165         void                    *next_txd;
3166         bus_dmamap_t            map;
3167         struct if_pkt_info      pi;
3168         int remap = 0;
3169         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3170         bus_dma_tag_t desc_tag;
3171
3172         segs = txq->ift_segs;
3173         ctx = txq->ift_ctx;
3174         sctx = ctx->ifc_sctx;
3175         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3176         segs = txq->ift_segs;
3177         ntxd = txq->ift_size;
3178         m_head = *m_headp;
3179         map = NULL;
3180
3181         /*
3182          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3183          */
3184         cidx = txq->ift_cidx;
3185         pidx = txq->ift_pidx;
3186         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3187                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3188                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3189                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3190                         prefetch(next_txd);
3191                 }
3192
3193                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3194                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3195                 if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
3196                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3197                         next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3198                         prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_flags[next]);
3199                 }
3200         } else if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL)
3201                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3202
3203         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3204                 desc_tag = txq->ift_tso_desc_tag;
3205                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3206         } else {
3207                 desc_tag = txq->ift_desc_tag;
3208                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3209         }
3210         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3211             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3212                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3213                 if (err)
3214                         return err;
3215         }
3216         m_head = *m_headp;
3217
3218         pkt_info_zero(&pi);
3219         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3220         pi.ipi_pidx = pidx;
3221         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3222         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3223         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3224         pi.ipi_vtag = (m_head->m_flags & M_VLANTAG) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3225
3226         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3227         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3228                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0))
3229                         return (err);
3230                 m_head = *m_headp;
3231         }
3232
3233 retry:
3234         err = iflib_busdma_load_mbuf_sg(txq, desc_tag, map, m_headp, segs, &nsegs, max_segs, BUS_DMA_NOWAIT);
3235 defrag:
3236         if (__predict_false(err)) {
3237                 switch (err) {
3238                 case EFBIG:
3239                         /* try collapse once and defrag once */
3240                         if (remap == 0)
3241                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3242                         if (remap == 1)
3243                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3244                         remap++;
3245                         if (__predict_false(m_head == NULL))
3246                                 goto defrag_failed;
3247                         txq->ift_mbuf_defrag++;
3248                         *m_headp = m_head;
3249                         goto retry;
3250                         break;
3251                 case ENOMEM:
3252                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3253                         break;
3254                 default:
3255                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3256                         m_freem(*m_headp);
3257                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3258                         *m_headp = NULL;
3259                         break;
3260                 }
3261                 txq->ift_map_failed++;
3262                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3263                 return (err);
3264         }
3265
3266         /*
3267          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3268          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3269          *        cxgb
3270          */
3271         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3272                 txq->ift_no_desc_avail++;
3273                 if (map != NULL)
3274                         bus_dmamap_unload(desc_tag, map);
3275                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3276                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3277                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3278                 return (ENOBUFS);
3279         }
3280         /*
3281          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3282          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3283          * However, this also means that the driver will need to keep track
3284          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3285          */
3286         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3287         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3288              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs - 1) <= MAX_TX_DESC(ctx)) {
3289                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3290                 txq->ift_rs_pending = 0;
3291         }
3292
3293         pi.ipi_segs = segs;
3294         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3295
3296         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3297 #ifdef PKT_DEBUG
3298         print_pkt(&pi);
3299 #endif
3300         if (map != NULL)
3301                 bus_dmamap_sync(desc_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3302         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3303                 if (map != NULL)
3304                         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3305                                         BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3306                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3307                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3308
3309                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3310                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3311                         ndesc += txq->ift_size;
3312                         txq->ift_gen = 1;
3313                 }
3314                 /*
3315                  * drivers can need as many as 
3316                  * two sentinels
3317                  */
3318                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3319                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3320                 MPASS(ndesc > 0);
3321                 txq->ift_in_use += ndesc;
3322
3323                 /*
3324                  * We update the last software descriptor again here because there may
3325                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3326                  */
3327                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3328                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3329         } else if (__predict_false(err == EFBIG && remap < 2)) {
3330                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3331                 remap = 1;
3332                 txq->ift_txd_encap_efbig++;
3333                 goto defrag;
3334         } else
3335                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3336         return (err);
3337
3338 defrag_failed:
3339         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3340         txq->ift_map_failed++;
3341         m_freem(*m_headp);
3342         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3343         *m_headp = NULL;
3344         return (ENOMEM);
3345 }
3346
3347 static void
3348 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3349 {
3350         int hasmap;
3351         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3352         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3353         uint8_t *ifsd_flags;
3354         bus_dmamap_t *ifsd_map;
3355         bool do_prefetch;
3356
3357         cidx = txq->ift_cidx;
3358         gen = txq->ift_gen;
3359         qsize = txq->ift_size;
3360         mask = qsize-1;
3361         hasmap = txq->ift_sds.ifsd_map != NULL;
3362         ifsd_flags = txq->ift_sds.ifsd_flags;
3363         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3364         ifsd_map = txq->ift_sds.ifsd_map;
3365         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3366
3367         while (n--) {
3368                 if (do_prefetch) {
3369                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3370                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3371                 }
3372                 if (ifsd_m[cidx] != NULL) {
3373                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3374                         prefetch(&ifsd_flags[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3375                         if (hasmap && (ifsd_flags[cidx] & TX_SW_DESC_MAPPED)) {
3376                                 /*
3377                                  * does it matter if it's not the TSO tag? If so we'll
3378                                  * have to add the type to flags
3379                                  */
3380                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_desc_tag, ifsd_map[cidx]);
3381                                 ifsd_flags[cidx] &= ~TX_SW_DESC_MAPPED;
3382                         }
3383                         if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3384                                 /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3385                                 MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3386                                 /* if the number of clusters exceeds the number of segments
3387                                  * there won't be space on the ring to save a pointer to each
3388                                  * cluster so we simply free the list here
3389                                  */
3390                                 if (m->m_flags & M_TOOBIG) {
3391                                         m_freem(m);
3392                                 } else {
3393                                         m_free(m);
3394                                 }
3395                                 ifsd_m[cidx] = NULL;
3396 #if MEMORY_LOGGING
3397                                 txq->ift_dequeued++;
3398 #endif
3399                                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3400                         }
3401                 }
3402                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3403                         cidx = 0;
3404                         gen = 0;
3405                 }
3406         }
3407         txq->ift_cidx = cidx;
3408         txq->ift_gen = gen;
3409 }
3410
3411 static __inline int
3412 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3413 {
3414         int reclaim;
3415         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3416
3417         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3418         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3419
3420         /*
3421          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3422          */
3423         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3424         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3425
3426         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3427 #ifdef INVARIANTS
3428                 if (iflib_verbose_debug) {
3429                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3430                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3431                                reclaim, thresh);
3432
3433                 }
3434 #endif
3435                 return (0);
3436         }
3437         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3438         txq->ift_cleaned += reclaim;
3439         txq->ift_in_use -= reclaim;
3440
3441         return (reclaim);
3442 }
3443
3444 static struct mbuf **
3445 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3446 {
3447         int next, size;
3448         struct mbuf **items;
3449
3450         size = r->size;
3451         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3452         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3453
3454         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3455         if (remaining > 1) {
3456                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3457                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3458                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3459                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3460         }
3461         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3462 }
3463
3464 static void
3465 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3466 {
3467
3468         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3469 }
3470
3471 static uint32_t
3472 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3473 {
3474         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3475         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3476
3477         return ((TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2) ||
3478                 ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false));
3479 }
3480
3481 static uint32_t
3482 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3483 {
3484         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3485         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3486         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3487         struct mbuf **mp, *m;
3488         int i, count, consumed, pkt_sent, bytes_sent, mcast_sent, avail;
3489         int reclaimed, err, in_use_prev, desc_used;
3490         bool do_prefetch, ring, rang;
3491
3492         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3493                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3494                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3495                 return (0);
3496         }
3497         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3498         rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, reclaimed, txq->ift_in_use);
3499         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3500         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3501                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3502                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3503                         m_free(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3504                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3505                 }
3506                 return (avail);
3507         }
3508
3509         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3510                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3511                 CALLOUT_LOCK(txq);
3512                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3513                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3514                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3515                 return (0);
3516         }
3517         if (reclaimed)
3518                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3519         consumed = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3520         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3521 #ifdef INVARIANTS
3522         if (iflib_verbose_debug)
3523                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3524                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3525 #endif
3526         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3527         avail = TXQ_AVAIL(txq);
3528         for (desc_used = i = 0; i < count && avail > MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3529                 int pidx_prev, rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3530
3531                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3532                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3533                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3534                         consumed++;
3535                         reclaimed++;
3536                         continue;
3537                 }
3538                 in_use_prev = txq->ift_in_use;
3539                 pidx_prev = txq->ift_pidx;
3540                 err = iflib_encap(txq, mp);
3541                 if (__predict_false(err)) {
3542                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3543                         /* no room - bail out */
3544                         if (err == ENOBUFS)
3545                                 break;
3546                         consumed++;
3547                         DBG_COUNTER_INC(txq_drain_encapfail);
3548                         /* we can't send this packet - skip it */
3549                         continue;
3550                 }
3551                 consumed++;
3552                 pkt_sent++;
3553                 m = *mp;
3554                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
3555                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
3556                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
3557                 avail = TXQ_AVAIL(txq);
3558
3559                 txq->ift_db_pending += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3560                 desc_used += (txq->ift_in_use - in_use_prev);
3561                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
3562                 if (__predict_false(!(ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)))
3563                         break;
3564                 rang = iflib_txd_db_check(ctx, txq, false, in_use_prev);
3565         }
3566
3567         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
3568         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err) || (TXQ_AVAIL(txq) < MAX_TX_DESC(ctx));
3569         iflib_txd_db_check(ctx, txq, ring, txq->ift_in_use);
3570         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
3571         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
3572         if (mcast_sent)
3573                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
3574 #ifdef INVARIANTS
3575         if (iflib_verbose_debug)
3576                 printf("consumed=%d\n", consumed);
3577 #endif
3578         return (consumed);
3579 }
3580
3581 static uint32_t
3582 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
3583 {
3584         return (1);
3585 }
3586
3587 static uint32_t
3588 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3589 {
3590         int i, avail;
3591         struct mbuf **mp;
3592         iflib_txq_t txq;
3593
3594         txq = r->cookie;
3595
3596         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3597         CALLOUT_LOCK(txq);
3598         callout_stop(&txq->ift_timer);
3599         CALLOUT_UNLOCK(txq);
3600
3601         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3602         for (i = 0; i < avail; i++) {
3603                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
3604                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
3605                         continue;
3606                 m_freem(*mp);
3607         }
3608         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
3609         return (avail);
3610 }
3611
3612 static void
3613 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
3614 {
3615         struct ifmp_ring *r;
3616
3617         r = txq->ift_br;
3618         r->drain = iflib_txq_drain_free;
3619         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
3620
3621         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
3622
3623         r->drain = iflib_txq_drain;
3624         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
3625 }
3626
3627 static void
3628 _task_fn_tx(void *context)
3629 {
3630         iflib_txq_t txq = context;
3631         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3632         struct ifnet *ifp = ctx->ifc_ifp;
3633         int rc;
3634
3635 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3636         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
3637 #endif
3638         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3639                 return;
3640         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3641                 if (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, false))
3642                         netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id);
3643                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3644                 return;
3645         }
3646         if (txq->ift_db_pending)
3647                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE);
3648         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3649         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3650                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3651         else {
3652                 rc = IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
3653                 KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3654         }
3655 }
3656
3657 static void
3658 _task_fn_rx(void *context)
3659 {
3660         iflib_rxq_t rxq = context;
3661         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
3662         bool more;
3663         int rc;
3664         uint16_t budget;
3665
3666 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
3667         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
3668 #endif
3669         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
3670         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3671                 return;
3672         more = true;
3673 #ifdef DEV_NETMAP
3674         if (if_getcapenable(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_NETMAP) {
3675                 u_int work = 0;
3676                 if (netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work)) {
3677                         more = false;
3678                 }
3679         }
3680 #endif
3681         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
3682         if (budget == 0)
3683                 budget = 16;    /* XXX */
3684         if (more == false || (more = iflib_rxeof(rxq, budget)) == false) {
3685                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
3686                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3687                 else {
3688                         DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
3689                         rc = IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
3690                         KASSERT(rc != ENOTSUP, ("MSI-X support requires queue_intr_enable, but not implemented in driver"));
3691                 }
3692         }
3693         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
3694                 return;
3695         if (more)
3696                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
3697 }
3698
3699 static void
3700 _task_fn_admin(void *context)
3701 {
3702         if_ctx_t ctx = context;
3703         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3704         iflib_txq_t txq;
3705         int i;
3706
3707         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)) {
3708                 if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3709                         return;
3710                 }
3711         }
3712
3713         CTX_LOCK(ctx);
3714         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
3715                 CALLOUT_LOCK(txq);
3716                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3717                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3718         }
3719         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
3720         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3721                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, hz/2, iflib_timer, txq, txq->ift_timer.c_cpu);
3722         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
3723         if (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET) {
3724                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_DO_RESET;
3725                 iflib_if_init_locked(ctx);
3726         }
3727         CTX_UNLOCK(ctx);
3728
3729         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
3730                 return;
3731         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
3732                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
3733 }
3734
3735
3736 static void
3737 _task_fn_iov(void *context)
3738 {
3739         if_ctx_t ctx = context;
3740
3741         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
3742                 return;
3743
3744         CTX_LOCK(ctx);
3745         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
3746         CTX_UNLOCK(ctx);
3747 }
3748
3749 static int
3750 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3751 {
3752         int err;
3753         if_int_delay_info_t info;
3754         if_ctx_t ctx;
3755
3756         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
3757         ctx = info->iidi_ctx;
3758         info->iidi_req = req;
3759         info->iidi_oidp = oidp;
3760         CTX_LOCK(ctx);
3761         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
3762         CTX_UNLOCK(ctx);
3763         return (err);
3764 }
3765
3766 /*********************************************************************
3767  *
3768  *  IFNET FUNCTIONS
3769  *
3770  **********************************************************************/
3771
3772 static void
3773 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
3774 {
3775         iflib_stop(ctx);
3776         iflib_init_locked(ctx);
3777 }
3778
3779
3780 static void
3781 iflib_if_init(void *arg)
3782 {
3783         if_ctx_t ctx = arg;
3784
3785         CTX_LOCK(ctx);
3786         iflib_if_init_locked(ctx);
3787         CTX_UNLOCK(ctx);
3788 }
3789
3790 static int
3791 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
3792 {
3793         if_ctx_t        ctx = if_getsoftc(ifp);
3794
3795         iflib_txq_t txq;
3796         int err, qidx;
3797
3798         if (__predict_false((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3799                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3800                 m_freem(m);
3801                 return (ENOBUFS);
3802         }
3803
3804         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3805         qidx = 0;
3806         if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m))
3807                 qidx = QIDX(ctx, m);
3808         /*
3809          * XXX calculate buf_ring based on flowid (divvy up bits?)
3810          */
3811         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
3812
3813 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3814         if (txq->ift_closed) {
3815                 while (m != NULL) {
3816                         next = m->m_nextpkt;
3817                         m->m_nextpkt = NULL;
3818                         m_freem(m);
3819                         m = next;
3820                 }
3821                 return (ENOBUFS);
3822         }
3823 #endif
3824 #ifdef notyet
3825         qidx = count = 0;
3826         mp = marr;
3827         next = m;
3828         do {
3829                 count++;
3830                 next = next->m_nextpkt;
3831         } while (next != NULL);
3832
3833         if (count > nitems(marr))
3834                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
3835                         /* XXX check nextpkt */
3836                         m_freem(m);
3837                         /* XXX simplify for now */
3838                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3839                         return (ENOBUFS);
3840                 }
3841         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
3842                 mp[i] = next;
3843                 next = next->m_nextpkt;
3844                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
3845         }
3846 #endif
3847         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
3848         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE);
3849
3850         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3851         if (err) {
3852                 /* support forthcoming later */
3853 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
3854                 txq->ift_closed = TRUE;
3855 #endif
3856                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
3857                 m_freem(m);
3858         }
3859
3860         return (err);
3861 }
3862
3863 static void
3864 iflib_if_qflush(if_t ifp)
3865 {
3866         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3867         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
3868         int i;
3869
3870         CTX_LOCK(ctx);
3871         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
3872         CTX_UNLOCK(ctx);
3873         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
3874                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
3875                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
3876         CTX_LOCK(ctx);
3877         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
3878         CTX_UNLOCK(ctx);
3879
3880         if_qflush(ifp);
3881 }
3882
3883
3884 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_TXCSUM_IPV6 | IFCAP_RXCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
3885                      IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6 | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
3886                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | IFCAP_VLAN_HWTSO)
3887
3888 static int
3889 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
3890 {
3891         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
3892         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
3893 #if defined(INET) || defined(INET6)
3894         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
3895 #endif
3896         bool            avoid_reset = FALSE;
3897         int             err = 0, reinit = 0, bits;
3898
3899         switch (command) {
3900         case SIOCSIFADDR:
3901 #ifdef INET
3902                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
3903                         avoid_reset = TRUE;
3904 #endif
3905 #ifdef INET6
3906                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
3907                         avoid_reset = TRUE;
3908 #endif
3909                 /*
3910                 ** Calling init results in link renegotiation,
3911                 ** so we avoid doing it when possible.
3912                 */
3913                 if (avoid_reset) {
3914                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
3915                         if (!(if_getdrvflags(ifp)& IFF_DRV_RUNNING))
3916                                 reinit = 1;
3917 #ifdef INET
3918                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
3919                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
3920 #endif
3921                 } else
3922                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
3923                 break;
3924         case SIOCSIFMTU:
3925                 CTX_LOCK(ctx);
3926                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
3927                         CTX_UNLOCK(ctx);
3928                         break;
3929                 }
3930                 bits = if_getdrvflags(ifp);
3931                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
3932                 iflib_stop(ctx);
3933
3934                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
3935                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
3936                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
3937                         else
3938                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
3939                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
3940                 }
3941                 iflib_init_locked(ctx);
3942                 if_setdrvflags(ifp, bits);
3943                 CTX_UNLOCK(ctx);
3944                 break;
3945         case SIOCSIFFLAGS:
3946                 CTX_LOCK(ctx);
3947                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
3948                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3949                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
3950                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
3951                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
3952                                 }
3953                         } else
3954                                 reinit = 1;
3955                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3956                         iflib_stop(ctx);
3957                 }
3958                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
3959                 CTX_UNLOCK(ctx);
3960                 break;
3961         case SIOCADDMULTI:
3962         case SIOCDELMULTI:
3963                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
3964                         CTX_LOCK(ctx);
3965                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
3966                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
3967                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
3968                         CTX_UNLOCK(ctx);
3969                 }
3970                 break;
3971         case SIOCSIFMEDIA:
3972                 CTX_LOCK(ctx);
3973                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
3974                 CTX_UNLOCK(ctx);
3975                 /* falls thru */
3976         case SIOCGIFMEDIA:
3977         case SIOCGIFXMEDIA:
3978                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &ctx->ifc_media, command);
3979                 break;
3980         case SIOCGI2C:
3981         {
3982                 struct ifi2creq i2c;
3983
3984                 err = copyin(ifr->ifr_data, &i2c, sizeof(i2c));
3985                 if (err != 0)
3986                         break;
3987                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
3988                         err = EINVAL;
3989                         break;
3990                 }
3991                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
3992                         err = EINVAL;
3993                         break;
3994                 }
3995
3996                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
3997                         err = copyout(&i2c, ifr->ifr_data, sizeof(i2c));
3998                 break;
3999         }
4000         case SIOCSIFCAP:
4001         {
4002                 int mask, setmask;
4003
4004                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ if_getcapenable(ifp);
4005                 setmask = 0;
4006 #ifdef TCP_OFFLOAD
4007                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4008 #endif
4009                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4010
4011                 if (setmask  & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6))
4012                         setmask |= (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4013                 if ((mask & IFCAP_WOL) &&
4014                     (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_WOL) != 0)
4015                         setmask |= (mask & (IFCAP_WOL_MCAST|IFCAP_WOL_MAGIC));
4016                 if_vlancap(ifp);
4017                 /*
4018                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4019                  */
4020                 if (setmask) {
4021                         CTX_LOCK(ctx);
4022                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4023                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4024                                 iflib_stop(ctx);
4025                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4026                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING)
4027                                 iflib_init_locked(ctx);
4028                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4029                         CTX_UNLOCK(ctx);
4030                 }
4031                 break;
4032             }
4033         case SIOCGPRIVATE_0:
4034         case SIOCSDRVSPEC:
4035         case SIOCGDRVSPEC:
4036                 CTX_LOCK(ctx);
4037                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4038                 CTX_UNLOCK(ctx);
4039                 break;
4040         default:
4041                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4042                 break;
4043         }
4044         if (reinit)
4045                 iflib_if_init(ctx);
4046         return (err);
4047 }
4048
4049 static uint64_t
4050 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4051 {
4052         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4053
4054         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4055 }
4056
4057 /*********************************************************************
4058  *
4059  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4060  *
4061  **********************************************************************/
4062
4063 static void
4064 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4065 {
4066         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4067
4068         if ((void *)ctx != arg)
4069                 return;
4070
4071         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4072                 return;
4073
4074         CTX_LOCK(ctx);
4075         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4076         /* Re-init to load the changes */
4077         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4078                 iflib_if_init_locked(ctx);
4079         CTX_UNLOCK(ctx);
4080 }
4081
4082 static void
4083 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4084 {
4085         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4086
4087         if ((void *)ctx != arg)
4088                 return;
4089
4090         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4091                 return;
4092
4093         CTX_LOCK(ctx);
4094         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4095         /* Re-init to load the changes */
4096         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_VLAN_HWFILTER)
4097                 iflib_if_init_locked(ctx);
4098         CTX_UNLOCK(ctx);
4099 }
4100
4101 static void
4102 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4103 {
4104         if_ctx_t ctx = arg;
4105
4106         CTX_LOCK(ctx);
4107         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4108         CTX_UNLOCK(ctx);
4109 }
4110
4111 /*********************************************************************
4112  *
4113  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4114  *
4115  **********************************************************************/
4116
4117 int
4118 iflib_device_probe(device_t dev)
4119 {
4120         pci_vendor_info_t *ent;
4121
4122         uint16_t        pci_vendor_id, pci_device_id;
4123         uint16_t        pci_subvendor_id, pci_subdevice_id;
4124         uint16_t        pci_rev_id;
4125         if_shared_ctx_t sctx;
4126
4127         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4128                 return (ENOTSUP);
4129
4130         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4131         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4132         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4133         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4134         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4135         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4136                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4137
4138         ent = sctx->isc_vendor_info;
4139         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4140                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4141                         ent++;
4142                         continue;
4143                 }
4144                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4145                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4146                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4147                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4148                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4149                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4150                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4151
4152                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4153                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4154                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4155                          * may have its values over written by register calls
4156                          * in subsequent probes
4157                          */
4158                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4159                 }
4160                 ent++;
4161         }
4162         return (ENXIO);
4163 }
4164
4165 int
4166 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
4167 {
4168         int err, rid, msix, msix_bar;
4169         if_ctx_t ctx;
4170         if_t ifp;
4171         if_softc_ctx_t scctx;
4172         int i;
4173         uint16_t main_txq;
4174         uint16_t main_rxq;
4175
4176
4177         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4178
4179         if (sc == NULL) {
4180                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4181                 device_set_softc(dev, ctx);
4182                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
4183         }
4184
4185         ctx->ifc_sctx = sctx;
4186         ctx->ifc_dev = dev;
4187         ctx->ifc_softc = sc;
4188
4189         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
4190                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
4191                 return (err);
4192         }
4193         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
4194
4195         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4196         ifp = ctx->ifc_ifp;
4197
4198         /*
4199          * XXX sanity check that ntxd & nrxd are a power of 2
4200          */
4201         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4202                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4203         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4204                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4205
4206         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4207                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4208                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4209                 else
4210                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4211         }
4212
4213         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4214                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4215                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4216                 else
4217                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4218         }
4219
4220         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4221                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4222                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4223                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4224                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4225                 }
4226                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4227                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4228                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4229                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4230                 }
4231         }
4232
4233         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4234                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4235                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4236                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4237                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4238                 }
4239                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4240                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4241                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4242                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4243                 }
4244         }
4245
4246         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
4247                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
4248                 return (err);
4249         }
4250         _iflib_pre_assert(scctx);
4251         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
4252
4253 #ifdef INVARIANTS
4254         MPASS(scctx->isc_capenable);
4255         if (scctx->isc_capenable & IFCAP_TXCSUM)
4256                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
4257 #endif
4258
4259         if_setcapabilities(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4260         if_setcapenable(ifp, scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS);
4261
4262         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
4263                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
4264         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
4265                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
4266
4267 #ifdef ACPI_DMAR
4268         if (dmar_get_dma_tag(device_get_parent(dev), dev) != NULL)
4269                 ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4270 #elif !(defined(__i386__) || defined(__amd64__))
4271         /* set unconditionally for !x86 */
4272         ctx->ifc_flags |= IFC_DMAR;
4273 #endif
4274
4275         msix_bar = scctx->isc_msix_bar;
4276         main_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
4277         main_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
4278
4279         /* XXX change for per-queue sizes */
4280         device_printf(dev, "using %d tx descriptors and %d rx descriptors\n",
4281                       scctx->isc_ntxd[main_txq], scctx->isc_nrxd[main_rxq]);
4282         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4283                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4284                         /* round down instead? */
4285                         device_printf(dev, "# rx descriptors must be a power of 2\n");
4286                         err = EINVAL;
4287                         goto fail;
4288                 }
4289         }
4290         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4291                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4292                         device_printf(dev,
4293                             "# tx descriptors must be a power of 2");
4294                         err = EINVAL;
4295                         goto fail;
4296                 }
4297         }
4298
4299         if (scctx->isc_tx_nsegments > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4300             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4301                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4302                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4303         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > scctx->isc_ntxd[main_txq] /
4304             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
4305                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
4306                     scctx->isc_ntxd[main_txq] / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
4307
4308         /*
4309          * Protect the stack against modern hardware
4310          */
4311         if (scctx->isc_tx_tso_size_max > FREEBSD_TSO_SIZE_MAX)
4312                 scctx->isc_tx_tso_size_max = FREEBSD_TSO_SIZE_MAX;
4313
4314         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
4315         ifp->if_hw_tsomaxsegcount = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
4316         ifp->if_hw_tsomax = scctx->isc_tx_tso_size_max;
4317         ifp->if_hw_tsomaxsegsize = scctx->isc_tx_tso_segsize_max;
4318         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
4319                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
4320         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
4321
4322         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
4323         /* XXX format name */
4324         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx, -1, "admin");
4325
4326         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
4327         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
4328                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
4329                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
4330         }
4331         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
4332
4333         /*
4334         ** Now setup MSI or MSI/X, should
4335         ** return us the number of supported
4336         ** vectors. (Will be 1 for MSI)
4337         */
4338         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
4339                 msix = scctx->isc_vectors;
4340         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
4341                /*
4342                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
4343                 * we have a good value there that is known to work.
4344                 */
4345                 msix = iflib_msix_init(ctx);
4346         else {
4347                 scctx->isc_vectors = 1;
4348                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
4349                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
4350                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
4351                 msix = 0;
4352         }
4353         /* Get memory for the station queues */
4354         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
4355                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
4356                 goto fail;
4357         }
4358
4359         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx))) {
4360                 device_printf(dev, "qset structure setup failed %d\n", err);
4361                 goto fail_queues;
4362         }
4363
4364         /*
4365          * Group taskqueues aren't properly set up until SMP is started,
4366          * so we disable interrupts until we can handle them post
4367          * SI_SUB_SMP.
4368          *
4369          * XXX: disabling interrupts doesn't actually work, at least for
4370          * the non-MSI case.  When they occur before SI_SUB_SMP completes,
4371          * we do null handling and depend on this not causing too large an
4372          * interrupt storm.
4373          */
4374         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4375         if (msix > 1 && (err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix)) != 0) {
4376                 device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n", err);
4377                 goto fail_intr_free;
4378         }
4379         if (msix <= 1) {
4380                 rid = 0;
4381                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
4382                         MPASS(msix == 1);
4383                         rid = 1;
4384                 }
4385                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
4386                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
4387                         goto fail_intr_free;
4388                 }
4389         }
4390         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac);
4391         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
4392                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
4393                 goto fail_detach;
4394         }
4395         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
4396                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
4397                 goto fail_detach;
4398         }
4399         *ctxp = ctx;
4400
4401         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
4402         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
4403         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
4404         return (0);
4405 fail_detach:
4406         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
4407 fail_intr_free:
4408         if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSIX || scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI)
4409                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
4410 fail_queues:
4411         /* XXX free queues */
4412 fail:
4413         IFDI_DETACH(ctx);
4414         return (err);
4415 }
4416
4417 int
4418 iflib_device_attach(device_t dev)
4419 {
4420         if_ctx_t ctx;
4421         if_shared_ctx_t sctx;
4422
4423         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4424                 return (ENOTSUP);
4425
4426         pci_enable_busmaster(dev);
4427
4428         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
4429 }
4430
4431 int
4432 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
4433 {
4434         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4435         iflib_txq_t txq;
4436         iflib_rxq_t rxq;
4437         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4438         int i, j;
4439         struct taskqgroup *tqg;
4440         iflib_fl_t fl;
4441
4442         /* Make sure VLANS are not using driver */
4443         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
4444                 device_printf(dev,"Vlan in use, detach first\n");
4445                 return (EBUSY);
4446         }
4447
4448         CTX_LOCK(ctx);
4449         ctx->ifc_in_detach = 1;
4450         iflib_stop(ctx);
4451         CTX_UNLOCK(ctx);
4452
4453         /* Unregister VLAN events */
4454         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL)
4455                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
4456         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL)
4457                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
4458
4459         iflib_netmap_detach(ifp);
4460         ether_ifdetach(ifp);
4461         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
4462         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
4463         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
4464                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
4465         /* XXX drain any dependent tasks */
4466         tqg = qgroup_if_io_tqg;
4467         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4468                 callout_drain(&txq->ift_timer);
4469                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
4470                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
4471         }
4472         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4473                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
4474                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
4475
4476                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
4477                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
4478                         
4479         }
4480         tqg = qgroup_if_config_tqg;
4481         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
4482                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
4483         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
4484                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
4485
4486         IFDI_DETACH(ctx);
4487         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
4488         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
4489                 pci_release_msi(dev);
4490         }
4491         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
4492                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
4493         }
4494         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
4495                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
4496                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar, ctx->ifc_msix_mem);
4497                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
4498         }
4499
4500         bus_generic_detach(dev);
4501         if_free(ifp);
4502
4503         iflib_tx_structures_free(ctx);
4504         iflib_rx_structures_free(ctx);
4505         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
4506                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
4507         free(ctx, M_IFLIB);
4508         return (0);
4509 }
4510
4511
4512 int
4513 iflib_device_detach(device_t dev)
4514 {
4515         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4516
4517         return (iflib_device_deregister(ctx));
4518 }
4519
4520 int
4521 iflib_device_suspend(device_t dev)
4522 {
4523         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4524
4525         CTX_LOCK(ctx);
4526         IFDI_SUSPEND(ctx);
4527         CTX_UNLOCK(ctx);
4528
4529         return bus_generic_suspend(dev);
4530 }
4531 int
4532 iflib_device_shutdown(device_t dev)
4533 {
4534         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4535
4536         CTX_LOCK(ctx);
4537         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
4538         CTX_UNLOCK(ctx);
4539
4540         return bus_generic_suspend(dev);
4541 }
4542
4543
4544 int
4545 iflib_device_resume(device_t dev)
4546 {
4547         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4548         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4549
4550         CTX_LOCK(ctx);
4551         IFDI_RESUME(ctx);
4552         iflib_init_locked(ctx);
4553         CTX_UNLOCK(ctx);
4554         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4555                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4556
4557         return (bus_generic_resume(dev));
4558 }
4559
4560 int
4561 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
4562 {
4563         int error;
4564         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4565
4566         CTX_LOCK(ctx);
4567         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
4568         CTX_UNLOCK(ctx);
4569
4570         return (error);
4571 }
4572
4573 void
4574 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
4575 {
4576         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4577
4578         CTX_LOCK(ctx);
4579         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
4580         CTX_UNLOCK(ctx);
4581 }
4582
4583 int
4584 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
4585 {
4586         int error;
4587         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
4588
4589         CTX_LOCK(ctx);
4590         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
4591         CTX_UNLOCK(ctx);
4592
4593         return (error);
4594 }
4595
4596 /*********************************************************************
4597  *
4598  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
4599  *
4600  **********************************************************************/
4601
4602 /*
4603  * - Start a fast taskqueue thread for each core
4604  * - Start a taskqueue for control operations
4605  */
4606 static int
4607 iflib_module_init(void)
4608 {
4609         return (0);
4610 }
4611
4612 static int
4613 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
4614 {
4615         int err;
4616
4617         switch (what) {
4618         case MOD_LOAD:
4619                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
4620                         return (err);
4621                 break;
4622         case MOD_UNLOAD:
4623                 return (EBUSY);
4624         default:
4625                 return (EOPNOTSUPP);
4626         }
4627
4628         return (0);
4629 }
4630
4631 /*********************************************************************
4632  *
4633  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
4634  *     ordered as in iflib.h
4635  *
4636  **********************************************************************/
4637
4638
4639 static void
4640 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
4641 {
4642         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
4643         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
4644
4645         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
4646         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
4647         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
4648
4649         MPASS(sctx->isc_nrxd_min[0]);
4650         MPASS(sctx->isc_nrxd_max[0]);
4651         MPASS(sctx->isc_nrxd_default[0]);
4652         MPASS(sctx->isc_ntxd_min[0]);
4653         MPASS(sctx->isc_ntxd_max[0]);
4654         MPASS(sctx->isc_ntxd_default[0]);
4655 }
4656
4657 static void
4658 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
4659 {
4660
4661         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
4662         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
4663         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
4664         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
4665         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
4666         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
4667         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
4668 }
4669
4670 static int
4671 iflib_register(if_ctx_t ctx)
4672 {
4673         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4674         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
4675         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4676         if_t ifp;
4677
4678         _iflib_assert(sctx);
4679
4680         CTX_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
4681
4682         ifp = ctx->ifc_ifp = if_gethandle(IFT_ETHER);
4683         if (ifp == NULL) {
4684                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
4685                 return (ENOMEM);
4686         }
4687
4688         /*
4689          * Initialize our context's device specific methods
4690          */
4691         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
4692         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
4693         driver->refs++;
4694
4695         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
4696         if_setsoftc(ifp, ctx);
4697         if_setdev(ifp, dev);
4698         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
4699         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
4700         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
4701         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
4702         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
4703
4704         ctx->ifc_vlan_attach_event =
4705                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
4706                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
4707         ctx->ifc_vlan_detach_event =
4708                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
4709                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
4710
4711         ifmedia_init(&ctx->ifc_media, IFM_IMASK,
4712                                          iflib_media_change, iflib_media_status);
4713
4714         return (0);
4715 }
4716
4717
4718 static int
4719 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
4720 {
4721         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4722         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4723         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4724         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
4725         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
4726         iflib_txq_t txq;
4727         iflib_rxq_t rxq;
4728         iflib_fl_t fl = NULL;
4729         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
4730         iflib_dma_info_t ifdip;
4731         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
4732         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
4733         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
4734         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
4735         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
4736         caddr_t *vaddrs;
4737         uint64_t *paddrs;
4738         struct ifmp_ring **brscp;
4739
4740         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
4741         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
4742
4743         brscp = NULL;
4744         txq = NULL;
4745         rxq = NULL;
4746
4747 /* Allocate the TX ring struct memory */
4748         if (!(txq =
4749             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
4750             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4751                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
4752                 err = ENOMEM;
4753                 goto fail;
4754         }
4755
4756         /* Now allocate the RX */
4757         if (!(rxq =
4758             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
4759             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4760                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
4761                 err = ENOMEM;
4762                 goto rx_fail;
4763         }
4764
4765         ctx->ifc_txqs = txq;
4766         ctx->ifc_rxqs = rxq;
4767
4768         /*
4769          * XXX handle allocation failure
4770          */
4771         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
4772                 /* Set up some basics */
4773
4774                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
4775                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
4776                         err = ENOMEM;
4777                         goto err_tx_desc;
4778                 }
4779                 txq->ift_ifdi = ifdip;
4780                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
4781                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
4782                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
4783                                 err = ENOMEM;
4784                                 goto err_tx_desc;
4785                         }
4786                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
4787                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
4788                 }
4789                 txq->ift_ctx = ctx;
4790                 txq->ift_id = i;
4791                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
4792                         txq->ift_br_offset = 1;
4793                 } else {
4794                         txq->ift_br_offset = 0;
4795                 }
4796                 /* XXX fix this */
4797                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
4798
4799                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
4800                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
4801                         err = ENOMEM;
4802                         goto err_tx_desc;
4803                 }
4804
4805                 /* Initialize the TX lock */
4806                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):callout",
4807                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
4808                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
4809                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
4810
4811                 snprintf(txq->ift_db_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:tx(%d):db",
4812                          device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
4813
4814                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
4815                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
4816                 if (err) {
4817                         /* XXX free any allocated rings */
4818                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
4819                         goto err_tx_desc;
4820                 }
4821         }
4822
4823         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
4824                 /* Set up some basics */
4825
4826                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO)) == NULL) {
4827                         device_printf(dev, "failed to allocate iflib_dma_info\n");
4828                         err = ENOMEM;
4829                         goto err_tx_desc;
4830                 }
4831
4832                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
4833                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
4834                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
4835                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
4836                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
4837                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, BUS_DMA_NOWAIT)) {
4838                                 device_printf(dev, "Unable to allocate Descriptor memory\n");
4839                                 err = ENOMEM;
4840                                 goto err_tx_desc;
4841                         }
4842                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
4843                 }
4844                 rxq->ifr_ctx = ctx;
4845                 rxq->ifr_id = i;
4846                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
4847                         rxq->ifr_fl_offset = 1;
4848                 } else {
4849                         rxq->ifr_fl_offset = 0;
4850                 }
4851                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
4852                 if (!(fl =
4853                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
4854                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
4855                         err = ENOMEM;
4856                         goto err_tx_desc;
4857                 }
4858                 rxq->ifr_fl = fl;
4859                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
4860                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
4861                         fl[j].ifl_id = j;
4862                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
4863                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
4864                 }
4865         /* Allocate receive buffers for the ring*/
4866                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
4867                         device_printf(dev,
4868                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
4869                         err = ENOMEM;
4870                         goto err_rx_desc;
4871                 }
4872
4873                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) 
4874                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
4875         }
4876
4877         /* TXQs */
4878         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4879         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4880         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
4881                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
4882
4883                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
4884                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
4885                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
4886                 }
4887         }
4888         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
4889                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
4890                 iflib_tx_structures_free(ctx);
4891                 free(vaddrs, M_IFLIB);
4892                 free(paddrs, M_IFLIB);
4893                 goto err_rx_desc;
4894         }
4895         free(vaddrs, M_IFLIB);
4896         free(paddrs, M_IFLIB);
4897
4898         /* RXQs */
4899         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4900         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
4901         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
4902                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
4903
4904                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
4905                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
4906                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
4907                 }
4908         }
4909         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
4910                 device_printf(ctx->ifc_dev, "device queue allocation failed\n");
4911                 iflib_tx_structures_free(ctx);
4912                 free(vaddrs, M_IFLIB);
4913                 free(paddrs, M_IFLIB);
4914                 goto err_rx_desc;
4915         }
4916         free(vaddrs, M_IFLIB);
4917         free(paddrs, M_IFLIB);
4918
4919         return (0);
4920
4921 /* XXX handle allocation failure changes */
4922 err_rx_desc:
4923 err_tx_desc:
4924         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
4925                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
4926         ctx->ifc_rxqs = NULL;
4927         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
4928                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
4929         ctx->ifc_txqs = NULL;
4930 rx_fail:
4931         if (brscp != NULL)
4932                 free(brscp, M_IFLIB);
4933         if (rxq != NULL)
4934                 free(rxq, M_IFLIB);
4935         if (txq != NULL)
4936                 free(txq, M_IFLIB);
4937 fail:
4938         return (err);
4939 }
4940
4941 static int
4942 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
4943 {
4944         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4945         int i;
4946
4947         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4948                 iflib_txq_setup(txq);
4949
4950         return (0);
4951 }
4952
4953 static void
4954 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
4955 {
4956         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4957         int i, j;
4958
4959         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
4960                 iflib_txq_destroy(txq);
4961                 for (j = 0; j < ctx->ifc_nhwtxqs; j++)
4962                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
4963         }
4964         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
4965         ctx->ifc_txqs = NULL;
4966         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
4967 }
4968
4969 /*********************************************************************
4970  *
4971  *  Initialize all receive rings.
4972  *
4973  **********************************************************************/
4974 static int
4975 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
4976 {
4977         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
4978         int q;
4979 #if defined(INET6) || defined(INET)
4980         int i, err;
4981 #endif
4982
4983         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
4984 #if defined(INET6) || defined(INET)
4985                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
4986                 if ((err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
4987                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
4988                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]))) != 0) {
4989                         device_printf(ctx->ifc_dev, "LRO Initialization failed!\n");
4990                         goto fail;
4991                 }
4992                 rxq->ifr_lro_enabled = TRUE;
4993 #endif
4994                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
4995         }
4996         return (0);
4997 #if defined(INET6) || defined(INET)
4998 fail:
4999         /*
5000          * Free RX software descriptors allocated so far, we will only handle
5001          * the rings that completed, the failing case will have
5002          * cleaned up for itself. 'q' failed, so its the terminus.
5003          */
5004         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5005         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
5006                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5007                 rxq->ifr_cq_gen = rxq->ifr_cq_cidx = rxq->ifr_cq_pidx = 0;
5008         }
5009         return (err);
5010 #endif
5011 }
5012
5013 /*********************************************************************
5014  *
5015  *  Free all receive rings.
5016  *
5017  **********************************************************************/
5018 static void
5019 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
5020 {
5021         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5022
5023         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5024                 iflib_rx_sds_free(rxq);
5025         }
5026 }
5027
5028 static int
5029 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
5030 {
5031         int err;
5032
5033         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0)
5034                 return (err);
5035
5036         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0) {
5037                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
5038                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5039                 iflib_rx_structures_free(ctx);
5040         }
5041         return (err);
5042 }
5043
5044 int
5045 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5046                                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, char *name)
5047 {
5048
5049         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
5050 }
5051
5052 #ifdef SMP
5053 static int
5054 find_nth(if_ctx_t ctx, int qid)
5055 {
5056         cpuset_t cpus;
5057         int i, cpuid, eqid, count;
5058
5059         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &cpus);
5060         count = CPU_COUNT(&cpus);
5061         eqid = qid % count;
5062         /* clear up to the qid'th bit */
5063         for (i = 0; i < eqid; i++) {
5064                 cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5065                 MPASS(cpuid != 0);
5066                 CPU_CLR(cpuid-1, &cpus);
5067         }
5068         cpuid = CPU_FFS(&cpus);
5069         MPASS(cpuid != 0);
5070         return (cpuid-1);
5071 }
5072
5073 #ifdef SCHED_ULE
5074 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
5075
5076 static int
5077 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
5078 {
5079         int i;
5080
5081         if (grp->cg_children == 0)
5082                 return -1;
5083
5084         MPASS(grp->cg_child);
5085         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
5086                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
5087                         return i;
5088         }
5089
5090         return -1;
5091 }
5092
5093 /*
5094  * Find the nth thread on the specified core
5095  */
5096 static int
5097 find_thread(int cpu, int thread_num)
5098 {
5099         struct cpu_group *grp;
5100         int i;
5101         cpuset_t cs;
5102
5103         grp = cpu_top;
5104         if (grp == NULL)
5105                 return cpu;
5106         i = 0;
5107         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
5108                 /* If the child only has one cpu, don't descend */
5109                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
5110                         break;
5111                 grp = &grp->cg_child[i];
5112         }
5113
5114         /* If they don't share at least an L2 cache, use the same CPU */
5115         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
5116                 return cpu;
5117
5118         /* Now pick one */
5119         CPU_COPY(&grp->cg_mask, &cs);
5120         for (i = thread_num % grp->cg_count; i > 0; i--) {
5121                 MPASS(CPU_FFS(&cs));
5122                 CPU_CLR(CPU_FFS(&cs) - 1, &cs);
5123         }
5124         MPASS(CPU_FFS(&cs));
5125         return CPU_FFS(&cs) - 1;
5126 }
5127 #else
5128 static int
5129 find_thread(int cpu, int thread_num __unused)
5130 {
5131         return cpu;
5132 }
5133 #endif
5134
5135 static int
5136 get_thread_num(if_ctx_t ctx, iflib_intr_type_t type, int qid)
5137 {
5138         switch (type) {
5139         case IFLIB_INTR_TX:
5140                 /* TX queues get threads on the same core as the corresponding RX queue */
5141                 /* XXX handle multiple RX threads per core and more than two threads per core */
5142                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) + 1;
5143         case IFLIB_INTR_RX:
5144         case IFLIB_INTR_RXTX:
5145                 /* RX queues get the first thread on their core */
5146                 return qid / CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
5147         default:
5148                 return -1;
5149         }
5150 }
5151 #else
5152 #define get_thread_num(ctx, type, qid)  CPU_FIRST()
5153 #define find_thread(cpuid, tid)         CPU_FIRST()
5154 #define find_nth(ctx, gid)              CPU_FIRST()
5155 #endif
5156
5157 /* Just to avoid copy/paste */
5158 static inline int
5159 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, int irq, iflib_intr_type_t type, int qid,
5160     struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq, char *name)
5161 {
5162         int cpuid;
5163         int err, tid;
5164
5165         cpuid = find_nth(ctx, qid);
5166         tid = get_thread_num(ctx, type, qid);
5167         MPASS(tid >= 0);
5168         cpuid = find_thread(cpuid, tid);
5169         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, irq, name);
5170         if (err) {
5171                 device_printf(ctx->ifc_dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
5172                 return (err);
5173         }
5174 #ifdef notyet
5175         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
5176                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
5177 #endif
5178         return 0;
5179 }
5180
5181 int
5182 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
5183                                                 iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
5184                                                 void *filter_arg, int qid, char *name)
5185 {
5186         struct grouptask *gtask;
5187         struct taskqgroup *tqg;
5188         iflib_filter_info_t info;
5189         gtask_fn_t *fn;
5190         int tqrid, err;
5191         driver_filter_t *intr_fast;
5192         void *q;
5193
5194         info = &ctx->ifc_filter_info;
5195         tqrid = rid;
5196
5197         switch (type) {
5198         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
5199         case IFLIB_INTR_TX:
5200                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5201                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
5202                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5203                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5204                 fn = _task_fn_tx;
5205                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5206                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5207                 break;
5208         case IFLIB_INTR_RX:
5209                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5210                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5211                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5212                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5213                 fn = _task_fn_rx;
5214                 intr_fast = iflib_fast_intr;
5215                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5216                 break;
5217         case IFLIB_INTR_RXTX:
5218                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5219                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
5220                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5221                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5222                 fn = _task_fn_rx;
5223                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
5224                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5225                 break;
5226         case IFLIB_INTR_ADMIN:
5227                 q = ctx;
5228                 tqrid = -1;
5229                 info = &ctx->ifc_filter_info;
5230                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5231                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5232                 fn = _task_fn_admin;
5233                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
5234                 break;
5235         default:
5236                 panic("unknown net intr type");
5237         }
5238
5239         info->ifi_filter = filter;
5240         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5241         info->ifi_task = gtask;
5242         info->ifi_ctx = q;
5243
5244         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
5245         if (err != 0) {
5246                 device_printf(ctx->ifc_dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
5247                 return (err);
5248         }
5249         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
5250                 return (0);
5251
5252         if (tqrid != -1) {
5253                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, rman_get_start(irq->ii_res), type, qid, gtask, tqg, q, name);
5254                 if (err)
5255                         return (err);
5256         } else {
5257                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5258         }
5259
5260         return (0);
5261 }
5262
5263 void
5264 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,  void *arg, int qid, char *name)
5265 {
5266         struct grouptask *gtask;
5267         struct taskqgroup *tqg;
5268         gtask_fn_t *fn;
5269         void *q;
5270         int irq_num = -1;
5271         int err;
5272
5273         switch (type) {
5274         case IFLIB_INTR_TX:
5275                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
5276                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
5277                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5278                 fn = _task_fn_tx;
5279                 if (irq != NULL)
5280                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5281                 break;
5282         case IFLIB_INTR_RX:
5283                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
5284                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
5285                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
5286                 fn = _task_fn_rx;
5287                 if (irq != NULL)
5288                         irq_num = rman_get_start(irq->ii_res);
5289                 break;
5290         case IFLIB_INTR_IOV:
5291                 q = ctx;
5292                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
5293                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
5294                 fn = _task_fn_iov;
5295                 break;
5296         default:
5297                 panic("unknown net intr type");
5298         }
5299         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5300         if (irq_num != -1) {
5301                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq_num, type, qid, gtask, tqg, q, name);
5302                 if (err)
5303                         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5304         }
5305         else {
5306                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, irq_num, name);
5307         }
5308 }
5309
5310 void
5311 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
5312 {
5313         if (irq->ii_tag)
5314                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
5315
5316         if (irq->ii_res)
5317                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ, irq->ii_rid, irq->ii_res);
5318 }
5319
5320 static int
5321 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, char *name)
5322 {
5323         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5324         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
5325         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
5326         iflib_filter_info_t info;
5327         struct grouptask *gtask;
5328         struct taskqgroup *tqg;
5329         gtask_fn_t *fn;
5330         int tqrid;
5331         void *q;
5332         int err;
5333
5334         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
5335         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
5336         gtask = &rxq[0].ifr_task;
5337         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5338         tqrid = irq->ii_rid = *rid;
5339         fn = _task_fn_rx;
5340
5341         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
5342         info->ifi_filter = filter;
5343         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
5344         info->ifi_task = gtask;
5345         info->ifi_ctx = ctx;
5346
5347         /* We allocate a single interrupt resource */
5348         if ((err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, iflib_fast_intr_ctx, NULL, info, name)) != 0)
5349                 return (err);
5350         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
5351         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, rman_get_start(irq->ii_res), name);
5352
5353         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
5354         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, rman_get_start(irq->ii_res), "tx");
5355         return (0);
5356 }
5357
5358 void
5359 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
5360 {
5361
5362         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
5363             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5364 }
5365
5366 void
5367 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
5368 {
5369
5370         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
5371 }
5372
5373 void
5374 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
5375 {
5376
5377         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
5378 }
5379
5380 void
5381 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5382 {
5383 #ifdef INVARIANTS
5384         struct grouptask *gtask;
5385
5386         gtask = &ctx->ifc_admin_task;
5387         MPASS(gtask != NULL && gtask->gt_taskqueue != NULL);
5388 #endif
5389
5390         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
5391 }
5392
5393 void
5394 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
5395 {
5396
5397         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
5398 }
5399
5400 void
5401 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, char *name)
5402 {
5403
5404         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, -1, name);
5405 }
5406
5407 void
5408 iflib_config_gtask_init(if_ctx_t ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
5409         char *name)
5410 {
5411
5412         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
5413         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, -1, name);
5414 }
5415
5416 void
5417 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
5418 {
5419
5420         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask); 
5421 }
5422
5423 void
5424 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
5425 {
5426         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5427         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5428
5429         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
5430         if (baudrate >= IF_Gbps(10))
5431                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
5432
5433         /* If link down, disable watchdog */
5434         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
5435                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
5436                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
5437         }
5438         ctx->ifc_link_state = link_state;
5439         if_link_state_change(ifp, link_state);
5440 }
5441
5442 static int
5443 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
5444 {
5445         int credits;
5446 #ifdef INVARIANTS
5447         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
5448 #endif
5449
5450         if (ctx->isc_txd_credits_update == NULL)
5451                 return (0);
5452
5453         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
5454                 return (0);
5455
5456         txq->ift_processed += credits;
5457         txq->ift_cidx_processed += credits;
5458
5459         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
5460         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
5461                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
5462         return (credits);
5463 }
5464
5465 static int
5466 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
5467 {
5468
5469         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
5470             budget));
5471 }
5472
5473 void
5474 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
5475         const char *description, if_int_delay_info_t info,
5476         int offset, int value)
5477 {
5478         info->iidi_ctx = ctx;
5479         info->iidi_offset = offset;
5480         info->iidi_value = value;
5481         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
5482             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
5483             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
5484             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
5485 }
5486
5487 struct mtx *
5488 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
5489 {
5490
5491         return (&ctx->ifc_mtx);
5492 }
5493
5494 static int
5495 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
5496 {
5497         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5498         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5499         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5500         int vectors, queues, rx_queues, tx_queues, queuemsgs, msgs;
5501         int iflib_num_tx_queues, iflib_num_rx_queues;
5502         int err, admincnt, bar;
5503
5504         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
5505         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
5506
5507         device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n", imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
5508
5509         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
5510         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
5511         /* Override by global tuneable */
5512         {
5513                 int i;
5514                 size_t len = sizeof(i);
5515                 err = kernel_sysctlbyname(curthread, "hw.pci.enable_msix", &i, &len, NULL, 0, NULL, 0);
5516                 if (err == 0) {
5517                         if (i == 0)
5518                                 goto msi;
5519                 }
5520                 else {
5521                         device_printf(dev, "unable to read hw.pci.enable_msix.");
5522                 }
5523         }
5524         /* Override by tuneable */
5525         if (scctx->isc_disable_msix)
5526                 goto msi;
5527
5528         /*
5529         ** When used in a virtualized environment
5530         ** PCI BUSMASTER capability may not be set
5531         ** so explicity set it here and rewrite
5532         ** the ENABLE in the MSIX control register
5533         ** at this point to cause the host to
5534         ** successfully initialize us.
5535         */
5536         {
5537                 int msix_ctrl, rid;
5538
5539                 pci_enable_busmaster(dev);
5540                 rid = 0;
5541                 if (pci_find_cap(dev, PCIY_MSIX, &rid) == 0 && rid != 0) {
5542                         rid += PCIR_MSIX_CTRL;
5543                         msix_ctrl = pci_read_config(dev, rid, 2);
5544                         msix_ctrl |= PCIM_MSIXCTRL_MSIX_ENABLE;
5545                         pci_write_config(dev, rid, msix_ctrl, 2);
5546                 } else {
5547                         device_printf(dev, "PCIY_MSIX capability not found; "
5548                                            "or rid %d == 0.\n", rid);
5549                         goto msi;
5550                 }
5551         }
5552
5553         /*
5554          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
5555          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
5556          * documented that no one knows which bars are which
5557          * so the developer has to map all bars. This hack
5558          * allows shoddy garbage to use msix in this framework.
5559          */
5560         if (bar != -1) {
5561                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
5562                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
5563                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
5564                         /* May not be enabled */
5565                         device_printf(dev, "Unable to map MSIX table \n");
5566                         goto msi;
5567                 }
5568         }
5569         /* First try MSI/X */
5570         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) { /* system has msix disabled */
5571                 device_printf(dev, "System has MSIX disabled \n");
5572                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
5573                     bar, ctx->ifc_msix_mem);
5574                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5575                 goto msi;
5576         }
5577 #if IFLIB_DEBUG
5578         /* use only 1 qset in debug mode */
5579         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
5580 #else
5581         queuemsgs = msgs - admincnt;
5582 #endif
5583 #ifdef RSS
5584         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
5585 #else
5586         queues = queuemsgs;
5587 #endif
5588         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
5589         device_printf(dev, "pxm cpus: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
5590                                   CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
5591 #ifdef  RSS
5592         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
5593         if (queues > rss_getnumbuckets())
5594                 queues = rss_getnumbuckets();
5595 #endif
5596         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
5597                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
5598         else
5599                 rx_queues = queues;
5600
5601         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
5602                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
5603
5604         /*
5605          * We want this to be all logical CPUs by default
5606          */
5607         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
5608                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
5609         else
5610                 tx_queues = mp_ncpus;
5611
5612         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
5613                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
5614
5615         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
5616 #ifdef INVARIANTS
5617                 if (tx_queues != rx_queues)
5618                         device_printf(dev, "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
5619                                       min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
5620 #endif
5621                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5622                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
5623         }
5624
5625         device_printf(dev, "using %d rx queues %d tx queues \n", rx_queues, tx_queues);
5626
5627         vectors = rx_queues + admincnt;
5628         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
5629                 device_printf(dev,
5630                                           "Using MSIX interrupts with %d vectors\n", vectors);
5631                 scctx->isc_vectors = vectors;
5632                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
5633                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
5634                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
5635
5636                 return (vectors);
5637         } else {
5638                 device_printf(dev, "failed to allocate %d msix vectors, err: %d - using MSI\n", vectors, err);
5639         }
5640 msi:
5641         vectors = pci_msi_count(dev);
5642         scctx->isc_nrxqsets = 1;
5643         scctx->isc_ntxqsets = 1;
5644         scctx->isc_vectors = vectors;
5645         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
5646                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
5647                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
5648         } else {
5649                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
5650                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5651         }
5652
5653         return (vectors);
5654 }
5655
5656 char * ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
5657
5658 static int
5659 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5660 {
5661         int rc;
5662         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
5663         struct sbuf *sb;
5664         char *ring_state = "UNKNOWN";
5665
5666         /* XXX needed ? */
5667         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
5668         MPASS(rc == 0);
5669         if (rc != 0)
5670                 return (rc);
5671         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
5672         MPASS(sb != NULL);
5673         if (sb == NULL)
5674                 return (ENOMEM);
5675         if (state[3] <= 3)
5676                 ring_state = ring_states[state[3]];
5677
5678         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
5679                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
5680         rc = sbuf_finish(sb);
5681         sbuf_delete(sb);
5682         return(rc);
5683 }
5684
5685 enum iflib_ndesc_handler {
5686         IFLIB_NTXD_HANDLER,
5687         IFLIB_NRXD_HANDLER,
5688 };
5689
5690 static int
5691 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
5692 {
5693         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
5694         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
5695         char buf[256] = {0};
5696         qidx_t *ndesc;
5697         char *p, *next;
5698         int nqs, rc, i;
5699
5700         MPASS(type == IFLIB_NTXD_HANDLER || type == IFLIB_NRXD_HANDLER);
5701
5702         nqs = 8;
5703         switch(type) {
5704         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
5705                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
5706                 if (ctx->ifc_sctx)
5707                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
5708                 break;
5709         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
5710                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
5711                 if (ctx->ifc_sctx)
5712                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
5713                 break;
5714         }
5715         if (nqs == 0)
5716                 nqs = 8;
5717
5718         for (i=0; i<8; i++) {
5719                 if (i >= nqs)
5720                         break;
5721                 if (i)
5722                         strcat(buf, ",");
5723                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
5724         }
5725
5726         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
5727         if (rc || req->newptr == NULL)
5728                 return rc;
5729
5730         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
5731             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
5732                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
5733         }
5734
5735         return(rc);
5736 }
5737
5738 #define NAME_BUFLEN 32
5739 static void
5740 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
5741 {
5742         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
5743         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
5744         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
5745         struct sysctl_oid *node;
5746
5747         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
5748         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
5749         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
5750                                                       CTLFLAG_RD, NULL, "IFLIB fields");
5751         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
5752
5753         SYSCTL_ADD_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
5754                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version, 0,
5755                        "driver version");
5756
5757         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
5758                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
5759                         "# of txqs to use, 0 => use default #");
5760         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
5761                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
5762                         "# of rxqs to use, 0 => use default #");
5763         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
5764                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
5765                        "permit #txq != #rxq");
5766         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
5767                       CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
5768                       "disable MSIX (default 0)");
5769         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
5770                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
5771                        "set the rx budget");
5772
5773         /* XXX change for per-queue sizes */
5774         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
5775                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NTXD_HANDLER,
5776                        mp_ndesc_handler, "A",
5777                        "list of # of tx descriptors to use, 0 = use default #");
5778         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
5779                        CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RWTUN, ctx, IFLIB_NRXD_HANDLER,
5780                        mp_ndesc_handler, "A",
5781                        "list of # of rx descriptors to use, 0 = use default #");
5782 }
5783
5784 static void
5785 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
5786 {
5787         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5788         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5789         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
5790         struct sysctl_oid_list *child;
5791         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
5792         iflib_fl_t fl;
5793         iflib_txq_t txq;
5794         iflib_rxq_t rxq;
5795         int i, j;
5796         char namebuf[NAME_BUFLEN];
5797         char *qfmt;
5798         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
5799         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
5800         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
5801
5802         node = ctx->ifc_sysctl_node;
5803         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
5804
5805         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
5806                 qfmt = "txq%03d";
5807         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
5808                 qfmt = "txq%02d";
5809         else
5810                 qfmt = "txq%d";
5811         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
5812                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
5813                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
5814                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
5815                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
5816 #if MEMORY_LOGGING
5817                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
5818                                 CTLFLAG_RD,
5819                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
5820                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
5821                                 CTLFLAG_RD,
5822                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
5823 #endif
5824                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
5825                                    CTLFLAG_RD,
5826                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
5827                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
5828                                    CTLFLAG_RD,
5829                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
5830                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
5831                                    CTLFLAG_RD,
5832                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
5833                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
5834                                    CTLFLAG_RD,
5835                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
5836                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
5837                                    CTLFLAG_RD,
5838                                    &txq->ift_map_failed, "# of times dma map failed");
5839                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
5840                                    CTLFLAG_RD,
5841                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
5842                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
5843                                    CTLFLAG_RD,
5844                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
5845                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
5846                                    CTLFLAG_RD,
5847                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
5848                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
5849                                    CTLFLAG_RD,
5850                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
5851                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
5852                                    CTLFLAG_RD,
5853                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
5854                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
5855                                    CTLFLAG_RD,
5856                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
5857                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
5858                                    CTLFLAG_RD,
5859                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
5860                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
5861                                    CTLFLAG_RD,
5862                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
5863                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
5864                                 CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state),
5865                                 0, mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
5866                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
5867                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
5868                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
5869                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
5870                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
5871                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
5872                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
5873                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
5874                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
5875                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
5876                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
5877                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
5878                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
5879                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
5880                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
5881                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
5882                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
5883                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
5884         }
5885
5886         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
5887                 qfmt = "rxq%03d";
5888         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
5889                 qfmt = "rxq%02d";
5890         else
5891                 qfmt = "rxq%d";
5892         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
5893                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
5894                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
5895                                              CTLFLAG_RD, NULL, "Queue Name");
5896                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
5897                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
5898                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_pidx",
5899                                        CTLFLAG_RD,
5900                                        &rxq->ifr_cq_pidx, 1, "Producer Index");
5901                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
5902                                        CTLFLAG_RD,
5903                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
5904                 }
5905
5906                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
5907                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
5908                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
5909                                                      CTLFLAG_RD, NULL, "freelist Name");
5910                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
5911                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
5912                                        CTLFLAG_RD,
5913                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
5914                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
5915                                        CTLFLAG_RD,
5916                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
5917                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
5918                                        CTLFLAG_RD,
5919                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
5920 #if MEMORY_LOGGING
5921                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
5922                                         CTLFLAG_RD,
5923                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
5924                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
5925                                         CTLFLAG_RD,
5926                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
5927                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
5928                                         CTLFLAG_RD,
5929                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
5930                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
5931                                         CTLFLAG_RD,
5932                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
5933 #endif
5934
5935                 }
5936         }
5937
5938 }
5939
5940 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
5941 static struct mbuf *
5942 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
5943 {
5944         struct mbuf *n;
5945
5946         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
5947                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
5948                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
5949                 n = m;
5950         } else {
5951                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
5952                 if (n == NULL) {
5953                         m_freem(m);
5954                         return (NULL);
5955                 }
5956                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
5957                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
5958                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
5959                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
5960                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
5961                 n->m_next = m;
5962         }
5963         return (n);
5964 }
5965 #endif