net: Fix typo (triple S)
[freebsd.git] / sys / net / iflib.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2014-2018, Matthew Macy <mmacy@mattmacy.io>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
7  *
8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
10  *
11  *  2. Neither the name of Matthew Macy nor the names of its
12  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
13  *     this software without specific prior written permission.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
16  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
19  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
20  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
21  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
23  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
24  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
25  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 #include <sys/cdefs.h>
29 #include "opt_inet.h"
30 #include "opt_inet6.h"
31 #include "opt_acpi.h"
32 #include "opt_sched.h"
33
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/bus.h>
37 #include <sys/eventhandler.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/lock.h>
40 #include <sys/mutex.h>
41 #include <sys/module.h>
42 #include <sys/kobj.h>
43 #include <sys/rman.h>
44 #include <sys/sbuf.h>
45 #include <sys/smp.h>
46 #include <sys/socket.h>
47 #include <sys/sockio.h>
48 #include <sys/sysctl.h>
49 #include <sys/syslog.h>
50 #include <sys/taskqueue.h>
51 #include <sys/limits.h>
52
53 #include <net/if.h>
54 #include <net/if_var.h>
55 #include <net/if_private.h>
56 #include <net/if_types.h>
57 #include <net/if_media.h>
58 #include <net/bpf.h>
59 #include <net/ethernet.h>
60 #include <net/mp_ring.h>
61 #include <net/debugnet.h>
62 #include <net/pfil.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 #ifdef PCI_IOV
92 #include <dev/pci/pci_iov.h>
93 #endif
94
95 #include <sys/bitstring.h>
96 /*
97  * enable accounting of every mbuf as it comes in to and goes out of
98  * iflib's software descriptor references
99  */
100 #define MEMORY_LOGGING 0
101 /*
102  * Enable mbuf vectors for compressing long mbuf chains
103  */
104
105 /*
106  * NB:
107  * - Prefetching in tx cleaning should perhaps be a tunable. The distance ahead
108  *   we prefetch needs to be determined by the time spent in m_free vis a vis
109  *   the cost of a prefetch. This will of course vary based on the workload:
110  *      - NFLX's m_free path is dominated by vm-based M_EXT manipulation which
111  *        is quite expensive, thus suggesting very little prefetch.
112  *      - small packet forwarding which is just returning a single mbuf to
113  *        UMA will typically be very fast vis a vis the cost of a memory
114  *        access.
115  */
116
117 /*
118  * File organization:
119  *  - private structures
120  *  - iflib private utility functions
121  *  - ifnet functions
122  *  - vlan registry and other exported functions
123  *  - iflib public core functions
124  *
125  *
126  */
127 static MALLOC_DEFINE(M_IFLIB, "iflib", "ifnet library");
128
129 #define IFLIB_RXEOF_MORE (1U << 0)
130 #define IFLIB_RXEOF_EMPTY (2U << 0)
131
132 struct iflib_txq;
133 typedef struct iflib_txq *iflib_txq_t;
134 struct iflib_rxq;
135 typedef struct iflib_rxq *iflib_rxq_t;
136 struct iflib_fl;
137 typedef struct iflib_fl *iflib_fl_t;
138
139 struct iflib_ctx;
140
141 static void iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid);
142 static void iflib_timer(void *arg);
143 static void iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx);
144
145 typedef struct iflib_filter_info {
146         driver_filter_t *ifi_filter;
147         void *ifi_filter_arg;
148         struct grouptask *ifi_task;
149         void *ifi_ctx;
150 } *iflib_filter_info_t;
151
152 struct iflib_ctx {
153         KOBJ_FIELDS;
154         /*
155          * Pointer to hardware driver's softc
156          */
157         void *ifc_softc;
158         device_t ifc_dev;
159         if_t ifc_ifp;
160
161         cpuset_t ifc_cpus;
162         if_shared_ctx_t ifc_sctx;
163         struct if_softc_ctx ifc_softc_ctx;
164
165         struct sx ifc_ctx_sx;
166         struct mtx ifc_state_mtx;
167
168         iflib_txq_t ifc_txqs;
169         iflib_rxq_t ifc_rxqs;
170         uint32_t ifc_if_flags;
171         uint32_t ifc_flags;
172         uint32_t ifc_max_fl_buf_size;
173         uint32_t ifc_rx_mbuf_sz;
174
175         int ifc_link_state;
176         int ifc_watchdog_events;
177         struct cdev *ifc_led_dev;
178         struct resource *ifc_msix_mem;
179
180         struct if_irq ifc_legacy_irq;
181         struct grouptask ifc_admin_task;
182         struct grouptask ifc_vflr_task;
183         struct iflib_filter_info ifc_filter_info;
184         struct ifmedia  ifc_media;
185         struct ifmedia  *ifc_mediap;
186
187         struct sysctl_oid *ifc_sysctl_node;
188         uint16_t ifc_sysctl_ntxqs;
189         uint16_t ifc_sysctl_nrxqs;
190         uint16_t ifc_sysctl_qs_eq_override;
191         uint16_t ifc_sysctl_rx_budget;
192         uint16_t ifc_sysctl_tx_abdicate;
193         uint16_t ifc_sysctl_core_offset;
194 #define CORE_OFFSET_UNSPECIFIED 0xffff
195         uint8_t  ifc_sysctl_separate_txrx;
196         uint8_t  ifc_sysctl_use_logical_cores;
197         bool     ifc_cpus_are_physical_cores;
198
199         qidx_t ifc_sysctl_ntxds[8];
200         qidx_t ifc_sysctl_nrxds[8];
201         struct if_txrx ifc_txrx;
202 #define isc_txd_encap  ifc_txrx.ift_txd_encap
203 #define isc_txd_flush  ifc_txrx.ift_txd_flush
204 #define isc_txd_credits_update  ifc_txrx.ift_txd_credits_update
205 #define isc_rxd_available ifc_txrx.ift_rxd_available
206 #define isc_rxd_pkt_get ifc_txrx.ift_rxd_pkt_get
207 #define isc_rxd_refill ifc_txrx.ift_rxd_refill
208 #define isc_rxd_flush ifc_txrx.ift_rxd_flush
209 #define isc_legacy_intr ifc_txrx.ift_legacy_intr
210 #define isc_txq_select ifc_txrx.ift_txq_select
211 #define isc_txq_select_v2 ifc_txrx.ift_txq_select_v2
212
213         eventhandler_tag ifc_vlan_attach_event;
214         eventhandler_tag ifc_vlan_detach_event;
215         struct ether_addr ifc_mac;
216 };
217
218 void *
219 iflib_get_softc(if_ctx_t ctx)
220 {
221
222         return (ctx->ifc_softc);
223 }
224
225 device_t
226 iflib_get_dev(if_ctx_t ctx)
227 {
228
229         return (ctx->ifc_dev);
230 }
231
232 if_t
233 iflib_get_ifp(if_ctx_t ctx)
234 {
235
236         return (ctx->ifc_ifp);
237 }
238
239 struct ifmedia *
240 iflib_get_media(if_ctx_t ctx)
241 {
242
243         return (ctx->ifc_mediap);
244 }
245
246 void
247 iflib_set_mac(if_ctx_t ctx, uint8_t mac[ETHER_ADDR_LEN])
248 {
249
250         bcopy(mac, ctx->ifc_mac.octet, ETHER_ADDR_LEN);
251 }
252
253 if_softc_ctx_t
254 iflib_get_softc_ctx(if_ctx_t ctx)
255 {
256
257         return (&ctx->ifc_softc_ctx);
258 }
259
260 if_shared_ctx_t
261 iflib_get_sctx(if_ctx_t ctx)
262 {
263
264         return (ctx->ifc_sctx);
265 }
266
267 #define IP_ALIGNED(m) ((((uintptr_t)(m)->m_data) & 0x3) == 0x2)
268 #define CACHE_PTR_INCREMENT (CACHE_LINE_SIZE/sizeof(void*))
269 #define CACHE_PTR_NEXT(ptr) ((void *)(((uintptr_t)(ptr)+CACHE_LINE_SIZE-1) & (CACHE_LINE_SIZE-1)))
270
271 #define LINK_ACTIVE(ctx) ((ctx)->ifc_link_state == LINK_STATE_UP)
272 #define CTX_IS_VF(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_IS_VF)
273
274 typedef struct iflib_sw_rx_desc_array {
275         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
276         struct mbuf     **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
277         caddr_t         *ifsd_cl;          /* direct cluster pointer for rx */
278         bus_addr_t      *ifsd_ba;          /* bus addr of cluster for rx */
279 } iflib_rxsd_array_t;
280
281 typedef struct iflib_sw_tx_desc_array {
282         bus_dmamap_t    *ifsd_map;         /* bus_dma maps for packet */
283         bus_dmamap_t    *ifsd_tso_map;     /* bus_dma maps for TSO packet */
284         struct mbuf    **ifsd_m;           /* pkthdr mbufs */
285 } if_txsd_vec_t;
286
287 /* magic number that should be high enough for any hardware */
288 #define IFLIB_MAX_TX_SEGS               128
289 #define IFLIB_RX_COPY_THRESH            128
290 #define IFLIB_MAX_RX_REFRESH            32
291 /* The minimum descriptors per second before we start coalescing */
292 #define IFLIB_MIN_DESC_SEC              16384
293 #define IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ    16
294 #define IFLIB_QUEUE_IDLE                0
295 #define IFLIB_QUEUE_HUNG                1
296 #define IFLIB_QUEUE_WORKING             2
297 /* maximum number of txqs that can share an rx interrupt */
298 #define IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR        4
299
300 /* this should really scale with ring size - this is a fairly arbitrary value */
301 #define TX_BATCH_SIZE                   32
302
303 #define IFLIB_RESTART_BUDGET            8
304
305 #define IFC_LEGACY              0x001
306 #define IFC_QFLUSH              0x002
307 #define IFC_MULTISEG            0x004
308 #define IFC_SPARE1              0x008
309 #define IFC_SC_ALLOCATED        0x010
310 #define IFC_INIT_DONE           0x020
311 #define IFC_PREFETCH            0x040
312 #define IFC_DO_RESET            0x080
313 #define IFC_DO_WATCHDOG         0x100
314 #define IFC_SPARE0              0x200
315 #define IFC_SPARE2              0x400
316 #define IFC_IN_DETACH           0x800
317
318 #define IFC_NETMAP_TX_IRQ       0x80000000
319
320 #define CSUM_OFFLOAD            (CSUM_IP_TSO|CSUM_IP6_TSO|CSUM_IP| \
321                                  CSUM_IP_UDP|CSUM_IP_TCP|CSUM_IP_SCTP| \
322                                  CSUM_IP6_UDP|CSUM_IP6_TCP|CSUM_IP6_SCTP)
323
324 struct iflib_txq {
325         qidx_t          ift_in_use;
326         qidx_t          ift_cidx;
327         qidx_t          ift_cidx_processed;
328         qidx_t          ift_pidx;
329         uint8_t         ift_gen;
330         uint8_t         ift_br_offset;
331         uint16_t        ift_npending;
332         uint16_t        ift_db_pending;
333         uint16_t        ift_rs_pending;
334         /* implicit pad */
335         uint8_t         ift_txd_size[8];
336         uint64_t        ift_processed;
337         uint64_t        ift_cleaned;
338         uint64_t        ift_cleaned_prev;
339 #if MEMORY_LOGGING
340         uint64_t        ift_enqueued;
341         uint64_t        ift_dequeued;
342 #endif
343         uint64_t        ift_no_tx_dma_setup;
344         uint64_t        ift_no_desc_avail;
345         uint64_t        ift_mbuf_defrag_failed;
346         uint64_t        ift_mbuf_defrag;
347         uint64_t        ift_map_failed;
348         uint64_t        ift_txd_encap_efbig;
349         uint64_t        ift_pullups;
350         uint64_t        ift_last_timer_tick;
351
352         struct mtx      ift_mtx;
353         struct mtx      ift_db_mtx;
354
355         /* constant values */
356         if_ctx_t        ift_ctx;
357         struct ifmp_ring        *ift_br;
358         struct grouptask        ift_task;
359         qidx_t          ift_size;
360         uint16_t        ift_id;
361         struct callout  ift_timer;
362 #ifdef DEV_NETMAP
363         struct callout  ift_netmap_timer;
364 #endif /* DEV_NETMAP */
365
366         if_txsd_vec_t   ift_sds;
367         uint8_t         ift_qstatus;
368         uint8_t         ift_closed;
369         uint8_t         ift_update_freq;
370         struct iflib_filter_info ift_filter_info;
371         bus_dma_tag_t   ift_buf_tag;
372         bus_dma_tag_t   ift_tso_buf_tag;
373         iflib_dma_info_t        ift_ifdi;
374 #define MTX_NAME_LEN    32
375         char                    ift_mtx_name[MTX_NAME_LEN];
376         bus_dma_segment_t       ift_segs[IFLIB_MAX_TX_SEGS]  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
377 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
378         uint64_t ift_cpu_exec_count[256];
379 #endif
380 } __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
381
382 struct iflib_fl {
383         qidx_t          ifl_cidx;
384         qidx_t          ifl_pidx;
385         qidx_t          ifl_credits;
386         uint8_t         ifl_gen;
387         uint8_t         ifl_rxd_size;
388 #if MEMORY_LOGGING
389         uint64_t        ifl_m_enqueued;
390         uint64_t        ifl_m_dequeued;
391         uint64_t        ifl_cl_enqueued;
392         uint64_t        ifl_cl_dequeued;
393 #endif
394         /* implicit pad */
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_buf_tag;
406         iflib_dma_info_t        ifl_ifdi;
407         uint64_t        ifl_bus_addrs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
408         qidx_t          ifl_rxd_idxs[IFLIB_MAX_RX_REFRESH];
409 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
410
411 static inline qidx_t
412 get_inuse(int size, qidx_t cidx, qidx_t pidx, uint8_t gen)
413 {
414         qidx_t used;
415
416         if (pidx > cidx)
417                 used = pidx - cidx;
418         else if (pidx < cidx)
419                 used = size - cidx + pidx;
420         else if (gen == 0 && pidx == cidx)
421                 used = 0;
422         else if (gen == 1 && pidx == cidx)
423                 used = size;
424         else
425                 panic("bad state");
426
427         return (used);
428 }
429
430 #define TXQ_AVAIL(txq) (txq->ift_size - get_inuse(txq->ift_size, txq->ift_cidx, txq->ift_pidx, txq->ift_gen))
431
432 #define IDXDIFF(head, tail, wrap) \
433         ((head) >= (tail) ? (head) - (tail) : (wrap) - (tail) + (head))
434
435 struct iflib_rxq {
436         if_ctx_t        ifr_ctx;
437         iflib_fl_t      ifr_fl;
438         uint64_t        ifr_rx_irq;
439         struct pfil_head        *pfil;
440         /*
441          * If there is a separate completion queue (IFLIB_HAS_RXCQ), this is
442          * the completion queue consumer index.  Otherwise it's unused.
443          */
444         qidx_t          ifr_cq_cidx;
445         uint16_t        ifr_id;
446         uint8_t         ifr_nfl;
447         uint8_t         ifr_ntxqirq;
448         uint8_t         ifr_txqid[IFLIB_MAX_TX_SHARED_INTR];
449         uint8_t         ifr_fl_offset;
450         struct lro_ctrl                 ifr_lc;
451         struct grouptask        ifr_task;
452         struct callout          ifr_watchdog;
453         struct iflib_filter_info ifr_filter_info;
454         iflib_dma_info_t                ifr_ifdi;
455
456         /* dynamically allocate if any drivers need a value substantially larger than this */
457         struct if_rxd_frag      ifr_frags[IFLIB_MAX_RX_SEGS] __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
458 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
459         uint64_t ifr_cpu_exec_count[256];
460 #endif
461 }  __aligned(CACHE_LINE_SIZE);
462
463 typedef struct if_rxsd {
464         caddr_t *ifsd_cl;
465         iflib_fl_t ifsd_fl;
466 } *if_rxsd_t;
467
468 /* multiple of word size */
469 #ifdef __LP64__
470 #define PKT_INFO_SIZE   6
471 #define RXD_INFO_SIZE   5
472 #define PKT_TYPE uint64_t
473 #else
474 #define PKT_INFO_SIZE   11
475 #define RXD_INFO_SIZE   8
476 #define PKT_TYPE uint32_t
477 #endif
478 #define PKT_LOOP_BOUND  ((PKT_INFO_SIZE/3)*3)
479 #define RXD_LOOP_BOUND  ((RXD_INFO_SIZE/4)*4)
480
481 typedef struct if_pkt_info_pad {
482         PKT_TYPE pkt_val[PKT_INFO_SIZE];
483 } *if_pkt_info_pad_t;
484 typedef struct if_rxd_info_pad {
485         PKT_TYPE rxd_val[RXD_INFO_SIZE];
486 } *if_rxd_info_pad_t;
487
488 CTASSERT(sizeof(struct if_pkt_info_pad) == sizeof(struct if_pkt_info));
489 CTASSERT(sizeof(struct if_rxd_info_pad) == sizeof(struct if_rxd_info));
490
491 static inline void
492 pkt_info_zero(if_pkt_info_t pi)
493 {
494         if_pkt_info_pad_t pi_pad;
495
496         pi_pad = (if_pkt_info_pad_t)pi;
497         pi_pad->pkt_val[0] = 0; pi_pad->pkt_val[1] = 0; pi_pad->pkt_val[2] = 0;
498         pi_pad->pkt_val[3] = 0; pi_pad->pkt_val[4] = 0; pi_pad->pkt_val[5] = 0;
499 #ifndef __LP64__
500         pi_pad->pkt_val[6] = 0; pi_pad->pkt_val[7] = 0; pi_pad->pkt_val[8] = 0;
501         pi_pad->pkt_val[9] = 0; pi_pad->pkt_val[10] = 0;
502 #endif  
503 }
504
505 static inline void
506 rxd_info_zero(if_rxd_info_t ri)
507 {
508         if_rxd_info_pad_t ri_pad;
509         int i;
510
511         ri_pad = (if_rxd_info_pad_t)ri;
512         for (i = 0; i < RXD_LOOP_BOUND; i += 4) {
513                 ri_pad->rxd_val[i] = 0;
514                 ri_pad->rxd_val[i+1] = 0;
515                 ri_pad->rxd_val[i+2] = 0;
516                 ri_pad->rxd_val[i+3] = 0;
517         }
518 #ifdef __LP64__
519         ri_pad->rxd_val[RXD_INFO_SIZE-1] = 0;
520 #endif
521 }
522
523 /*
524  * Only allow a single packet to take up most 1/nth of the tx ring
525  */
526 #define MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION 12
527 #define IF_BAD_DMA (bus_addr_t)-1
528
529 #define CTX_ACTIVE(ctx) ((if_getdrvflags((ctx)->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
530
531 #define CTX_LOCK_INIT(_sc)  sx_init(&(_sc)->ifc_ctx_sx, "iflib ctx lock")
532 #define CTX_LOCK(ctx) sx_xlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
533 #define CTX_UNLOCK(ctx) sx_xunlock(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
534 #define CTX_LOCK_DESTROY(ctx) sx_destroy(&(ctx)->ifc_ctx_sx)
535
536 #define STATE_LOCK_INIT(_sc, _name)  mtx_init(&(_sc)->ifc_state_mtx, _name, "iflib state lock", MTX_DEF)
537 #define STATE_LOCK(ctx) mtx_lock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
538 #define STATE_UNLOCK(ctx) mtx_unlock(&(ctx)->ifc_state_mtx)
539 #define STATE_LOCK_DESTROY(ctx) mtx_destroy(&(ctx)->ifc_state_mtx)
540
541 #define CALLOUT_LOCK(txq)       mtx_lock(&txq->ift_mtx)
542 #define CALLOUT_UNLOCK(txq)     mtx_unlock(&txq->ift_mtx)
543
544 /* Our boot-time initialization hook */
545 static int      iflib_module_event_handler(module_t, int, void *);
546
547 static moduledata_t iflib_moduledata = {
548         "iflib",
549         iflib_module_event_handler,
550         NULL
551 };
552
553 DECLARE_MODULE(iflib, iflib_moduledata, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
554 MODULE_VERSION(iflib, 1);
555
556 MODULE_DEPEND(iflib, pci, 1, 1, 1);
557 MODULE_DEPEND(iflib, ether, 1, 1, 1);
558
559 TASKQGROUP_DEFINE(if_io_tqg, mp_ncpus, 1);
560 TASKQGROUP_DEFINE(if_config_tqg, 1, 1);
561
562 #ifndef IFLIB_DEBUG_COUNTERS
563 #ifdef INVARIANTS
564 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 1
565 #else
566 #define IFLIB_DEBUG_COUNTERS 0
567 #endif /* !INVARIANTS */
568 #endif
569
570 static SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, iflib, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
571     "iflib driver parameters");
572
573 /*
574  * XXX need to ensure that this can't accidentally cause the head to be moved backwards 
575  */
576 static int iflib_min_tx_latency = 0;
577 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, min_tx_latency, CTLFLAG_RW,
578                    &iflib_min_tx_latency, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
579 static int iflib_no_tx_batch = 0;
580 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, no_tx_batch, CTLFLAG_RW,
581                    &iflib_no_tx_batch, 0, "minimize transmit latency at the possible expense of throughput");
582 static int iflib_timer_default = 1000;
583 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, timer_default, CTLFLAG_RW,
584                    &iflib_timer_default, 0, "number of ticks between iflib_timer calls");
585
586
587 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
588
589 static int iflib_tx_seen;
590 static int iflib_tx_sent;
591 static int iflib_tx_encap;
592 static int iflib_rx_allocs;
593 static int iflib_fl_refills;
594 static int iflib_fl_refills_large;
595 static int iflib_tx_frees;
596
597 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_seen, CTLFLAG_RD,
598                    &iflib_tx_seen, 0, "# TX mbufs seen");
599 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_sent, CTLFLAG_RD,
600                    &iflib_tx_sent, 0, "# TX mbufs sent");
601 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_encap, CTLFLAG_RD,
602                    &iflib_tx_encap, 0, "# TX mbufs encapped");
603 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, tx_frees, CTLFLAG_RD,
604                    &iflib_tx_frees, 0, "# TX frees");
605 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_allocs, CTLFLAG_RD,
606                    &iflib_rx_allocs, 0, "# RX allocations");
607 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills, CTLFLAG_RD,
608                    &iflib_fl_refills, 0, "# refills");
609 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fl_refills_large, CTLFLAG_RD,
610                    &iflib_fl_refills_large, 0, "# large refills");
611
612 static int iflib_txq_drain_flushing;
613 static int iflib_txq_drain_oactive;
614 static int iflib_txq_drain_notready;
615
616 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_flushing, CTLFLAG_RD,
617                    &iflib_txq_drain_flushing, 0, "# drain flushes");
618 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_oactive, CTLFLAG_RD,
619                    &iflib_txq_drain_oactive, 0, "# drain oactives");
620 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, txq_drain_notready, CTLFLAG_RD,
621                    &iflib_txq_drain_notready, 0, "# drain notready");
622
623 static int iflib_encap_load_mbuf_fail;
624 static int iflib_encap_pad_mbuf_fail;
625 static int iflib_encap_txq_avail_fail;
626 static int iflib_encap_txd_encap_fail;
627
628 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_load_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
629                    &iflib_encap_load_mbuf_fail, 0, "# busdma load failures");
630 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_pad_mbuf_fail, CTLFLAG_RD,
631                    &iflib_encap_pad_mbuf_fail, 0, "# runt frame pad failures");
632 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txq_avail_fail, CTLFLAG_RD,
633                    &iflib_encap_txq_avail_fail, 0, "# txq avail failures");
634 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, encap_txd_encap_fail, CTLFLAG_RD,
635                    &iflib_encap_txd_encap_fail, 0, "# driver encap failures");
636
637 static int iflib_task_fn_rxs;
638 static int iflib_rx_intr_enables;
639 static int iflib_fast_intrs;
640 static int iflib_rx_unavail;
641 static int iflib_rx_ctx_inactive;
642 static int iflib_rx_if_input;
643 static int iflib_rxd_flush;
644
645 static int iflib_verbose_debug;
646
647 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, task_fn_rx, CTLFLAG_RD,
648                    &iflib_task_fn_rxs, 0, "# task_fn_rx calls");
649 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_intr_enables, CTLFLAG_RD,
650                    &iflib_rx_intr_enables, 0, "# RX intr enables");
651 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, fast_intrs, CTLFLAG_RD,
652                    &iflib_fast_intrs, 0, "# fast_intr calls");
653 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_unavail, CTLFLAG_RD,
654                    &iflib_rx_unavail, 0, "# times rxeof called with no available data");
655 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_ctx_inactive, CTLFLAG_RD,
656                    &iflib_rx_ctx_inactive, 0, "# times rxeof called with inactive context");
657 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rx_if_input, CTLFLAG_RD,
658                    &iflib_rx_if_input, 0, "# times rxeof called if_input");
659 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, rxd_flush, CTLFLAG_RD,
660                  &iflib_rxd_flush, 0, "# times rxd_flush called");
661 SYSCTL_INT(_net_iflib, OID_AUTO, verbose_debug, CTLFLAG_RW,
662                    &iflib_verbose_debug, 0, "enable verbose debugging");
663
664 #define DBG_COUNTER_INC(name) atomic_add_int(&(iflib_ ## name), 1)
665 static void
666 iflib_debug_reset(void)
667 {
668         iflib_tx_seen = iflib_tx_sent = iflib_tx_encap = iflib_rx_allocs =
669                 iflib_fl_refills = iflib_fl_refills_large = iflib_tx_frees =
670                 iflib_txq_drain_flushing = iflib_txq_drain_oactive =
671                 iflib_txq_drain_notready =
672                 iflib_encap_load_mbuf_fail = iflib_encap_pad_mbuf_fail =
673                 iflib_encap_txq_avail_fail = iflib_encap_txd_encap_fail =
674                 iflib_task_fn_rxs = iflib_rx_intr_enables = iflib_fast_intrs =
675                 iflib_rx_unavail =
676                 iflib_rx_ctx_inactive = iflib_rx_if_input =
677                 iflib_rxd_flush = 0;
678 }
679
680 #else
681 #define DBG_COUNTER_INC(name)
682 static void iflib_debug_reset(void) {}
683 #endif
684
685 #define IFLIB_DEBUG 0
686
687 static void iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx);
688 static void iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx);
689 static int iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx);
690 static int iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq);
691 static int iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget);
692 static int iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx);
693 static int iflib_msix_init(if_ctx_t ctx);
694 static int iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filterarg, int *rid, const char *str);
695 static void iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget);
696 static uint32_t iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *);
697 #ifdef ALTQ
698 static void iflib_altq_if_start(if_t ifp);
699 static int iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m);
700 #endif
701 static int iflib_register(if_ctx_t);
702 static void iflib_deregister(if_ctx_t);
703 static void iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx);
704 static uint16_t iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size);
705 static void iflib_init_locked(if_ctx_t ctx);
706 static void iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx);
707 static void iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx);
708 static void iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq);
709 static void _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx);
710 static void iflib_stop(if_ctx_t ctx);
711 static void iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx);
712 static void iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx);
713 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
714 static struct mbuf * iflib_fixup_rx(struct mbuf *m);
715 #endif
716
717 static SLIST_HEAD(cpu_offset_list, cpu_offset) cpu_offsets =
718     SLIST_HEAD_INITIALIZER(cpu_offsets);
719 struct cpu_offset {
720         SLIST_ENTRY(cpu_offset) entries;
721         cpuset_t        set;
722         unsigned int    refcount;
723         uint16_t        next_cpuid;
724 };
725 static struct mtx cpu_offset_mtx;
726 MTX_SYSINIT(iflib_cpu_offset, &cpu_offset_mtx, "iflib_cpu_offset lock",
727     MTX_DEF);
728
729 DEBUGNET_DEFINE(iflib);
730
731 static int
732 iflib_num_rx_descs(if_ctx_t ctx)
733 {
734         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
735         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
736         uint16_t first_rxq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) ? 1 : 0;
737
738         return scctx->isc_nrxd[first_rxq];
739 }
740
741 static int
742 iflib_num_tx_descs(if_ctx_t ctx)
743 {
744         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
745         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
746         uint16_t first_txq = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) ? 1 : 0;
747
748         return scctx->isc_ntxd[first_txq];
749 }
750
751 #ifdef DEV_NETMAP
752 #include <sys/selinfo.h>
753 #include <net/netmap.h>
754 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
755
756 MODULE_DEPEND(iflib, netmap, 1, 1, 1);
757
758 static int netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init);
759 static void iflib_netmap_timer(void *arg);
760
761 /*
762  * device-specific sysctl variables:
763  *
764  * iflib_crcstrip: 0: keep CRC in rx frames (default), 1: strip it.
765  *      During regular operations the CRC is stripped, but on some
766  *      hardware reception of frames not multiple of 64 is slower,
767  *      so using crcstrip=0 helps in benchmarks.
768  *
769  * iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs:
770  *      count packets that might be missed due to lost interrupts.
771  */
772 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
773 /*
774  * The xl driver by default strips CRCs and we do not override it.
775  */
776
777 int iflib_crcstrip = 1;
778 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_crcstrip,
779     CTLFLAG_RW, &iflib_crcstrip, 1, "strip CRC on RX frames");
780
781 int iflib_rx_miss, iflib_rx_miss_bufs;
782 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss,
783     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss, 0, "potentially missed RX intr");
784 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, iflib_rx_miss_bufs,
785     CTLFLAG_RW, &iflib_rx_miss_bufs, 0, "potentially missed RX intr bufs");
786
787 /*
788  * Register/unregister. We are already under netmap lock.
789  * Only called on the first register or the last unregister.
790  */
791 static int
792 iflib_netmap_register(struct netmap_adapter *na, int onoff)
793 {
794         if_t ifp = na->ifp;
795         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
796         int status;
797
798         CTX_LOCK(ctx);
799         if (!CTX_IS_VF(ctx))
800                 IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip);
801
802         iflib_stop(ctx);
803
804         /*
805          * Enable (or disable) netmap flags, and intercept (or restore)
806          * ifp->if_transmit. This is done once the device has been stopped
807          * to prevent race conditions. Also, this must be done after
808          * calling netmap_disable_all_rings() and before calling
809          * netmap_enable_all_rings(), so that these two functions see the
810          * updated state of the NAF_NETMAP_ON bit.
811          */
812         if (onoff) {
813                 nm_set_native_flags(na);
814         } else {
815                 nm_clear_native_flags(na);
816         }
817
818         iflib_init_locked(ctx);
819         IFDI_CRCSTRIP_SET(ctx, onoff, iflib_crcstrip); // XXX why twice ?
820         status = if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING ? 0 : 1;
821         if (status)
822                 nm_clear_native_flags(na);
823         CTX_UNLOCK(ctx);
824         return (status);
825 }
826
827 static int
828 iflib_netmap_config(struct netmap_adapter *na, struct nm_config_info *info)
829 {
830         if_t ifp = na->ifp;
831         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
832         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[0];
833         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
834
835         info->num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
836         info->num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
837         info->num_tx_descs = iflib_num_tx_descs(ctx);
838         info->num_rx_descs = iflib_num_rx_descs(ctx);
839         info->rx_buf_maxsize = fl->ifl_buf_size;
840         nm_prinf("txr %u rxr %u txd %u rxd %u rbufsz %u",
841                 info->num_tx_rings, info->num_rx_rings, info->num_tx_descs,
842                 info->num_rx_descs, info->rx_buf_maxsize);
843
844         return 0;
845 }
846
847 static int
848 netmap_fl_refill(iflib_rxq_t rxq, struct netmap_kring *kring, bool init)
849 {
850         struct netmap_adapter *na = kring->na;
851         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
852         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
853         bus_dmamap_t *map;
854         struct if_rxd_update iru;
855         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
856         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
857         u_int nic_i_first, nic_i;
858         u_int nm_i;
859         int i, n;
860 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
861         int rf_count = 0;
862 #endif
863
864         /*
865          * This function is used both at initialization and in rxsync.
866          * At initialization we need to prepare (with isc_rxd_refill())
867          * all the netmap buffers currently owned by the kernel, in
868          * such a way to keep fl->ifl_pidx and kring->nr_hwcur in sync
869          * (except for kring->nkr_hwofs). These may be less than
870          * kring->nkr_num_slots if netmap_reset() was called while
871          * an application using the kring that still owned some
872          * buffers.
873          * At rxsync time, both indexes point to the next buffer to be
874          * refilled.
875          * In any case we publish (with isc_rxd_flush()) up to
876          * (fl->ifl_pidx - 1) % N (included), to avoid the NIC tail/prod
877          * pointer to overrun the head/cons pointer, although this is
878          * not necessary for some NICs (e.g. vmx).
879          */
880         if (__predict_false(init)) {
881                 n = kring->nkr_num_slots - nm_kr_rxspace(kring);
882         } else {
883                 n = kring->rhead - kring->nr_hwcur;
884                 if (n == 0)
885                         return (0); /* Nothing to do. */
886                 if (n < 0)
887                         n += kring->nkr_num_slots;
888         }
889
890         iru_init(&iru, rxq, 0 /* flid */);
891         map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
892         nic_i = fl->ifl_pidx;
893         nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
894         if (__predict_false(init)) {
895                 /*
896                  * On init/reset, nic_i must be 0, and we must
897                  * start to refill from hwtail (see netmap_reset()).
898                  */
899                 MPASS(nic_i == 0);
900                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
901         } else
902                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwcur);
903         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
904         while (n > 0) {
905 #if IFLIB_DEBUG_COUNTERS
906                 if (++rf_count == 9)
907                         DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
908 #endif
909                 nic_i_first = nic_i;
910                 for (i = 0; n > 0 && i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH; n--, i++) {
911                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
912                         uint64_t paddr;
913                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
914
915                         MPASS(i < IFLIB_MAX_RX_REFRESH);
916
917                         if (addr == NETMAP_BUF_BASE(na)) /* bad buf */
918                                 return netmap_ring_reinit(kring);
919
920                         fl->ifl_bus_addrs[i] = paddr +
921                             nm_get_offset(kring, slot);
922                         fl->ifl_rxd_idxs[i] = nic_i;
923
924                         if (__predict_false(init)) {
925                                 netmap_load_map(na, fl->ifl_buf_tag,
926                                     map[nic_i], addr);
927                         } else if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
928                                 /* buffer has changed, reload map */
929                                 netmap_reload_map(na, fl->ifl_buf_tag,
930                                     map[nic_i], addr);
931                         }
932                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map[nic_i],
933                             BUS_DMASYNC_PREREAD);
934                         slot->flags &= ~NS_BUF_CHANGED;
935
936                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
937                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
938                 }
939
940                 iru.iru_pidx = nic_i_first;
941                 iru.iru_count = i;
942                 ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
943         }
944         fl->ifl_pidx = nic_i;
945         /*
946          * At the end of the loop we must have refilled everything
947          * we could possibly refill.
948          */
949         MPASS(nm_i == kring->rhead);
950         kring->nr_hwcur = nm_i;
951
952         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
953             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
954         ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, fl->ifl_id,
955             nm_prev(nic_i, lim));
956         DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
957
958         return (0);
959 }
960
961 #define NETMAP_TX_TIMER_US      90
962
963 /*
964  * Reconcile kernel and user view of the transmit ring.
965  *
966  * All information is in the kring.
967  * Userspace wants to send packets up to the one before kring->rhead,
968  * kernel knows kring->nr_hwcur is the first unsent packet.
969  *
970  * Here we push packets out (as many as possible), and possibly
971  * reclaim buffers from previously completed transmission.
972  *
973  * The caller (netmap) guarantees that there is only one instance
974  * running at any time. Any interference with other driver
975  * methods should be handled by the individual drivers.
976  */
977 static int
978 iflib_netmap_txsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
979 {
980         struct netmap_adapter *na = kring->na;
981         if_t ifp = na->ifp;
982         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
983         u_int nm_i;     /* index into the netmap kring */
984         u_int nic_i;    /* index into the NIC ring */
985         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
986         u_int const head = kring->rhead;
987         struct if_pkt_info pi;
988         int tx_pkts = 0, tx_bytes = 0;
989
990         /*
991          * interrupts on every tx packet are expensive so request
992          * them every half ring, or where NS_REPORT is set
993          */
994         u_int report_frequency = kring->nkr_num_slots >> 1;
995         /* device-specific */
996         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
997         iflib_txq_t txq = &ctx->ifc_txqs[kring->ring_id];
998
999         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1000             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1001
1002         /*
1003          * First part: process new packets to send.
1004          * nm_i is the current index in the netmap kring,
1005          * nic_i is the corresponding index in the NIC ring.
1006          *
1007          * If we have packets to send (nm_i != head)
1008          * iterate over the netmap ring, fetch length and update
1009          * the corresponding slot in the NIC ring. Some drivers also
1010          * need to update the buffer's physical address in the NIC slot
1011          * even NS_BUF_CHANGED is not set (PNMB computes the addresses).
1012          *
1013          * The netmap_reload_map() calls is especially expensive,
1014          * even when (as in this case) the tag is 0, so do only
1015          * when the buffer has actually changed.
1016          *
1017          * If possible do not set the report/intr bit on all slots,
1018          * but only a few times per ring or when NS_REPORT is set.
1019          *
1020          * Finally, on 10G and faster drivers, it might be useful
1021          * to prefetch the next slot and txr entry.
1022          */
1023
1024         nm_i = kring->nr_hwcur;
1025         if (nm_i != head) {     /* we have new packets to send */
1026                 uint32_t pkt_len = 0, seg_idx = 0;
1027                 int nic_i_start = -1, flags = 0;
1028                 pkt_info_zero(&pi);
1029                 pi.ipi_segs = txq->ift_segs;
1030                 pi.ipi_qsidx = kring->ring_id;
1031                 nic_i = netmap_idx_k2n(kring, nm_i);
1032
1033                 __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i]);
1034                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i]);
1035                 __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i]);
1036
1037                 while (nm_i != head) {
1038                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1039                         uint64_t offset = nm_get_offset(kring, slot);
1040                         u_int len = slot->len;
1041                         uint64_t paddr;
1042                         void *addr = PNMB(na, slot, &paddr);
1043
1044                         flags |= (slot->flags & NS_REPORT ||
1045                                 nic_i == 0 || nic_i == report_frequency) ?
1046                                 IPI_TX_INTR : 0;
1047
1048                         /*
1049                          * If this is the first packet fragment, save the
1050                          * index of the first NIC slot for later.
1051                          */
1052                         if (nic_i_start < 0)
1053                                 nic_i_start = nic_i;
1054
1055                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_addr = paddr + offset;
1056                         pi.ipi_segs[seg_idx].ds_len = len;
1057                         if (len) {
1058                                 pkt_len += len;
1059                                 seg_idx++;
1060                         }
1061
1062                         if (!(slot->flags & NS_MOREFRAG)) {
1063                                 pi.ipi_len = pkt_len;
1064                                 pi.ipi_nsegs = seg_idx;
1065                                 pi.ipi_pidx = nic_i_start;
1066                                 pi.ipi_ndescs = 0;
1067                                 pi.ipi_flags = flags;
1068
1069                                 /* Prepare the NIC TX ring. */
1070                                 ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi);
1071                                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
1072
1073                                 /* Update transmit counters */
1074                                 tx_bytes += pi.ipi_len;
1075                                 tx_pkts++;
1076
1077                                 /* Reinit per-packet info for the next one. */
1078                                 flags = seg_idx = pkt_len = 0;
1079                                 nic_i_start = -1;
1080                         }
1081
1082                         /* prefetch for next round */
1083                         __builtin_prefetch(&ring->slot[nm_i + 1]);
1084                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[nic_i + 1]);
1085                         __builtin_prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i + 1]);
1086
1087                         NM_CHECK_ADDR_LEN_OFF(na, len, offset);
1088
1089                         if (slot->flags & NS_BUF_CHANGED) {
1090                                 /* buffer has changed, reload map */
1091                                 netmap_reload_map(na, txq->ift_buf_tag,
1092                                     txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i], addr);
1093                         }
1094                         /* make sure changes to the buffer are synced */
1095                         bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1096                             txq->ift_sds.ifsd_map[nic_i],
1097                             BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1098
1099                         slot->flags &= ~(NS_REPORT | NS_BUF_CHANGED | NS_MOREFRAG);
1100                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1101                         nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1102                 }
1103                 kring->nr_hwcur = nm_i;
1104
1105                 /* synchronize the NIC ring */
1106                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1107                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1108
1109                 /* (re)start the tx unit up to slot nic_i (excluded) */
1110                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, nic_i);
1111         }
1112
1113         /*
1114          * Second part: reclaim buffers for completed transmissions.
1115          *
1116          * If there are unclaimed buffers, attempt to reclaim them.
1117          * If we don't manage to reclaim them all, and TX IRQs are not in use,
1118          * trigger a per-tx-queue timer to try again later.
1119          */
1120         if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1121                 if (iflib_tx_credits_update(ctx, txq)) {
1122                         /* some tx completed, increment avail */
1123                         nic_i = txq->ift_cidx_processed;
1124                         kring->nr_hwtail = nm_prev(netmap_idx_n2k(kring, nic_i), lim);
1125                 }
1126         }
1127
1128         if (!(ctx->ifc_flags & IFC_NETMAP_TX_IRQ))
1129                 if (kring->nr_hwtail != nm_prev(kring->nr_hwcur, lim)) {
1130                         callout_reset_sbt_on(&txq->ift_netmap_timer,
1131                             NETMAP_TX_TIMER_US * SBT_1US, SBT_1US,
1132                             iflib_netmap_timer, txq,
1133                             txq->ift_netmap_timer.c_cpu, 0);
1134                 }
1135
1136         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, tx_bytes);
1137         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, tx_pkts);
1138
1139         return (0);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Reconcile kernel and user view of the receive ring.
1144  * Same as for the txsync, this routine must be efficient.
1145  * The caller guarantees a single invocations, but races against
1146  * the rest of the driver should be handled here.
1147  *
1148  * On call, kring->rhead is the first packet that userspace wants
1149  * to keep, and kring->rcur is the wakeup point.
1150  * The kernel has previously reported packets up to kring->rtail.
1151  *
1152  * If (flags & NAF_FORCE_READ) also check for incoming packets irrespective
1153  * of whether or not we received an interrupt.
1154  */
1155 static int
1156 iflib_netmap_rxsync(struct netmap_kring *kring, int flags)
1157 {
1158         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1159         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1160         if_t ifp = na->ifp;
1161         uint32_t nm_i;  /* index into the netmap ring */
1162         uint32_t nic_i; /* index into the NIC ring */
1163         u_int n;
1164         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1165         int force_update = (flags & NAF_FORCE_READ) || kring->nr_kflags & NKR_PENDINTR;
1166         int i = 0, rx_bytes = 0, rx_pkts = 0;
1167
1168         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
1169         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1170         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1171         iflib_rxq_t rxq = &ctx->ifc_rxqs[kring->ring_id];
1172         iflib_fl_t fl = &rxq->ifr_fl[0];
1173         struct if_rxd_info ri;
1174         qidx_t *cidxp;
1175
1176         /*
1177          * netmap only uses free list 0, to avoid out of order consumption
1178          * of receive buffers
1179          */
1180
1181         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
1182             BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1183
1184         /*
1185          * First part: import newly received packets.
1186          *
1187          * nm_i is the index of the next free slot in the netmap ring,
1188          * nic_i is the index of the next received packet in the NIC ring
1189          * (or in the free list 0 if IFLIB_HAS_RXCQ is set), and they may
1190          * differ in case if_init() has been called while
1191          * in netmap mode. For the receive ring we have
1192          *
1193          *      nic_i = fl->ifl_cidx;
1194          *      nm_i = kring->nr_hwtail (previous)
1195          * and
1196          *      nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1197          *
1198          * fl->ifl_cidx is set to 0 on a ring reinit
1199          */
1200         if (netmap_no_pendintr || force_update) {
1201                 uint32_t hwtail_lim = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1202                 bool have_rxcq = sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ;
1203                 int crclen = iflib_crcstrip ? 0 : 4;
1204                 int error, avail;
1205
1206                 /*
1207                  * For the free list consumer index, we use the same
1208                  * logic as in iflib_rxeof().
1209                  */
1210                 if (have_rxcq)
1211                         cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
1212                 else
1213                         cidxp = &fl->ifl_cidx;
1214                 avail = ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc,
1215                     rxq->ifr_id, *cidxp, USHRT_MAX);
1216
1217                 nic_i = fl->ifl_cidx;
1218                 nm_i = netmap_idx_n2k(kring, nic_i);
1219                 MPASS(nm_i == kring->nr_hwtail);
1220                 for (n = 0; avail > 0 && nm_i != hwtail_lim; n++, avail--) {
1221                         rxd_info_zero(&ri);
1222                         ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
1223                         ri.iri_qsidx = kring->ring_id;
1224                         ri.iri_ifp = ctx->ifc_ifp;
1225                         ri.iri_cidx = *cidxp;
1226
1227                         error = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
1228                         for (i = 0; i < ri.iri_nfrags; i++) {
1229                                 if (error) {
1230                                         ring->slot[nm_i].len = 0;
1231                                         ring->slot[nm_i].flags = 0;
1232                                 } else {
1233                                         ring->slot[nm_i].len = ri.iri_frags[i].irf_len;
1234                                         if (i == (ri.iri_nfrags - 1)) {
1235                                                 ring->slot[nm_i].len -= crclen;
1236                                                 ring->slot[nm_i].flags = 0;
1237
1238                                                 /* Update receive counters */
1239                                                 rx_bytes += ri.iri_len;
1240                                                 rx_pkts++;
1241                                         } else
1242                                                 ring->slot[nm_i].flags = NS_MOREFRAG;
1243                                 }
1244
1245                                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag,
1246                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[nic_i], BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1247                                 nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1248                                 fl->ifl_cidx = nic_i = nm_next(nic_i, lim);
1249                         }
1250
1251                         if (have_rxcq) {
1252                                 *cidxp = ri.iri_cidx;
1253                                 while (*cidxp >= scctx->isc_nrxd[0])
1254                                         *cidxp -= scctx->isc_nrxd[0];
1255                         }
1256
1257                 }
1258                 if (n) { /* update the state variables */
1259                         if (netmap_no_pendintr && !force_update) {
1260                                 /* diagnostics */
1261                                 iflib_rx_miss ++;
1262                                 iflib_rx_miss_bufs += n;
1263                         }
1264                         kring->nr_hwtail = nm_i;
1265                 }
1266                 kring->nr_kflags &= ~NKR_PENDINTR;
1267         }
1268         /*
1269          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1270          * (kring->nr_hwcur to head excluded),
1271          * and make the buffers available for reception.
1272          * As usual nm_i is the index in the netmap ring,
1273          * nic_i is the index in the NIC ring, and
1274          * nm_i == (nic_i + kring->nkr_hwofs) % ring_size
1275          */
1276         netmap_fl_refill(rxq, kring, false);
1277
1278         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
1279         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
1280
1281         return (0);
1282 }
1283
1284 static void
1285 iflib_netmap_intr(struct netmap_adapter *na, int onoff)
1286 {
1287         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(na->ifp);
1288
1289         CTX_LOCK(ctx);
1290         if (onoff) {
1291                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1292         } else {
1293                 IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
1294         }
1295         CTX_UNLOCK(ctx);
1296 }
1297
1298 static int
1299 iflib_netmap_attach(if_ctx_t ctx)
1300 {
1301         struct netmap_adapter na;
1302
1303         bzero(&na, sizeof(na));
1304
1305         na.ifp = ctx->ifc_ifp;
1306         na.na_flags = NAF_BDG_MAYSLEEP | NAF_MOREFRAG | NAF_OFFSETS;
1307         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets);
1308         MPASS(ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets);
1309
1310         na.num_tx_desc = iflib_num_tx_descs(ctx);
1311         na.num_rx_desc = iflib_num_rx_descs(ctx);
1312         na.nm_txsync = iflib_netmap_txsync;
1313         na.nm_rxsync = iflib_netmap_rxsync;
1314         na.nm_register = iflib_netmap_register;
1315         na.nm_intr = iflib_netmap_intr;
1316         na.nm_config = iflib_netmap_config;
1317         na.num_tx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets;
1318         na.num_rx_rings = ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets;
1319         return (netmap_attach(&na));
1320 }
1321
1322 static int
1323 iflib_netmap_txq_init(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
1324 {
1325         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1326         struct netmap_slot *slot;
1327
1328         slot = netmap_reset(na, NR_TX, txq->ift_id, 0);
1329         if (slot == NULL)
1330                 return (0);
1331         for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxd[0]; i++) {
1332                 /*
1333                  * In netmap mode, set the map for the packet buffer.
1334                  * NOTE: Some drivers (not this one) also need to set
1335                  * the physical buffer address in the NIC ring.
1336                  * netmap_idx_n2k() maps a nic index, i, into the corresponding
1337                  * netmap slot index, si
1338                  */
1339                 int si = netmap_idx_n2k(na->tx_rings[txq->ift_id], i);
1340                 netmap_load_map(na, txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i],
1341                     NMB(na, slot + si));
1342         }
1343         return (1);
1344 }
1345
1346 static int
1347 iflib_netmap_rxq_init(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq)
1348 {
1349         struct netmap_adapter *na = NA(ctx->ifc_ifp);
1350         struct netmap_kring *kring;
1351         struct netmap_slot *slot;
1352
1353         slot = netmap_reset(na, NR_RX, rxq->ifr_id, 0);
1354         if (slot == NULL)
1355                 return (0);
1356         kring = na->rx_rings[rxq->ifr_id];
1357         netmap_fl_refill(rxq, kring, true);
1358         return (1);
1359 }
1360
1361 static void
1362 iflib_netmap_timer(void *arg)
1363 {
1364         iflib_txq_t txq = arg;
1365         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1366
1367         /*
1368          * Wake up the netmap application, to give it a chance to
1369          * call txsync and reclaim more completed TX buffers.
1370          */
1371         netmap_tx_irq(ctx->ifc_ifp, txq->ift_id);
1372 }
1373
1374 #define iflib_netmap_detach(ifp) netmap_detach(ifp)
1375
1376 #else
1377 #define iflib_netmap_txq_init(ctx, txq) (0)
1378 #define iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) (0)
1379 #define iflib_netmap_detach(ifp)
1380 #define netmap_enable_all_rings(ifp)
1381 #define netmap_disable_all_rings(ifp)
1382
1383 #define iflib_netmap_attach(ctx) (0)
1384 #define netmap_rx_irq(ifp, qid, budget) (0)
1385 #endif
1386
1387 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1388 static __inline void
1389 prefetch(void *x)
1390 {
1391         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1392 }
1393
1394 static __inline void
1395 prefetch2cachelines(void *x)
1396 {
1397         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(unsigned long *)x));
1398 #if (CACHE_LINE_SIZE < 128)
1399         __asm volatile("prefetcht0 %0" :: "m" (*(((unsigned long *)x)+CACHE_LINE_SIZE/(sizeof(unsigned long)))));
1400 #endif
1401 }
1402 #else
1403 static __inline void
1404 prefetch(void *x)
1405 {
1406 }
1407
1408 static __inline void
1409 prefetch2cachelines(void *x)
1410 {
1411 }
1412 #endif
1413
1414 static void
1415 iru_init(if_rxd_update_t iru, iflib_rxq_t rxq, uint8_t flid)
1416 {
1417         iflib_fl_t fl;
1418
1419         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
1420         iru->iru_paddrs = fl->ifl_bus_addrs;
1421         iru->iru_idxs = fl->ifl_rxd_idxs;
1422         iru->iru_qsidx = rxq->ifr_id;
1423         iru->iru_buf_size = fl->ifl_buf_size;
1424         iru->iru_flidx = fl->ifl_id;
1425 }
1426
1427 static void
1428 _iflib_dmamap_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int err)
1429 {
1430         if (err)
1431                 return;
1432         *(bus_addr_t *) arg = segs[0].ds_addr;
1433 }
1434
1435 #define DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(width)                         \
1436         (((width) == 0) || (width) == flsll(BUS_SPACE_MAXADDR) ?        \
1437             BUS_SPACE_MAXADDR : (1ULL << (width)) - 1ULL)
1438
1439 int
1440 iflib_dma_alloc_align(if_ctx_t ctx, int size, int align, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1441 {
1442         int err;
1443         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1444         bus_addr_t lowaddr;
1445
1446         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(ctx->ifc_softc_ctx.isc_dma_width);
1447
1448         err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),  /* parent */
1449                                 align, 0,               /* alignment, bounds */
1450                                 lowaddr,                /* lowaddr */
1451                                 BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1452                                 NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1453                                 size,                   /* maxsize */
1454                                 1,                      /* nsegments */
1455                                 size,                   /* maxsegsize */
1456                                 BUS_DMA_ALLOCNOW,       /* flags */
1457                                 NULL,                   /* lockfunc */
1458                                 NULL,                   /* lockarg */
1459                                 &dma->idi_tag);
1460         if (err) {
1461                 device_printf(dev,
1462                     "%s: bus_dma_tag_create failed: %d\n",
1463                     __func__, err);
1464                 goto fail_0;
1465         }
1466
1467         err = bus_dmamem_alloc(dma->idi_tag, (void**) &dma->idi_vaddr,
1468             BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_COHERENT | BUS_DMA_ZERO, &dma->idi_map);
1469         if (err) {
1470                 device_printf(dev,
1471                     "%s: bus_dmamem_alloc(%ju) failed: %d\n",
1472                     __func__, (uintmax_t)size, err);
1473                 goto fail_1;
1474         }
1475
1476         dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1477         err = bus_dmamap_load(dma->idi_tag, dma->idi_map, dma->idi_vaddr,
1478             size, _iflib_dmamap_cb, &dma->idi_paddr, mapflags | BUS_DMA_NOWAIT);
1479         if (err || dma->idi_paddr == IF_BAD_DMA) {
1480                 device_printf(dev,
1481                     "%s: bus_dmamap_load failed: %d\n",
1482                     __func__, err);
1483                 goto fail_2;
1484         }
1485
1486         dma->idi_size = size;
1487         return (0);
1488
1489 fail_2:
1490         bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1491 fail_1:
1492         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1493 fail_0:
1494         dma->idi_tag = NULL;
1495
1496         return (err);
1497 }
1498
1499 int
1500 iflib_dma_alloc(if_ctx_t ctx, int size, iflib_dma_info_t dma, int mapflags)
1501 {
1502         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1503
1504         KASSERT(sctx->isc_q_align != 0, ("alignment value not initialized"));
1505
1506         return (iflib_dma_alloc_align(ctx, size, sctx->isc_q_align, dma, mapflags));
1507 }
1508
1509 int
1510 iflib_dma_alloc_multi(if_ctx_t ctx, int *sizes, iflib_dma_info_t *dmalist, int mapflags, int count)
1511 {
1512         int i, err;
1513         iflib_dma_info_t *dmaiter;
1514
1515         dmaiter = dmalist;
1516         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++) {
1517                 if ((err = iflib_dma_alloc(ctx, sizes[i], *dmaiter, mapflags)) != 0)
1518                         break;
1519         }
1520         if (err)
1521                 iflib_dma_free_multi(dmalist, i);
1522         return (err);
1523 }
1524
1525 void
1526 iflib_dma_free(iflib_dma_info_t dma)
1527 {
1528         if (dma->idi_tag == NULL)
1529                 return;
1530         if (dma->idi_paddr != IF_BAD_DMA) {
1531                 bus_dmamap_sync(dma->idi_tag, dma->idi_map,
1532                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1533                 bus_dmamap_unload(dma->idi_tag, dma->idi_map);
1534                 dma->idi_paddr = IF_BAD_DMA;
1535         }
1536         if (dma->idi_vaddr != NULL) {
1537                 bus_dmamem_free(dma->idi_tag, dma->idi_vaddr, dma->idi_map);
1538                 dma->idi_vaddr = NULL;
1539         }
1540         bus_dma_tag_destroy(dma->idi_tag);
1541         dma->idi_tag = NULL;
1542 }
1543
1544 void
1545 iflib_dma_free_multi(iflib_dma_info_t *dmalist, int count)
1546 {
1547         int i;
1548         iflib_dma_info_t *dmaiter = dmalist;
1549
1550         for (i = 0; i < count; i++, dmaiter++)
1551                 iflib_dma_free(*dmaiter);
1552 }
1553
1554 static int
1555 iflib_fast_intr(void *arg)
1556 {
1557         iflib_filter_info_t info = arg;
1558         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1559         int result;
1560
1561         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1562         if (info->ifi_filter != NULL) {
1563                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1564                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1565                         return (result);
1566         }
1567
1568         GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1569         return (FILTER_HANDLED);
1570 }
1571
1572 static int
1573 iflib_fast_intr_rxtx(void *arg)
1574 {
1575         iflib_filter_info_t info = arg;
1576         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1577         if_ctx_t ctx;
1578         iflib_rxq_t rxq = (iflib_rxq_t)info->ifi_ctx;
1579         iflib_txq_t txq;
1580         void *sc;
1581         int i, cidx, result;
1582         qidx_t txqid;
1583         bool intr_enable, intr_legacy;
1584
1585         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1586         if (info->ifi_filter != NULL) {
1587                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1588                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1589                         return (result);
1590         }
1591
1592         ctx = rxq->ifr_ctx;
1593         sc = ctx->ifc_softc;
1594         intr_enable = false;
1595         intr_legacy = !!(ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY);
1596         MPASS(rxq->ifr_ntxqirq);
1597         for (i = 0; i < rxq->ifr_ntxqirq; i++) {
1598                 txqid = rxq->ifr_txqid[i];
1599                 txq = &ctx->ifc_txqs[txqid];
1600                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
1601                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
1602                 if (!ctx->isc_txd_credits_update(sc, txqid, false)) {
1603                         if (intr_legacy)
1604                                 intr_enable = true;
1605                         else
1606                                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txqid);
1607                         continue;
1608                 }
1609                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
1610         }
1611         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
1612                 cidx = rxq->ifr_cq_cidx;
1613         else
1614                 cidx = rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
1615         if (iflib_rxd_avail(ctx, rxq, cidx, 1))
1616                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1617         else {
1618                 if (intr_legacy)
1619                         intr_enable = true;
1620                 else
1621                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
1622                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
1623         }
1624         if (intr_enable)
1625                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
1626         return (FILTER_HANDLED);
1627 }
1628
1629 static int
1630 iflib_fast_intr_ctx(void *arg)
1631 {
1632         iflib_filter_info_t info = arg;
1633         struct grouptask *gtask = info->ifi_task;
1634         int result;
1635
1636         DBG_COUNTER_INC(fast_intrs);
1637         if (info->ifi_filter != NULL) {
1638                 result = info->ifi_filter(info->ifi_filter_arg);
1639                 if ((result & FILTER_SCHEDULE_THREAD) == 0)
1640                         return (result);
1641         }
1642
1643         if (gtask->gt_taskqueue != NULL)
1644                 GROUPTASK_ENQUEUE(gtask);
1645         return (FILTER_HANDLED);
1646 }
1647
1648 static int
1649 _iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
1650                  driver_filter_t filter, driver_intr_t handler, void *arg,
1651                  const char *name)
1652 {
1653         struct resource *res;
1654         void *tag = NULL;
1655         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1656         int flags, i, rc;
1657
1658         flags = RF_ACTIVE;
1659         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
1660                 flags |= RF_SHAREABLE;
1661         MPASS(rid < 512);
1662         i = rid;
1663         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &i, flags);
1664         if (res == NULL) {
1665                 device_printf(dev,
1666                     "failed to allocate IRQ for rid %d, name %s.\n", rid, name);
1667                 return (ENOMEM);
1668         }
1669         irq->ii_res = res;
1670         KASSERT(filter == NULL || handler == NULL, ("filter and handler can't both be non-NULL"));
1671         rc = bus_setup_intr(dev, res, INTR_MPSAFE | INTR_TYPE_NET,
1672                                                 filter, handler, arg, &tag);
1673         if (rc != 0) {
1674                 device_printf(dev,
1675                     "failed to setup interrupt for rid %d, name %s: %d\n",
1676                                           rid, name ? name : "unknown", rc);
1677                 return (rc);
1678         } else if (name)
1679                 bus_describe_intr(dev, res, tag, "%s", name);
1680
1681         irq->ii_tag = tag;
1682         return (0);
1683 }
1684
1685 /*********************************************************************
1686  *
1687  *  Allocate DMA resources for TX buffers as well as memory for the TX
1688  *  mbuf map.  TX DMA maps (non-TSO/TSO) and TX mbuf map are kept in a
1689  *  iflib_sw_tx_desc_array structure, storing all the information that
1690  *  is needed to transmit a packet on the wire.  This is called only
1691  *  once at attach, setup is done every reset.
1692  *
1693  **********************************************************************/
1694 static int
1695 iflib_txsd_alloc(iflib_txq_t txq)
1696 {
1697         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1698         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1699         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1700         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1701         bus_size_t tsomaxsize;
1702         bus_addr_t lowaddr;
1703         int err, nsegments, ntsosegments;
1704         bool tso;
1705
1706         nsegments = scctx->isc_tx_nsegments;
1707         ntsosegments = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
1708         tsomaxsize = scctx->isc_tx_tso_size_max;
1709         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
1710                 tsomaxsize += sizeof(struct ether_vlan_header);
1711         MPASS(scctx->isc_ntxd[0] > 0);
1712         MPASS(scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset] > 0);
1713         MPASS(nsegments > 0);
1714         if (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) {
1715                 MPASS(ntsosegments > 0);
1716                 MPASS(sctx->isc_tso_maxsize >= tsomaxsize);
1717         }
1718
1719         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(scctx->isc_dma_width);
1720
1721         /*
1722          * Set up DMA tags for TX buffers.
1723          */
1724         if ((err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1725                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1726                                lowaddr,                 /* lowaddr */
1727                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1728                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1729                                sctx->isc_tx_maxsize,            /* maxsize */
1730                                nsegments,       /* nsegments */
1731                                sctx->isc_tx_maxsegsize, /* maxsegsize */
1732                                0,                       /* flags */
1733                                NULL,                    /* lockfunc */
1734                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1735                                &txq->ift_buf_tag))) {
1736                 device_printf(dev,"Unable to allocate TX DMA tag: %d\n", err);
1737                 device_printf(dev,"maxsize: %ju nsegments: %d maxsegsize: %ju\n",
1738                     (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsize, nsegments, (uintmax_t)sctx->isc_tx_maxsegsize);
1739                 goto fail;
1740         }
1741         tso = (if_getcapabilities(ctx->ifc_ifp) & IFCAP_TSO) != 0;
1742         if (tso && (err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev),
1743                                1, 0,                    /* alignment, bounds */
1744                                lowaddr,                 /* lowaddr */
1745                                BUS_SPACE_MAXADDR,       /* highaddr */
1746                                NULL, NULL,              /* filter, filterarg */
1747                                tsomaxsize,              /* maxsize */
1748                                ntsosegments,    /* nsegments */
1749                                sctx->isc_tso_maxsegsize,/* maxsegsize */
1750                                0,                       /* flags */
1751                                NULL,                    /* lockfunc */
1752                                NULL,                    /* lockfuncarg */
1753                                &txq->ift_tso_buf_tag))) {
1754                 device_printf(dev, "Unable to allocate TSO TX DMA tag: %d\n",
1755                     err);
1756                 goto fail;
1757         }
1758
1759         /* Allocate memory for the TX mbuf map. */
1760         if (!(txq->ift_sds.ifsd_m =
1761             (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1762             scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1763                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX mbuf map memory\n");
1764                 err = ENOMEM;
1765                 goto fail;
1766         }
1767
1768         /*
1769          * Create the DMA maps for TX buffers.
1770          */
1771         if ((txq->ift_sds.ifsd_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1772             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1773             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1774                 device_printf(dev,
1775                     "Unable to allocate TX buffer DMA map memory\n");
1776                 err = ENOMEM;
1777                 goto fail;
1778         }
1779         if (tso && (txq->ift_sds.ifsd_tso_map = (bus_dmamap_t *)malloc(
1780             sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset],
1781             M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
1782                 device_printf(dev,
1783                     "Unable to allocate TSO TX buffer map memory\n");
1784                 err = ENOMEM;
1785                 goto fail;
1786         }
1787         for (int i = 0; i < scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset]; i++) {
1788                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_buf_tag, 0,
1789                     &txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1790                 if (err != 0) {
1791                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1792                         goto fail;
1793                 }
1794                 if (!tso)
1795                         continue;
1796                 err = bus_dmamap_create(txq->ift_tso_buf_tag, 0,
1797                     &txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1798                 if (err != 0) {
1799                         device_printf(dev, "Unable to create TSO TX DMA map\n");
1800                         goto fail;
1801                 }
1802         }
1803         return (0);
1804 fail:
1805         /* We free all, it handles case where we are in the middle */
1806         iflib_tx_structures_free(ctx);
1807         return (err);
1808 }
1809
1810 static void
1811 iflib_txsd_destroy(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1812 {
1813         bus_dmamap_t map;
1814
1815         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1816                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[i];
1817                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1818                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, map);
1819                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_buf_tag, map);
1820                 txq->ift_sds.ifsd_map[i] = NULL;
1821         }
1822
1823         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1824                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i];
1825                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag, map,
1826                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1827                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1828                 bus_dmamap_destroy(txq->ift_tso_buf_tag, map);
1829                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i] = NULL;
1830         }
1831 }
1832
1833 static void
1834 iflib_txq_destroy(iflib_txq_t txq)
1835 {
1836         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1837
1838         for (int i = 0; i < txq->ift_size; i++)
1839                 iflib_txsd_destroy(ctx, txq, i);
1840
1841         if (txq->ift_br != NULL) {
1842                 ifmp_ring_free(txq->ift_br);
1843                 txq->ift_br = NULL;
1844         }
1845
1846         mtx_destroy(&txq->ift_mtx);
1847
1848         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1849                 free(txq->ift_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
1850                 txq->ift_sds.ifsd_map = NULL;
1851         }
1852         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1853                 free(txq->ift_sds.ifsd_tso_map, M_IFLIB);
1854                 txq->ift_sds.ifsd_tso_map = NULL;
1855         }
1856         if (txq->ift_sds.ifsd_m != NULL) {
1857                 free(txq->ift_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
1858                 txq->ift_sds.ifsd_m = NULL;
1859         }
1860         if (txq->ift_buf_tag != NULL) {
1861                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_buf_tag);
1862                 txq->ift_buf_tag = NULL;
1863         }
1864         if (txq->ift_tso_buf_tag != NULL) {
1865                 bus_dma_tag_destroy(txq->ift_tso_buf_tag);
1866                 txq->ift_tso_buf_tag = NULL;
1867         }
1868         if (txq->ift_ifdi != NULL) {
1869                 free(txq->ift_ifdi, M_IFLIB);
1870         }
1871 }
1872
1873 static void
1874 iflib_txsd_free(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq, int i)
1875 {
1876         struct mbuf **mp;
1877
1878         mp = &txq->ift_sds.ifsd_m[i];
1879         if (*mp == NULL)
1880                 return;
1881
1882         if (txq->ift_sds.ifsd_map != NULL) {
1883                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
1884                     txq->ift_sds.ifsd_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1885                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[i]);
1886         }
1887         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL) {
1888                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
1889                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i], BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1890                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
1891                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[i]);
1892         }
1893         m_freem(*mp);
1894         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
1895         *mp = NULL;
1896 }
1897
1898 static int
1899 iflib_txq_setup(iflib_txq_t txq)
1900 {
1901         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
1902         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1903         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1904         iflib_dma_info_t di;
1905         int i;
1906
1907         /* Set number of descriptors available */
1908         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
1909         /* XXX make configurable */
1910         txq->ift_update_freq = IFLIB_DEFAULT_TX_UPDATE_FREQ;
1911
1912         /* Reset indices */
1913         txq->ift_cidx_processed = 0;
1914         txq->ift_pidx = txq->ift_cidx = txq->ift_npending = 0;
1915         txq->ift_size = scctx->isc_ntxd[txq->ift_br_offset];
1916
1917         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1918                 bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
1919
1920         IFDI_TXQ_SETUP(ctx, txq->ift_id);
1921         for (i = 0, di = txq->ift_ifdi; i < sctx->isc_ntxqs; i++, di++)
1922                 bus_dmamap_sync(di->idi_tag, di->idi_map,
1923                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1924         return (0);
1925 }
1926
1927 /*********************************************************************
1928  *
1929  *  Allocate DMA resources for RX buffers as well as memory for the RX
1930  *  mbuf map, direct RX cluster pointer map and RX cluster bus address
1931  *  map.  RX DMA map, RX mbuf map, direct RX cluster pointer map and
1932  *  RX cluster map are kept in a iflib_sw_rx_desc_array structure.
1933  *  Since we use use one entry in iflib_sw_rx_desc_array per received
1934  *  packet, the maximum number of entries we'll need is equal to the
1935  *  number of hardware receive descriptors that we've allocated.
1936  *
1937  **********************************************************************/
1938 static int
1939 iflib_rxsd_alloc(iflib_rxq_t rxq)
1940 {
1941         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
1942         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
1943         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
1944         device_t dev = ctx->ifc_dev;
1945         iflib_fl_t fl;
1946         bus_addr_t lowaddr;
1947         int                     err;
1948
1949         MPASS(scctx->isc_nrxd[0] > 0);
1950         MPASS(scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset] > 0);
1951
1952         lowaddr = DMA_WIDTH_TO_BUS_LOWADDR(scctx->isc_dma_width);
1953
1954         fl = rxq->ifr_fl;
1955         for (int i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++) {
1956                 fl->ifl_size = scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; /* this isn't necessarily the same */
1957                 /* Set up DMA tag for RX buffers. */
1958                 err = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev), /* parent */
1959                                          1, 0,                  /* alignment, bounds */
1960                                          lowaddr,               /* lowaddr */
1961                                          BUS_SPACE_MAXADDR,     /* highaddr */
1962                                          NULL, NULL,            /* filter, filterarg */
1963                                          sctx->isc_rx_maxsize,  /* maxsize */
1964                                          sctx->isc_rx_nsegments,        /* nsegments */
1965                                          sctx->isc_rx_maxsegsize,       /* maxsegsize */
1966                                          0,                     /* flags */
1967                                          NULL,                  /* lockfunc */
1968                                          NULL,                  /* lockarg */
1969                                          &fl->ifl_buf_tag);
1970                 if (err) {
1971                         device_printf(dev,
1972                             "Unable to allocate RX DMA tag: %d\n", err);
1973                         goto fail;
1974                 }
1975
1976                 /* Allocate memory for the RX mbuf map. */
1977                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_m =
1978                       (struct mbuf **) malloc(sizeof(struct mbuf *) *
1979                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1980                         device_printf(dev,
1981                             "Unable to allocate RX mbuf map memory\n");
1982                         err = ENOMEM;
1983                         goto fail;
1984                 }
1985
1986                 /* Allocate memory for the direct RX cluster pointer map. */
1987                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_cl =
1988                       (caddr_t *) malloc(sizeof(caddr_t) *
1989                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
1990                         device_printf(dev,
1991                             "Unable to allocate RX cluster map memory\n");
1992                         err = ENOMEM;
1993                         goto fail;
1994                 }
1995
1996                 /* Allocate memory for the RX cluster bus address map. */
1997                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_ba =
1998                       (bus_addr_t *) malloc(sizeof(bus_addr_t) *
1999                                               scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
2000                         device_printf(dev,
2001                             "Unable to allocate RX bus address map memory\n");
2002                         err = ENOMEM;
2003                         goto fail;
2004                 }
2005
2006                 /*
2007                  * Create the DMA maps for RX buffers.
2008                  */
2009                 if (!(fl->ifl_sds.ifsd_map =
2010                       (bus_dmamap_t *) malloc(sizeof(bus_dmamap_t) * scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset], M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
2011                         device_printf(dev,
2012                             "Unable to allocate RX buffer DMA map memory\n");
2013                         err = ENOMEM;
2014                         goto fail;
2015                 }
2016                 for (int i = 0; i < scctx->isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]; i++) {
2017                         err = bus_dmamap_create(fl->ifl_buf_tag, 0,
2018                             &fl->ifl_sds.ifsd_map[i]);
2019                         if (err != 0) {
2020                                 device_printf(dev, "Unable to create RX buffer DMA map\n");
2021                                 goto fail;
2022                         }
2023                 }
2024         }
2025         return (0);
2026
2027 fail:
2028         iflib_rx_structures_free(ctx);
2029         return (err);
2030 }
2031
2032 /*
2033  * Internal service routines
2034  */
2035
2036 struct rxq_refill_cb_arg {
2037         int               error;
2038         bus_dma_segment_t seg;
2039         int               nseg;
2040 };
2041
2042 static void
2043 _rxq_refill_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
2044 {
2045         struct rxq_refill_cb_arg *cb_arg = arg;
2046
2047         cb_arg->error = error;
2048         cb_arg->seg = segs[0];
2049         cb_arg->nseg = nseg;
2050 }
2051
2052 /**
2053  * iflib_fl_refill - refill an rxq free-buffer list
2054  * @ctx: the iflib context
2055  * @fl: the free list to refill
2056  * @count: the number of new buffers to allocate
2057  *
2058  * (Re)populate an rxq free-buffer list with up to @count new packet buffers.
2059  * The caller must assure that @count does not exceed the queue's capacity
2060  * minus one (since we always leave a descriptor unavailable).
2061  */
2062 static uint8_t
2063 iflib_fl_refill(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl, int count)
2064 {
2065         struct if_rxd_update iru;
2066         struct rxq_refill_cb_arg cb_arg;
2067         struct mbuf *m;
2068         caddr_t cl, *sd_cl;
2069         struct mbuf **sd_m;
2070         bus_dmamap_t *sd_map;
2071         bus_addr_t bus_addr, *sd_ba;
2072         int err, frag_idx, i, idx, n, pidx;
2073         qidx_t credits;
2074
2075         MPASS(count <= fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1);
2076
2077         sd_m = fl->ifl_sds.ifsd_m;
2078         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map;
2079         sd_cl = fl->ifl_sds.ifsd_cl;
2080         sd_ba = fl->ifl_sds.ifsd_ba;
2081         pidx = fl->ifl_pidx;
2082         idx = pidx;
2083         frag_idx = fl->ifl_fragidx;
2084         credits = fl->ifl_credits;
2085
2086         i = 0;
2087         n = count;
2088         MPASS(n > 0);
2089         MPASS(credits + n <= fl->ifl_size);
2090
2091         if (pidx < fl->ifl_cidx)
2092                 MPASS(pidx + n <= fl->ifl_cidx);
2093         if (pidx == fl->ifl_cidx && (credits < fl->ifl_size))
2094                 MPASS(fl->ifl_gen == 0);
2095         if (pidx > fl->ifl_cidx)
2096                 MPASS(n <= fl->ifl_size - pidx + fl->ifl_cidx);
2097
2098         DBG_COUNTER_INC(fl_refills);
2099         if (n > 8)
2100                 DBG_COUNTER_INC(fl_refills_large);
2101         iru_init(&iru, fl->ifl_rxq, fl->ifl_id);
2102         while (n-- > 0) {
2103                 /*
2104                  * We allocate an uninitialized mbuf + cluster, mbuf is
2105                  * initialized after rx.
2106                  *
2107                  * If the cluster is still set then we know a minimum sized
2108                  * packet was received
2109                  */
2110                 bit_ffc_at(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx, fl->ifl_size,
2111                     &frag_idx);
2112                 if (frag_idx < 0)
2113                         bit_ffc(fl->ifl_rx_bitmap, fl->ifl_size, &frag_idx);
2114                 MPASS(frag_idx >= 0);
2115                 if ((cl = sd_cl[frag_idx]) == NULL) {
2116                         cl = uma_zalloc(fl->ifl_zone, M_NOWAIT);
2117                         if (__predict_false(cl == NULL))
2118                                 break;
2119
2120                         cb_arg.error = 0;
2121                         MPASS(sd_map != NULL);
2122                         err = bus_dmamap_load(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2123                             cl, fl->ifl_buf_size, _rxq_refill_cb, &cb_arg,
2124                             BUS_DMA_NOWAIT);
2125                         if (__predict_false(err != 0 || cb_arg.error)) {
2126                                 uma_zfree(fl->ifl_zone, cl);
2127                                 break;
2128                         }
2129
2130                         sd_ba[frag_idx] = bus_addr = cb_arg.seg.ds_addr;
2131                         sd_cl[frag_idx] = cl;
2132 #if MEMORY_LOGGING
2133                         fl->ifl_cl_enqueued++;
2134 #endif
2135                 } else {
2136                         bus_addr = sd_ba[frag_idx];
2137                 }
2138                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map[frag_idx],
2139                     BUS_DMASYNC_PREREAD);
2140
2141                 if (sd_m[frag_idx] == NULL) {
2142                         m = m_gethdr_raw(M_NOWAIT, 0);
2143                         if (__predict_false(m == NULL))
2144                                 break;
2145                         sd_m[frag_idx] = m;
2146                 }
2147                 bit_set(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx);
2148 #if MEMORY_LOGGING
2149                 fl->ifl_m_enqueued++;
2150 #endif
2151
2152                 DBG_COUNTER_INC(rx_allocs);
2153                 fl->ifl_rxd_idxs[i] = frag_idx;
2154                 fl->ifl_bus_addrs[i] = bus_addr;
2155                 credits++;
2156                 i++;
2157                 MPASS(credits <= fl->ifl_size);
2158                 if (++idx == fl->ifl_size) {
2159 #ifdef INVARIANTS
2160                         fl->ifl_gen = 1;
2161 #endif
2162                         idx = 0;
2163                 }
2164                 if (n == 0 || i == IFLIB_MAX_RX_REFRESH) {
2165                         iru.iru_pidx = pidx;
2166                         iru.iru_count = i;
2167                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2168                         fl->ifl_pidx = idx;
2169                         fl->ifl_credits = credits;
2170                         pidx = idx;
2171                         i = 0;
2172                 }
2173         }
2174
2175         if (n < count - 1) {
2176                 if (i != 0) {
2177                         iru.iru_pidx = pidx;
2178                         iru.iru_count = i;
2179                         ctx->isc_rxd_refill(ctx->ifc_softc, &iru);
2180                         fl->ifl_pidx = idx;
2181                         fl->ifl_credits = credits;
2182                 }
2183                 DBG_COUNTER_INC(rxd_flush);
2184                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2185                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2186                 ctx->isc_rxd_flush(ctx->ifc_softc, fl->ifl_rxq->ifr_id,
2187                     fl->ifl_id, fl->ifl_pidx);
2188                 if (__predict_true(bit_test(fl->ifl_rx_bitmap, frag_idx))) {
2189                         fl->ifl_fragidx = frag_idx + 1;
2190                         if (fl->ifl_fragidx == fl->ifl_size)
2191                                 fl->ifl_fragidx = 0;
2192                 } else {
2193                         fl->ifl_fragidx = frag_idx;
2194                 }
2195         }
2196
2197         return (n == -1 ? 0 : IFLIB_RXEOF_EMPTY);
2198 }
2199
2200 static inline uint8_t
2201 iflib_fl_refill_all(if_ctx_t ctx, iflib_fl_t fl)
2202 {
2203         /*
2204          * We leave an unused descriptor to avoid pidx to catch up with cidx.
2205          * This is important as it confuses most NICs. For instance,
2206          * Intel NICs have (per receive ring) RDH and RDT registers, where
2207          * RDH points to the next receive descriptor to be used by the NIC,
2208          * and RDT for the next receive descriptor to be published by the
2209          * driver to the NIC (RDT - 1 is thus the last valid one).
2210          * The condition RDH == RDT means no descriptors are available to
2211          * the NIC, and thus it would be ambiguous if it also meant that
2212          * all the descriptors are available to the NIC.
2213          */
2214         int32_t reclaimable = fl->ifl_size - fl->ifl_credits - 1;
2215 #ifdef INVARIANTS
2216         int32_t delta = fl->ifl_size - get_inuse(fl->ifl_size, fl->ifl_cidx, fl->ifl_pidx, fl->ifl_gen) - 1;
2217 #endif
2218
2219         MPASS(fl->ifl_credits <= fl->ifl_size);
2220         MPASS(reclaimable == delta);
2221
2222         if (reclaimable > 0)
2223                 return (iflib_fl_refill(ctx, fl, reclaimable));
2224         return (0);
2225 }
2226
2227 uint8_t
2228 iflib_in_detach(if_ctx_t ctx)
2229 {
2230         bool in_detach;
2231
2232         STATE_LOCK(ctx);
2233         in_detach = !!(ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
2234         STATE_UNLOCK(ctx);
2235         return (in_detach);
2236 }
2237
2238 static void
2239 iflib_fl_bufs_free(iflib_fl_t fl)
2240 {
2241         iflib_dma_info_t idi = fl->ifl_ifdi;
2242         bus_dmamap_t sd_map;
2243         uint32_t i;
2244
2245         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2246                 struct mbuf **sd_m = &fl->ifl_sds.ifsd_m[i];
2247                 caddr_t *sd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[i];
2248
2249                 if (*sd_cl != NULL) {
2250                         sd_map = fl->ifl_sds.ifsd_map[i];
2251                         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, sd_map,
2252                             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2253                         bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, sd_map);
2254                         uma_zfree(fl->ifl_zone, *sd_cl);
2255                         *sd_cl = NULL;
2256                         if (*sd_m != NULL) {
2257                                 m_init(*sd_m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2258                                 m_free_raw(*sd_m);
2259                                 *sd_m = NULL;
2260                         }
2261                 } else {
2262                         MPASS(*sd_m == NULL);
2263                 }
2264 #if MEMORY_LOGGING
2265                 fl->ifl_m_dequeued++;
2266                 fl->ifl_cl_dequeued++;
2267 #endif
2268         }
2269 #ifdef INVARIANTS
2270         for (i = 0; i < fl->ifl_size; i++) {
2271                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_cl[i] == NULL);
2272                 MPASS(fl->ifl_sds.ifsd_m[i] == NULL);
2273         }
2274 #endif
2275         /*
2276          * Reset free list values
2277          */
2278         fl->ifl_credits = fl->ifl_cidx = fl->ifl_pidx = fl->ifl_gen = fl->ifl_fragidx = 0;
2279         bzero(idi->idi_vaddr, idi->idi_size);
2280 }
2281
2282 /*********************************************************************
2283  *
2284  *  Initialize a free list and its buffers.
2285  *
2286  **********************************************************************/
2287 static int
2288 iflib_fl_setup(iflib_fl_t fl)
2289 {
2290         iflib_rxq_t rxq = fl->ifl_rxq;
2291         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2292         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2293         int qidx;
2294
2295         bit_nclear(fl->ifl_rx_bitmap, 0, fl->ifl_size - 1);
2296         /*
2297         ** Free current RX buffer structs and their mbufs
2298         */
2299         iflib_fl_bufs_free(fl);
2300         /* Now replenish the mbufs */
2301         MPASS(fl->ifl_credits == 0);
2302         qidx = rxq->ifr_fl_offset + fl->ifl_id;
2303         if (scctx->isc_rxd_buf_size[qidx] != 0)
2304                 fl->ifl_buf_size = scctx->isc_rxd_buf_size[qidx];
2305         else
2306                 fl->ifl_buf_size = ctx->ifc_rx_mbuf_sz;
2307         /*
2308          * ifl_buf_size may be a driver-supplied value, so pull it up
2309          * to the selected mbuf size.
2310          */
2311         fl->ifl_buf_size = iflib_get_mbuf_size_for(fl->ifl_buf_size);
2312         if (fl->ifl_buf_size > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
2313                 ctx->ifc_max_fl_buf_size = fl->ifl_buf_size;
2314         fl->ifl_cltype = m_gettype(fl->ifl_buf_size);
2315         fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
2316
2317         /*
2318          * Avoid pre-allocating zillions of clusters to an idle card
2319          * potentially speeding up attach. In any case make sure
2320          * to leave a descriptor unavailable. See the comment in
2321          * iflib_fl_refill_all().
2322          */
2323         MPASS(fl->ifl_size > 0);
2324         (void)iflib_fl_refill(ctx, fl, min(128, fl->ifl_size - 1));
2325         if (min(128, fl->ifl_size - 1) != fl->ifl_credits)
2326                 return (ENOBUFS);
2327         /*
2328          * handle failure
2329          */
2330         MPASS(rxq != NULL);
2331         MPASS(fl->ifl_ifdi != NULL);
2332         bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
2333             BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
2334         return (0);
2335 }
2336
2337 /*********************************************************************
2338  *
2339  *  Free receive ring data structures
2340  *
2341  **********************************************************************/
2342 static void
2343 iflib_rx_sds_free(iflib_rxq_t rxq)
2344 {
2345         iflib_fl_t fl;
2346         int i, j;
2347
2348         if (rxq->ifr_fl != NULL) {
2349                 for (i = 0; i < rxq->ifr_nfl; i++) {
2350                         fl = &rxq->ifr_fl[i];
2351                         if (fl->ifl_buf_tag != NULL) {
2352                                 if (fl->ifl_sds.ifsd_map != NULL) {
2353                                         for (j = 0; j < fl->ifl_size; j++) {
2354                                                 bus_dmamap_sync(
2355                                                     fl->ifl_buf_tag,
2356                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j],
2357                                                     BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2358                                                 bus_dmamap_unload(
2359                                                     fl->ifl_buf_tag,
2360                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2361                                                 bus_dmamap_destroy(
2362                                                     fl->ifl_buf_tag,
2363                                                     fl->ifl_sds.ifsd_map[j]);
2364                                         }
2365                                 }
2366                                 bus_dma_tag_destroy(fl->ifl_buf_tag);
2367                                 fl->ifl_buf_tag = NULL;
2368                         }
2369                         free(fl->ifl_sds.ifsd_m, M_IFLIB);
2370                         free(fl->ifl_sds.ifsd_cl, M_IFLIB);
2371                         free(fl->ifl_sds.ifsd_ba, M_IFLIB);
2372                         free(fl->ifl_sds.ifsd_map, M_IFLIB);
2373                         free(fl->ifl_rx_bitmap, M_IFLIB);
2374                         fl->ifl_sds.ifsd_m = NULL;
2375                         fl->ifl_sds.ifsd_cl = NULL;
2376                         fl->ifl_sds.ifsd_ba = NULL;
2377                         fl->ifl_sds.ifsd_map = NULL;
2378                         fl->ifl_rx_bitmap = NULL;
2379                 }
2380                 free(rxq->ifr_fl, M_IFLIB);
2381                 rxq->ifr_fl = NULL;
2382                 free(rxq->ifr_ifdi, M_IFLIB);
2383                 rxq->ifr_ifdi = NULL;
2384                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2385         }
2386 }
2387
2388 /*
2389  * Timer routine
2390  */
2391 static void
2392 iflib_timer(void *arg)
2393 {
2394         iflib_txq_t txq = arg;
2395         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
2396         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2397         uint64_t this_tick = ticks;
2398
2399         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
2400                 return;
2401
2402         /*
2403         ** Check on the state of the TX queue(s), this
2404         ** can be done without the lock because its RO
2405         ** and the HUNG state will be static if set.
2406         */
2407         if (this_tick - txq->ift_last_timer_tick >= iflib_timer_default) {
2408                 txq->ift_last_timer_tick = this_tick;
2409                 IFDI_TIMER(ctx, txq->ift_id);
2410                 if ((txq->ift_qstatus == IFLIB_QUEUE_HUNG) &&
2411                     ((txq->ift_cleaned_prev == txq->ift_cleaned) ||
2412                      (sctx->isc_pause_frames == 0)))
2413                         goto hung;
2414
2415                 if (txq->ift_qstatus != IFLIB_QUEUE_IDLE &&
2416                     ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)) {
2417                         KASSERT(ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP,
2418                             ("queue can't be marked as hung if interface is down"));
2419                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_HUNG;
2420                 }
2421                 txq->ift_cleaned_prev = txq->ift_cleaned;
2422         }
2423         /* handle any laggards */
2424         if (txq->ift_db_pending)
2425                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
2426
2427         sctx->isc_pause_frames = 0;
2428         if (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) 
2429                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer,
2430                     txq, txq->ift_timer.c_cpu);
2431         return;
2432
2433  hung:
2434         device_printf(ctx->ifc_dev,
2435             "Watchdog timeout (TX: %d desc avail: %d pidx: %d) -- resetting\n",
2436             txq->ift_id, TXQ_AVAIL(txq), txq->ift_pidx);
2437         STATE_LOCK(ctx);
2438         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2439         ctx->ifc_flags |= (IFC_DO_WATCHDOG|IFC_DO_RESET);
2440         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
2441         STATE_UNLOCK(ctx);
2442 }
2443
2444 static uint16_t
2445 iflib_get_mbuf_size_for(unsigned int size)
2446 {
2447
2448         if (size <= MCLBYTES)
2449                 return (MCLBYTES);
2450         else
2451                 return (MJUMPAGESIZE);
2452 }
2453
2454 static void
2455 iflib_calc_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2456 {
2457         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2458
2459         /*
2460          * XXX don't set the max_frame_size to larger
2461          * than the hardware can handle
2462          */
2463         ctx->ifc_rx_mbuf_sz =
2464             iflib_get_mbuf_size_for(sctx->isc_max_frame_size);
2465 }
2466
2467 uint32_t
2468 iflib_get_rx_mbuf_sz(if_ctx_t ctx)
2469 {
2470
2471         return (ctx->ifc_rx_mbuf_sz);
2472 }
2473
2474 static void
2475 iflib_init_locked(if_ctx_t ctx)
2476 {
2477         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2478         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
2479         iflib_fl_t fl;
2480         iflib_txq_t txq;
2481         iflib_rxq_t rxq;
2482         int i, j, tx_ip_csum_flags, tx_ip6_csum_flags;
2483
2484         if_setdrvflagbits(ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2485         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2486
2487         /*
2488          * See iflib_stop(). Useful in case iflib_init_locked() is
2489          * called without first calling iflib_stop().
2490          */
2491         netmap_disable_all_rings(ifp);
2492
2493         tx_ip_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP | CSUM_SCTP);
2494         tx_ip6_csum_flags = scctx->isc_tx_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_UDP | CSUM_IP6_SCTP);
2495         /* Set hardware offload abilities */
2496         if_clearhwassist(ifp);
2497         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM)
2498                 if_sethwassistbits(ifp, tx_ip_csum_flags, 0);
2499         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TXCSUM_IPV6)
2500                 if_sethwassistbits(ifp,  tx_ip6_csum_flags, 0);
2501         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO4)
2502                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP_TSO, 0);
2503         if (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_TSO6)
2504                 if_sethwassistbits(ifp, CSUM_IP6_TSO, 0);
2505
2506         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2507                 CALLOUT_LOCK(txq);
2508                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2509 #ifdef DEV_NETMAP
2510                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2511 #endif /* DEV_NETMAP */
2512                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2513                 (void)iflib_netmap_txq_init(ctx, txq);
2514         }
2515
2516         /*
2517          * Calculate a suitable Rx mbuf size prior to calling IFDI_INIT, so
2518          * that drivers can use the value when setting up the hardware receive
2519          * buffers.
2520          */
2521         iflib_calc_rx_mbuf_sz(ctx);
2522
2523 #ifdef INVARIANTS
2524         i = if_getdrvflags(ifp);
2525 #endif
2526         IFDI_INIT(ctx);
2527         MPASS(if_getdrvflags(ifp) == i);
2528         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2529                 if (iflib_netmap_rxq_init(ctx, rxq) > 0) {
2530                         /* This rxq is in netmap mode. Skip normal init. */
2531                         continue;
2532                 }
2533                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
2534                         if (iflib_fl_setup(fl)) {
2535                                 device_printf(ctx->ifc_dev,
2536                                     "setting up free list %d failed - "
2537                                     "check cluster settings\n", j);
2538                                 goto done;
2539                         }
2540                 }
2541         }
2542 done:
2543         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_RUNNING, IFF_DRV_OACTIVE);
2544         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
2545         txq = ctx->ifc_txqs;
2546         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
2547                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
2548                         txq->ift_timer.c_cpu);
2549
2550         /* Re-enable txsync/rxsync. */
2551         netmap_enable_all_rings(ifp);
2552 }
2553
2554 static int
2555 iflib_media_change(if_t ifp)
2556 {
2557         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2558         int err;
2559
2560         CTX_LOCK(ctx);
2561         if ((err = IFDI_MEDIA_CHANGE(ctx)) == 0)
2562                 iflib_if_init_locked(ctx);
2563         CTX_UNLOCK(ctx);
2564         return (err);
2565 }
2566
2567 static void
2568 iflib_media_status(if_t ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2569 {
2570         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
2571
2572         CTX_LOCK(ctx);
2573         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
2574         IFDI_MEDIA_STATUS(ctx, ifmr);
2575         CTX_UNLOCK(ctx);
2576 }
2577
2578 void
2579 iflib_stop(if_ctx_t ctx)
2580 {
2581         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
2582         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
2583         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2584         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2585         iflib_dma_info_t di;
2586         iflib_fl_t fl;
2587         int i, j;
2588
2589         /* Tell the stack that the interface is no longer active */
2590         if_setdrvflagbits(ctx->ifc_ifp, IFF_DRV_OACTIVE, IFF_DRV_RUNNING);
2591
2592         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
2593         DELAY(1000);
2594         IFDI_STOP(ctx);
2595         DELAY(1000);
2596
2597         /*
2598          * Stop any pending txsync/rxsync and prevent new ones
2599          * form starting. Processes blocked in poll() will get
2600          * POLLERR.
2601          */
2602         netmap_disable_all_rings(ctx->ifc_ifp);
2603
2604         iflib_debug_reset();
2605         /* Wait for current tx queue users to exit to disarm watchdog timer. */
2606         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
2607                 /* make sure all transmitters have completed before proceeding XXX */
2608
2609                 CALLOUT_LOCK(txq);
2610                 callout_stop(&txq->ift_timer);
2611 #ifdef DEV_NETMAP
2612                 callout_stop(&txq->ift_netmap_timer);
2613 #endif /* DEV_NETMAP */
2614                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
2615
2616                 /* clean any enqueued buffers */
2617                 iflib_ifmp_purge(txq);
2618                 /* Free any existing tx buffers. */
2619                 for (j = 0; j < txq->ift_size; j++) {
2620                         iflib_txsd_free(ctx, txq, j);
2621                 }
2622                 txq->ift_processed = txq->ift_cleaned = txq->ift_cidx_processed = 0;
2623                 txq->ift_in_use = txq->ift_gen = txq->ift_no_desc_avail = 0;
2624                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_PRESERVE_TX_INDICES)
2625                         txq->ift_cidx = txq->ift_pidx;
2626                 else
2627                         txq->ift_cidx = txq->ift_pidx = 0;
2628
2629                 txq->ift_closed = txq->ift_mbuf_defrag = txq->ift_mbuf_defrag_failed = 0;
2630                 txq->ift_no_tx_dma_setup = txq->ift_txd_encap_efbig = txq->ift_map_failed = 0;
2631                 txq->ift_pullups = 0;
2632                 ifmp_ring_reset_stats(txq->ift_br);
2633                 for (j = 0, di = txq->ift_ifdi; j < sctx->isc_ntxqs; j++, di++)
2634                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2635         }
2636         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
2637                 if (rxq->ifr_task.gt_taskqueue != NULL)
2638                         gtaskqueue_drain(rxq->ifr_task.gt_taskqueue,
2639                                  &rxq->ifr_task.gt_task);
2640
2641                 rxq->ifr_cq_cidx = 0;
2642                 for (j = 0, di = rxq->ifr_ifdi; j < sctx->isc_nrxqs; j++, di++)
2643                         bzero((void *)di->idi_vaddr, di->idi_size);
2644                 /* also resets the free lists pidx/cidx */
2645                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++)
2646                         iflib_fl_bufs_free(fl);
2647         }
2648 }
2649
2650 static inline caddr_t
2651 calc_next_rxd(iflib_fl_t fl, int cidx)
2652 {
2653         qidx_t size;
2654         int nrxd;
2655         caddr_t start, end, cur, next;
2656
2657         nrxd = fl->ifl_size;
2658         size = fl->ifl_rxd_size;
2659         start = fl->ifl_ifdi->idi_vaddr;
2660
2661         if (__predict_false(size == 0))
2662                 return (start);
2663         cur = start + size*cidx;
2664         end = start + size*nrxd;
2665         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
2666         return (next < end ? next : start);
2667 }
2668
2669 static inline void
2670 prefetch_pkts(iflib_fl_t fl, int cidx)
2671 {
2672         int nextptr;
2673         int nrxd = fl->ifl_size;
2674         caddr_t next_rxd;
2675
2676         nextptr = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (nrxd-1);
2677         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_m[nextptr]);
2678         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_cl[nextptr]);
2679         next_rxd = calc_next_rxd(fl, cidx);
2680         prefetch(next_rxd);
2681         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2682         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2683         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2684         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_m[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2685         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 1) & (nrxd-1)]);
2686         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 2) & (nrxd-1)]);
2687         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 3) & (nrxd-1)]);
2688         prefetch(fl->ifl_sds.ifsd_cl[(cidx + 4) & (nrxd-1)]);
2689 }
2690
2691 static struct mbuf *
2692 rxd_frag_to_sd(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_frag_t irf, bool unload, if_rxsd_t sd,
2693     int *pf_rv, if_rxd_info_t ri)
2694 {
2695         bus_dmamap_t map;
2696         iflib_fl_t fl;
2697         caddr_t payload;
2698         struct mbuf *m;
2699         int flid, cidx, len, next;
2700
2701         map = NULL;
2702         flid = irf->irf_flid;
2703         cidx = irf->irf_idx;
2704         fl = &rxq->ifr_fl[flid];
2705         sd->ifsd_fl = fl;
2706         sd->ifsd_cl = &fl->ifl_sds.ifsd_cl[cidx];
2707         fl->ifl_credits--;
2708 #if MEMORY_LOGGING
2709         fl->ifl_m_dequeued++;
2710 #endif
2711         if (rxq->ifr_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH)
2712                 prefetch_pkts(fl, cidx);
2713         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (fl->ifl_size-1);
2714         prefetch(&fl->ifl_sds.ifsd_map[next]);
2715         map = fl->ifl_sds.ifsd_map[cidx];
2716
2717         bus_dmamap_sync(fl->ifl_buf_tag, map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2718
2719         if (rxq->pfil != NULL && PFIL_HOOKED_IN(rxq->pfil) && pf_rv != NULL &&
2720             irf->irf_len != 0) {
2721                 payload  = *sd->ifsd_cl;
2722                 payload +=  ri->iri_pad;
2723                 len = ri->iri_len - ri->iri_pad;
2724                 *pf_rv = pfil_mem_in(rxq->pfil, payload, len, ri->iri_ifp, &m);
2725                 switch (*pf_rv) {
2726                 case PFIL_DROPPED:
2727                 case PFIL_CONSUMED:
2728                         /*
2729                          * The filter ate it.  Everything is recycled.
2730                          */
2731                         m = NULL;
2732                         unload = 0;
2733                         break;
2734                 case PFIL_REALLOCED:
2735                         /*
2736                          * The filter copied it.  Everything is recycled.
2737                          * 'm' points at new mbuf.
2738                          */
2739                         unload = 0;
2740                         break;
2741                 case PFIL_PASS:
2742                         /*
2743                          * Filter said it was OK, so receive like
2744                          * normal
2745                          */
2746                         m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2747                         fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2748                         break;
2749                 default:
2750                         MPASS(0);
2751                 }
2752         } else {
2753                 m = fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx];
2754                 fl->ifl_sds.ifsd_m[cidx] = NULL;
2755                 if (pf_rv != NULL)
2756                         *pf_rv = PFIL_PASS;
2757         }
2758
2759         if (unload && irf->irf_len != 0)
2760                 bus_dmamap_unload(fl->ifl_buf_tag, map);
2761         fl->ifl_cidx = (fl->ifl_cidx + 1) & (fl->ifl_size-1);
2762         if (__predict_false(fl->ifl_cidx == 0))
2763                 fl->ifl_gen = 0;
2764         bit_clear(fl->ifl_rx_bitmap, cidx);
2765         return (m);
2766 }
2767
2768 static struct mbuf *
2769 assemble_segments(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri, if_rxsd_t sd, int *pf_rv)
2770 {
2771         struct mbuf *m, *mh, *mt;
2772         caddr_t cl;
2773         int  *pf_rv_ptr, flags, i, padlen;
2774         bool consumed;
2775
2776         i = 0;
2777         mh = NULL;
2778         consumed = false;
2779         *pf_rv = PFIL_PASS;
2780         pf_rv_ptr = pf_rv;
2781         do {
2782                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[i], !consumed, sd,
2783                     pf_rv_ptr, ri);
2784
2785                 MPASS(*sd->ifsd_cl != NULL);
2786
2787                 /*
2788                  * Exclude zero-length frags & frags from
2789                  * packets the filter has consumed or dropped
2790                  */
2791                 if (ri->iri_frags[i].irf_len == 0 || consumed ||
2792                     *pf_rv == PFIL_CONSUMED || *pf_rv == PFIL_DROPPED) {
2793                         if (mh == NULL) {
2794                                 /* everything saved here */
2795                                 consumed = true;
2796                                 pf_rv_ptr = NULL;
2797                                 continue;
2798                         }
2799                         /* XXX we can save the cluster here, but not the mbuf */
2800                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2801                         m_free(m);
2802                         continue;
2803                 }
2804                 if (mh == NULL) {
2805                         flags = M_PKTHDR|M_EXT;
2806                         mh = mt = m;
2807                         padlen = ri->iri_pad;
2808                 } else {
2809                         flags = M_EXT;
2810                         mt->m_next = m;
2811                         mt = m;
2812                         /* assuming padding is only on the first fragment */
2813                         padlen = 0;
2814                 }
2815                 cl = *sd->ifsd_cl;
2816                 *sd->ifsd_cl = NULL;
2817
2818                 /* Can these two be made one ? */
2819                 m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, flags);
2820                 m_cljset(m, cl, sd->ifsd_fl->ifl_cltype);
2821                 /*
2822                  * These must follow m_init and m_cljset
2823                  */
2824                 m->m_data += padlen;
2825                 ri->iri_len -= padlen;
2826                 m->m_len = ri->iri_frags[i].irf_len;
2827         } while (++i < ri->iri_nfrags);
2828
2829         return (mh);
2830 }
2831
2832 /*
2833  * Process one software descriptor
2834  */
2835 static struct mbuf *
2836 iflib_rxd_pkt_get(iflib_rxq_t rxq, if_rxd_info_t ri)
2837 {
2838         struct if_rxsd sd;
2839         struct mbuf *m;
2840         int pf_rv;
2841
2842         /* should I merge this back in now that the two paths are basically duplicated? */
2843         if (ri->iri_nfrags == 1 &&
2844             ri->iri_frags[0].irf_len != 0 &&
2845             ri->iri_frags[0].irf_len <= MIN(IFLIB_RX_COPY_THRESH, MHLEN)) {
2846                 m = rxd_frag_to_sd(rxq, &ri->iri_frags[0], false, &sd,
2847                     &pf_rv, ri);
2848                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2849                         return (m);
2850                 if (pf_rv == PFIL_PASS) {
2851                         m_init(m, M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2852 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
2853                         if (!IP_ALIGNED(m) && ri->iri_pad == 0)
2854                                 m->m_data += 2;
2855 #endif
2856                         memcpy(m->m_data, *sd.ifsd_cl, ri->iri_len);
2857                         m->m_len = ri->iri_frags[0].irf_len;
2858                         m->m_data += ri->iri_pad;
2859                         ri->iri_len -= ri->iri_pad;
2860                 }
2861         } else {
2862                 m = assemble_segments(rxq, ri, &sd, &pf_rv);
2863                 if (m == NULL)
2864                         return (NULL);
2865                 if (pf_rv != PFIL_PASS && pf_rv != PFIL_REALLOCED)
2866                         return (m);
2867         }
2868         m->m_pkthdr.len = ri->iri_len;
2869         m->m_pkthdr.rcvif = ri->iri_ifp;
2870         m->m_flags |= ri->iri_flags;
2871         m->m_pkthdr.ether_vtag = ri->iri_vtag;
2872         m->m_pkthdr.flowid = ri->iri_flowid;
2873         M_HASHTYPE_SET(m, ri->iri_rsstype);
2874         m->m_pkthdr.csum_flags = ri->iri_csum_flags;
2875         m->m_pkthdr.csum_data = ri->iri_csum_data;
2876         return (m);
2877 }
2878
2879 #if defined(INET6) || defined(INET)
2880 static void
2881 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc, bool *v4, bool *v6)
2882 {
2883         CURVNET_SET(if_getvnet(lc->ifp));
2884 #if defined(INET6)
2885         *v6 = V_ip6_forwarding;
2886 #endif
2887 #if defined(INET)
2888         *v4 = V_ipforwarding;
2889 #endif
2890         CURVNET_RESTORE();
2891 }
2892
2893 /*
2894  * Returns true if it's possible this packet could be LROed.
2895  * if it returns false, it is guaranteed that tcp_lro_rx()
2896  * would not return zero.
2897  */
2898 static bool
2899 iflib_check_lro_possible(struct mbuf *m, bool v4_forwarding, bool v6_forwarding)
2900 {
2901         struct ether_header *eh;
2902
2903         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2904         switch (eh->ether_type) {
2905 #if defined(INET6)
2906                 case htons(ETHERTYPE_IPV6):
2907                         return (!v6_forwarding);
2908 #endif
2909 #if defined (INET)
2910                 case htons(ETHERTYPE_IP):
2911                         return (!v4_forwarding);
2912 #endif
2913         }
2914
2915         return false;
2916 }
2917 #else
2918 static void
2919 iflib_get_ip_forwarding(struct lro_ctrl *lc __unused, bool *v4 __unused, bool *v6 __unused)
2920 {
2921 }
2922 #endif
2923
2924 static void
2925 _task_fn_rx_watchdog(void *context)
2926 {
2927         iflib_rxq_t rxq = context;
2928
2929         GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
2930 }
2931
2932 static uint8_t
2933 iflib_rxeof(iflib_rxq_t rxq, qidx_t budget)
2934 {
2935         if_t ifp;
2936         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
2937         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
2938         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
2939         int avail, i;
2940         qidx_t *cidxp;
2941         struct if_rxd_info ri;
2942         int err, budget_left, rx_bytes, rx_pkts;
2943         iflib_fl_t fl;
2944         int lro_enabled;
2945         bool v4_forwarding, v6_forwarding, lro_possible;
2946         uint8_t retval = 0;
2947
2948         /*
2949          * XXX early demux data packets so that if_input processing only handles
2950          * acks in interrupt context
2951          */
2952         struct mbuf *m, *mh, *mt, *mf;
2953
2954         NET_EPOCH_ASSERT();
2955
2956         lro_possible = v4_forwarding = v6_forwarding = false;
2957         ifp = ctx->ifc_ifp;
2958         mh = mt = NULL;
2959         MPASS(budget > 0);
2960         rx_pkts = rx_bytes = 0;
2961         if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ)
2962                 cidxp = &rxq->ifr_cq_cidx;
2963         else
2964                 cidxp = &rxq->ifr_fl[0].ifl_cidx;
2965         if ((avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget)) == 0) {
2966                 for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
2967                         retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
2968                 DBG_COUNTER_INC(rx_unavail);
2969                 return (retval);
2970         }
2971
2972         /* pfil needs the vnet to be set */
2973         CURVNET_SET_QUIET(if_getvnet(ifp));
2974         for (budget_left = budget; budget_left > 0 && avail > 0;) {
2975                 if (__predict_false(!CTX_ACTIVE(ctx))) {
2976                         DBG_COUNTER_INC(rx_ctx_inactive);
2977                         break;
2978                 }
2979                 /*
2980                  * Reset client set fields to their default values
2981                  */
2982                 rxd_info_zero(&ri);
2983                 ri.iri_qsidx = rxq->ifr_id;
2984                 ri.iri_cidx = *cidxp;
2985                 ri.iri_ifp = ifp;
2986                 ri.iri_frags = rxq->ifr_frags;
2987                 err = ctx->isc_rxd_pkt_get(ctx->ifc_softc, &ri);
2988
2989                 if (err)
2990                         goto err;
2991                 rx_pkts += 1;
2992                 rx_bytes += ri.iri_len;
2993                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
2994                         *cidxp = ri.iri_cidx;
2995                         /* Update our consumer index */
2996                         /* XXX NB: shurd - check if this is still safe */
2997                         while (rxq->ifr_cq_cidx >= scctx->isc_nrxd[0])
2998                                 rxq->ifr_cq_cidx -= scctx->isc_nrxd[0];
2999                         /* was this only a completion queue message? */
3000                         if (__predict_false(ri.iri_nfrags == 0))
3001                                 continue;
3002                 }
3003                 MPASS(ri.iri_nfrags != 0);
3004                 MPASS(ri.iri_len != 0);
3005
3006                 /* will advance the cidx on the corresponding free lists */
3007                 m = iflib_rxd_pkt_get(rxq, &ri);
3008                 avail--;
3009                 budget_left--;
3010                 if (avail == 0 && budget_left)
3011                         avail = iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, budget_left);
3012
3013                 if (__predict_false(m == NULL))
3014                         continue;
3015
3016                 /* imm_pkt: -- cxgb */
3017                 if (mh == NULL)
3018                         mh = mt = m;
3019                 else {
3020                         mt->m_nextpkt = m;
3021                         mt = m;
3022                 }
3023         }
3024         CURVNET_RESTORE();
3025         /* make sure that we can refill faster than drain */
3026         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < sctx->isc_nfl; i++, fl++)
3027                 retval |= iflib_fl_refill_all(ctx, fl);
3028
3029         lro_enabled = (if_getcapenable(ifp) & IFCAP_LRO);
3030         if (lro_enabled)
3031                 iflib_get_ip_forwarding(&rxq->ifr_lc, &v4_forwarding, &v6_forwarding);
3032         mt = mf = NULL;
3033         while (mh != NULL) {
3034                 m = mh;
3035                 mh = mh->m_nextpkt;
3036                 m->m_nextpkt = NULL;
3037 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
3038                 if (!IP_ALIGNED(m) && (m = iflib_fixup_rx(m)) == NULL)
3039                         continue;
3040 #endif
3041 #if defined(INET6) || defined(INET)
3042                 if (lro_enabled) {
3043                         if (!lro_possible) {
3044                                 lro_possible = iflib_check_lro_possible(m, v4_forwarding, v6_forwarding);
3045                                 if (lro_possible && mf != NULL) {
3046                                         if_input(ifp, mf);
3047                                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3048                                         mt = mf = NULL;
3049                                 }
3050                         }
3051                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) ==
3052                             (CSUM_L4_CALC|CSUM_L4_VALID)) {
3053                                 if (lro_possible && tcp_lro_rx(&rxq->ifr_lc, m, 0) == 0)
3054                                         continue;
3055                         }
3056                 }
3057 #endif
3058                 if (lro_possible) {
3059                         if_input(ifp, m);
3060                         DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3061                         continue;
3062                 }
3063
3064                 if (mf == NULL)
3065                         mf = m;
3066                 if (mt != NULL)
3067                         mt->m_nextpkt = m;
3068                 mt = m;
3069         }
3070         if (mf != NULL) {
3071                 if_input(ifp, mf);
3072                 DBG_COUNTER_INC(rx_if_input);
3073         }
3074
3075         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, rx_bytes);
3076         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, rx_pkts);
3077
3078         /*
3079          * Flush any outstanding LRO work
3080          */
3081 #if defined(INET6) || defined(INET)
3082         tcp_lro_flush_all(&rxq->ifr_lc);
3083 #endif
3084         if (avail != 0 || iflib_rxd_avail(ctx, rxq, *cidxp, 1) != 0)
3085                 retval |= IFLIB_RXEOF_MORE;
3086         return (retval);
3087 err:
3088         STATE_LOCK(ctx);
3089         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
3090         iflib_admin_intr_deferred(ctx);
3091         STATE_UNLOCK(ctx);
3092         return (0);
3093 }
3094
3095 #define TXD_NOTIFY_COUNT(txq) (((txq)->ift_size / (txq)->ift_update_freq)-1)
3096 static inline qidx_t
3097 txq_max_db_deferred(iflib_txq_t txq, qidx_t in_use)
3098 {
3099         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3100         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3101         if (in_use > 4*minthresh)
3102                 return (notify_count);
3103         if (in_use > 2*minthresh)
3104                 return (notify_count >> 1);
3105         if (in_use > minthresh)
3106                 return (notify_count >> 3);
3107         return (0);
3108 }
3109
3110 static inline qidx_t
3111 txq_max_rs_deferred(iflib_txq_t txq)
3112 {
3113         qidx_t notify_count = TXD_NOTIFY_COUNT(txq);
3114         qidx_t minthresh = txq->ift_size / 8;
3115         if (txq->ift_in_use > 4*minthresh)
3116                 return (notify_count);
3117         if (txq->ift_in_use > 2*minthresh)
3118                 return (notify_count >> 1);
3119         if (txq->ift_in_use > minthresh)
3120                 return (notify_count >> 2);
3121         return (2);
3122 }
3123
3124 #define M_CSUM_FLAGS(m) ((m)->m_pkthdr.csum_flags)
3125 #define M_HAS_VLANTAG(m) (m->m_flags & M_VLANTAG)
3126
3127 #define TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, in_use) txq_max_db_deferred((txq), (in_use))
3128 #define TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) txq_max_rs_deferred(txq)
3129 #define TXQ_MAX_DB_CONSUMED(size) (size >> 4)
3130
3131 /* forward compatibility for cxgb */
3132 #define FIRST_QSET(ctx) 0
3133 #define NTXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets)
3134 #define NRXQSETS(ctx) ((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets)
3135 #define QIDX(ctx, m) ((((m)->m_pkthdr.flowid & ctx->ifc_softc_ctx.isc_rss_table_mask) % NTXQSETS(ctx)) + FIRST_QSET(ctx))
3136 #define DESC_RECLAIMABLE(q) ((int)((q)->ift_processed - (q)->ift_cleaned - (q)->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments))
3137
3138 /* XXX we should be setting this to something other than zero */
3139 #define RECLAIM_THRESH(ctx) ((ctx)->ifc_sctx->isc_tx_reclaim_thresh)
3140 #define MAX_TX_DESC(ctx) MAX((ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_tso_segments_max, \
3141     (ctx)->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments)
3142
3143 static inline bool
3144 iflib_txd_db_check(iflib_txq_t txq, int ring)
3145 {
3146         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3147         qidx_t dbval, max;
3148
3149         max = TXQ_MAX_DB_DEFERRED(txq, txq->ift_in_use);
3150
3151         /* force || threshold exceeded || at the edge of the ring */
3152         if (ring || (txq->ift_db_pending >= max) || (TXQ_AVAIL(txq) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2)) {
3153
3154                 /*
3155                  * 'npending' is used if the card's doorbell is in terms of the number of descriptors
3156                  * pending flush (BRCM). 'pidx' is used in cases where the card's doorbeel uses the
3157                  * producer index explicitly (INTC).
3158                  */
3159                 dbval = txq->ift_npending ? txq->ift_npending : txq->ift_pidx;
3160                 bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3161                     BUS_DMASYNC_PREREAD | BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3162                 ctx->isc_txd_flush(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, dbval);
3163
3164                 /*
3165                  * Absent bugs there are zero packets pending so reset pending counts to zero.
3166                  */
3167                 txq->ift_db_pending = txq->ift_npending = 0;
3168                 return (true);
3169         }
3170         return (false);
3171 }
3172
3173 #ifdef PKT_DEBUG
3174 static void
3175 print_pkt(if_pkt_info_t pi)
3176 {
3177         printf("pi len:  %d qsidx: %d nsegs: %d ndescs: %d flags: %x pidx: %d\n",
3178                pi->ipi_len, pi->ipi_qsidx, pi->ipi_nsegs, pi->ipi_ndescs, pi->ipi_flags, pi->ipi_pidx);
3179         printf("pi new_pidx: %d csum_flags: %lx tso_segsz: %d mflags: %x vtag: %d\n",
3180                pi->ipi_new_pidx, pi->ipi_csum_flags, pi->ipi_tso_segsz, pi->ipi_mflags, pi->ipi_vtag);
3181         printf("pi etype: %d ehdrlen: %d ip_hlen: %d ipproto: %d\n",
3182                pi->ipi_etype, pi->ipi_ehdrlen, pi->ipi_ip_hlen, pi->ipi_ipproto);
3183 }
3184 #endif
3185
3186 #define IS_TSO4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP_TSO)
3187 #define IS_TX_OFFLOAD4(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP_TSO))
3188 #define IS_TSO6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & CSUM_IP6_TSO)
3189 #define IS_TX_OFFLOAD6(pi) ((pi)->ipi_csum_flags & (CSUM_IP6_TCP | CSUM_IP6_TSO))
3190
3191 /**
3192  * Parses out ethernet header information in the given mbuf.
3193  * Returns in pi: ipi_etype (EtherType) and ipi_ehdrlen (Ethernet header length)
3194  *
3195  * This will account for the VLAN header if present.
3196  *
3197  * XXX: This doesn't handle QinQ, which could prevent TX offloads for those
3198  * types of packets.
3199  */
3200 static int
3201 iflib_parse_ether_header(if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp, uint64_t *pullups)
3202 {
3203         struct ether_vlan_header *eh;
3204         struct mbuf *m;
3205
3206         m = *mp;
3207         if (__predict_false(m->m_len < sizeof(*eh))) {
3208                 (*pullups)++;
3209                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, sizeof(*eh))) == NULL))
3210                         return (ENOMEM);
3211         }
3212         eh = mtod(m, struct ether_vlan_header *);
3213         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
3214                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_proto);
3215                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
3216         } else {
3217                 pi->ipi_etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
3218                 pi->ipi_ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
3219         }
3220         *mp = m;
3221
3222         return (0);
3223 }
3224
3225 /**
3226  * Parse up to the L3 header and extract IPv4/IPv6 header information into pi.
3227  * Currently this information includes: IP ToS value, IP header version/presence
3228  *
3229  * This is missing some checks and doesn't edit the packet content as it goes,
3230  * unlike iflib_parse_header(), in order to keep the amount of code here minimal.
3231  */
3232 static int
3233 iflib_parse_header_partial(if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp, uint64_t *pullups)
3234 {
3235         struct mbuf *m;
3236         int err;
3237
3238         *pullups = 0;
3239         m = *mp;
3240         if (!M_WRITABLE(m)) {
3241                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3242                         return (ENOMEM);
3243                 } else {
3244                         m_freem(*mp);
3245                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3246                         *mp = m;
3247                 }
3248         }
3249
3250         /* Fills out pi->ipi_etype */
3251         err = iflib_parse_ether_header(pi, mp, pullups);
3252         if (err)
3253                 return (err);
3254         m = *mp;
3255
3256         switch (pi->ipi_etype) {
3257 #ifdef INET
3258         case ETHERTYPE_IP:
3259         {
3260                 struct mbuf *n;
3261                 struct ip *ip = NULL;
3262                 int miniplen;
3263
3264                 miniplen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip));
3265                 if (__predict_false(m->m_len < miniplen)) {
3266                         /*
3267                          * Check for common case where the first mbuf only contains
3268                          * the Ethernet header
3269                          */
3270                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3271                                 n = m->m_next;
3272                                 MPASS(n);
3273                                 /* If next mbuf contains at least the minimal IP header, then stop */
3274                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip)) {
3275                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3276                                 } else {
3277                                         (*pullups)++;
3278                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, miniplen)) == NULL))
3279                                                 return (ENOMEM);
3280                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3281                                 }
3282                         } else {
3283                                 (*pullups)++;
3284                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, miniplen)) == NULL))
3285                                         return (ENOMEM);
3286                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3287                         }
3288                 } else {
3289                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3290                 }
3291
3292                 /* Have the IPv4 header w/ no options here */
3293                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3294                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3295                 pi->ipi_ip_tos = ip->ip_tos;
3296                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3297
3298                 break;
3299         }
3300 #endif
3301 #ifdef INET6
3302         case ETHERTYPE_IPV6:
3303         {
3304                 struct ip6_hdr *ip6;
3305
3306                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3307                         (*pullups)++;
3308                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3309                                 return (ENOMEM);
3310                 }
3311                 ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3312
3313                 /* Have the IPv6 fixed header here */
3314                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3315                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3316                 pi->ipi_ip_tos = IPV6_TRAFFIC_CLASS(ip6);
3317                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3318
3319                 break;
3320         }
3321 #endif
3322         default:
3323                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3324                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3325                 break;
3326         }
3327         *mp = m;
3328
3329         return (0);
3330
3331 }
3332
3333 static int
3334 iflib_parse_header(iflib_txq_t txq, if_pkt_info_t pi, struct mbuf **mp)
3335 {
3336         if_shared_ctx_t sctx = txq->ift_ctx->ifc_sctx;
3337         struct mbuf *m;
3338         int err;
3339
3340         m = *mp;
3341         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_SCRATCH) &&
3342             M_WRITABLE(m) == 0) {
3343                 if ((m = m_dup(m, M_NOWAIT)) == NULL) {
3344                         return (ENOMEM);
3345                 } else {
3346                         m_freem(*mp);
3347                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3348                         *mp = m;
3349                 }
3350         }
3351
3352         /* Fills out pi->ipi_etype */
3353         err = iflib_parse_ether_header(pi, mp, &txq->ift_pullups);
3354         if (__predict_false(err))
3355                 return (err);
3356         m = *mp;
3357
3358         switch (pi->ipi_etype) {
3359 #ifdef INET
3360         case ETHERTYPE_IP:
3361         {
3362                 struct mbuf *n;
3363                 struct ip *ip = NULL;
3364                 struct tcphdr *th = NULL;
3365                 int minthlen;
3366
3367                 minthlen = min(m->m_pkthdr.len, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(*ip) + sizeof(*th));
3368                 if (__predict_false(m->m_len < minthlen)) {
3369                         /*
3370                          * if this code bloat is causing too much of a hit
3371                          * move it to a separate function and mark it noinline
3372                          */
3373                         if (m->m_len == pi->ipi_ehdrlen) {
3374                                 n = m->m_next;
3375                                 MPASS(n);
3376                                 if (n->m_len >= sizeof(*ip))  {
3377                                         ip = (struct ip *)n->m_data;
3378                                         if (n->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3379                                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3380                                 } else {
3381                                         txq->ift_pullups++;
3382                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3383                                                 return (ENOMEM);
3384                                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3385                                 }
3386                         } else {
3387                                 txq->ift_pullups++;
3388                                 if (__predict_false((m = m_pullup(m, minthlen)) == NULL))
3389                                         return (ENOMEM);
3390                                 ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3391                                 if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3392                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3393                         }
3394                 } else {
3395                         ip = (struct ip *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3396                         if (m->m_len >= (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))
3397                                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + (ip->ip_hl << 2));
3398                 }
3399                 pi->ipi_ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
3400                 pi->ipi_ipproto = ip->ip_p;
3401                 pi->ipi_ip_tos = ip->ip_tos;
3402                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV4;
3403
3404                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3405                 if (IS_TX_OFFLOAD4(pi)) {
3406                         if (__predict_true(pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP)) {
3407                                 if (__predict_false(th == NULL)) {
3408                                         txq->ift_pullups++;
3409                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, (ip->ip_hl << 2) + sizeof(*th))) == NULL))
3410                                                 return (ENOMEM);
3411                                         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + pi->ipi_ip_hlen);
3412                                 }
3413                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3414                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3415                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3416                         }
3417                         if (IS_TSO4(pi)) {
3418                                 if (__predict_false(ip->ip_p != IPPROTO_TCP))
3419                                         return (ENXIO);
3420                                 /*
3421                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3422                                  */
3423                                 pi->ipi_csum_flags |= (CSUM_IP_TCP | CSUM_IP);
3424                                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
3425                                                        ip->ip_dst.s_addr, htons(IPPROTO_TCP));
3426                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3427                                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_TSO_INIT_IP) {
3428                                         ip->ip_sum = 0;
3429                                         ip->ip_len = htons(pi->ipi_ip_hlen + pi->ipi_tcp_hlen + pi->ipi_tso_segsz);
3430                                 }
3431                         }
3432                 }
3433                 if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ZERO_CSUM) && (pi->ipi_csum_flags & CSUM_IP))
3434                        ip->ip_sum = 0;
3435
3436                 break;
3437         }
3438 #endif
3439 #ifdef INET6
3440         case ETHERTYPE_IPV6:
3441         {
3442                 struct ip6_hdr *ip6 = (struct ip6_hdr *)(m->m_data + pi->ipi_ehdrlen);
3443                 struct tcphdr *th;
3444                 pi->ipi_ip_hlen = sizeof(struct ip6_hdr);
3445
3446                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) {
3447                         txq->ift_pullups++;
3448                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr))) == NULL))
3449                                 return (ENOMEM);
3450                 }
3451                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip6 + pi->ipi_ip_hlen);
3452
3453                 /* XXX-BZ this will go badly in case of ext hdrs. */
3454                 pi->ipi_ipproto = ip6->ip6_nxt;
3455                 pi->ipi_ip_tos = IPV6_TRAFFIC_CLASS(ip6);
3456                 pi->ipi_flags |= IPI_TX_IPV6;
3457
3458                 /* TCP checksum offload may require TCP header length */
3459                 if (IS_TX_OFFLOAD6(pi)) {
3460                         if (pi->ipi_ipproto == IPPROTO_TCP) {
3461                                 if (__predict_false(m->m_len < pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) {
3462                                         txq->ift_pullups++;
3463                                         if (__predict_false((m = m_pullup(m, pi->ipi_ehdrlen + sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))) == NULL))
3464                                                 return (ENOMEM);
3465                                 }
3466                                 pi->ipi_tcp_hflags = th->th_flags;
3467                                 pi->ipi_tcp_hlen = th->th_off << 2;
3468                                 pi->ipi_tcp_seq = th->th_seq;
3469                         }
3470                         if (IS_TSO6(pi)) {
3471                                 if (__predict_false(ip6->ip6_nxt != IPPROTO_TCP))
3472                                         return (ENXIO);
3473                                 /*
3474                                  * TSO always requires hardware checksum offload.
3475                                  */
3476                                 pi->ipi_csum_flags |= CSUM_IP6_TCP;
3477                                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, 0, IPPROTO_TCP, 0);
3478                                 pi->ipi_tso_segsz = m->m_pkthdr.tso_segsz;
3479                         }
3480                 }
3481                 break;
3482         }
3483 #endif
3484         default:
3485                 pi->ipi_csum_flags &= ~CSUM_OFFLOAD;
3486                 pi->ipi_ip_hlen = 0;
3487                 break;
3488         }
3489         *mp = m;
3490
3491         return (0);
3492 }
3493
3494 /*
3495  * If dodgy hardware rejects the scatter gather chain we've handed it
3496  * we'll need to remove the mbuf chain from ifsg_m[] before we can add the
3497  * m_defrag'd mbufs
3498  */
3499 static __noinline struct mbuf *
3500 iflib_remove_mbuf(iflib_txq_t txq)
3501 {
3502         int ntxd, pidx;
3503         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3504
3505         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3506         ntxd = txq->ift_size;
3507         pidx = txq->ift_pidx & (ntxd - 1);
3508         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3509         m = ifsd_m[pidx];
3510         ifsd_m[pidx] = NULL;
3511         bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag, txq->ift_sds.ifsd_map[pidx]);
3512         if (txq->ift_sds.ifsd_tso_map != NULL)
3513                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3514                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx]);
3515 #if MEMORY_LOGGING
3516         txq->ift_dequeued++;
3517 #endif
3518         return (m);
3519 }
3520
3521 static inline caddr_t
3522 calc_next_txd(iflib_txq_t txq, int cidx, uint8_t qid)
3523 {
3524         qidx_t size;
3525         int ntxd;
3526         caddr_t start, end, cur, next;
3527
3528         ntxd = txq->ift_size;
3529         size = txq->ift_txd_size[qid];
3530         start = txq->ift_ifdi[qid].idi_vaddr;
3531
3532         if (__predict_false(size == 0))
3533                 return (start);
3534         cur = start + size*cidx;
3535         end = start + size*ntxd;
3536         next = CACHE_PTR_NEXT(cur);
3537         return (next < end ? next : start);
3538 }
3539
3540 /*
3541  * Pad an mbuf to ensure a minimum ethernet frame size.
3542  * min_frame_size is the frame size (less CRC) to pad the mbuf to
3543  */
3544 static __noinline int
3545 iflib_ether_pad(device_t dev, struct mbuf **m_head, uint16_t min_frame_size)
3546 {
3547         /*
3548          * 18 is enough bytes to pad an ARP packet to 46 bytes, and
3549          * and ARP message is the smallest common payload I can think of
3550          */
3551         static char pad[18];    /* just zeros */
3552         int n;
3553         struct mbuf *new_head;
3554
3555         if (!M_WRITABLE(*m_head)) {
3556                 new_head = m_dup(*m_head, M_NOWAIT);
3557                 if (new_head == NULL) {
3558                         m_freem(*m_head);
3559                         device_printf(dev, "cannot pad short frame, m_dup() failed");
3560                         DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3561                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3562                         return ENOMEM;
3563                 }
3564                 m_freem(*m_head);
3565                 *m_head = new_head;
3566         }
3567
3568         for (n = min_frame_size - (*m_head)->m_pkthdr.len;
3569              n > 0; n -= sizeof(pad))
3570                 if (!m_append(*m_head, min(n, sizeof(pad)), pad))
3571                         break;
3572
3573         if (n > 0) {
3574                 m_freem(*m_head);
3575                 device_printf(dev, "cannot pad short frame\n");
3576                 DBG_COUNTER_INC(encap_pad_mbuf_fail);
3577                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3578                 return (ENOBUFS);
3579         }
3580
3581         return 0;
3582 }
3583
3584 static int
3585 iflib_encap(iflib_txq_t txq, struct mbuf **m_headp)
3586 {
3587         if_ctx_t                ctx;
3588         if_shared_ctx_t         sctx;
3589         if_softc_ctx_t          scctx;
3590         bus_dma_tag_t           buf_tag;
3591         bus_dma_segment_t       *segs;
3592         struct mbuf             *m_head, **ifsd_m;
3593         void                    *next_txd;
3594         bus_dmamap_t            map;
3595         struct if_pkt_info      pi;
3596         int remap = 0;
3597         int err, nsegs, ndesc, max_segs, pidx, cidx, next, ntxd;
3598
3599         ctx = txq->ift_ctx;
3600         sctx = ctx->ifc_sctx;
3601         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
3602         segs = txq->ift_segs;
3603         ntxd = txq->ift_size;
3604         m_head = *m_headp;
3605         map = NULL;
3606
3607         /*
3608          * If we're doing TSO the next descriptor to clean may be quite far ahead
3609          */
3610         cidx = txq->ift_cidx;
3611         pidx = txq->ift_pidx;
3612         if (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH) {
3613                 next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (ntxd-1);
3614                 if (!(ctx->ifc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ)) {
3615                         next_txd = calc_next_txd(txq, cidx, 0);
3616                         prefetch(next_txd);
3617                 }
3618
3619                 /* prefetch the next cache line of mbuf pointers and flags */
3620                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_m[next]);
3621                 prefetch(&txq->ift_sds.ifsd_map[next]);
3622                 next = (cidx + CACHE_LINE_SIZE) & (ntxd-1);
3623         }
3624         map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3625         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3626
3627         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3628                 buf_tag = txq->ift_tso_buf_tag;
3629                 max_segs = scctx->isc_tx_tso_segments_max;
3630                 map = txq->ift_sds.ifsd_tso_map[pidx];
3631                 MPASS(buf_tag != NULL);
3632                 MPASS(max_segs > 0);
3633         } else {
3634                 buf_tag = txq->ift_buf_tag;
3635                 max_segs = scctx->isc_tx_nsegments;
3636                 map = txq->ift_sds.ifsd_map[pidx];
3637         }
3638         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_NEED_ETHER_PAD) &&
3639             __predict_false(m_head->m_pkthdr.len < scctx->isc_min_frame_size)) {
3640                 err = iflib_ether_pad(ctx->ifc_dev, m_headp, scctx->isc_min_frame_size);
3641                 if (err) {
3642                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3643                         return err;
3644                 }
3645         }
3646         m_head = *m_headp;
3647
3648         pkt_info_zero(&pi);
3649         pi.ipi_mflags = (m_head->m_flags & (M_VLANTAG|M_BCAST|M_MCAST));
3650         pi.ipi_pidx = pidx;
3651         pi.ipi_qsidx = txq->ift_id;
3652         pi.ipi_len = m_head->m_pkthdr.len;
3653         pi.ipi_csum_flags = m_head->m_pkthdr.csum_flags;
3654         pi.ipi_vtag = M_HAS_VLANTAG(m_head) ? m_head->m_pkthdr.ether_vtag : 0;
3655
3656         /* deliberate bitwise OR to make one condition */
3657         if (__predict_true((pi.ipi_csum_flags | pi.ipi_vtag))) {
3658                 if (__predict_false((err = iflib_parse_header(txq, &pi, m_headp)) != 0)) {
3659                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3660                         return (err);
3661                 }
3662                 m_head = *m_headp;
3663         }
3664
3665 retry:
3666         err = bus_dmamap_load_mbuf_sg(buf_tag, map, m_head, segs, &nsegs,
3667             BUS_DMA_NOWAIT);
3668 defrag:
3669         if (__predict_false(err)) {
3670                 switch (err) {
3671                 case EFBIG:
3672                         /* try collapse once and defrag once */
3673                         if (remap == 0) {
3674                                 m_head = m_collapse(*m_headp, M_NOWAIT, max_segs);
3675                                 /* try defrag if collapsing fails */
3676                                 if (m_head == NULL)
3677                                         remap++;
3678                         }
3679                         if (remap == 1) {
3680                                 txq->ift_mbuf_defrag++;
3681                                 m_head = m_defrag(*m_headp, M_NOWAIT);
3682                         }
3683                         /*
3684                          * remap should never be >1 unless bus_dmamap_load_mbuf_sg
3685                          * failed to map an mbuf that was run through m_defrag
3686                          */
3687                         MPASS(remap <= 1);
3688                         if (__predict_false(m_head == NULL || remap > 1))
3689                                 goto defrag_failed;
3690                         remap++;
3691                         *m_headp = m_head;
3692                         goto retry;
3693                         break;
3694                 case ENOMEM:
3695                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3696                         break;
3697                 default:
3698                         txq->ift_no_tx_dma_setup++;
3699                         m_freem(*m_headp);
3700                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3701                         *m_headp = NULL;
3702                         break;
3703                 }
3704                 txq->ift_map_failed++;
3705                 DBG_COUNTER_INC(encap_load_mbuf_fail);
3706                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3707                 return (err);
3708         }
3709         ifsd_m[pidx] = m_head;
3710         /*
3711          * XXX assumes a 1 to 1 relationship between segments and
3712          *        descriptors - this does not hold true on all drivers, e.g.
3713          *        cxgb
3714          */
3715         if (__predict_false(nsegs + 2 > TXQ_AVAIL(txq))) {
3716                 txq->ift_no_desc_avail++;
3717                 bus_dmamap_unload(buf_tag, map);
3718                 DBG_COUNTER_INC(encap_txq_avail_fail);
3719                 DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3720                 if ((txq->ift_task.gt_task.ta_flags & TASK_ENQUEUED) == 0)
3721                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
3722                 return (ENOBUFS);
3723         }
3724         /*
3725          * On Intel cards we can greatly reduce the number of TX interrupts
3726          * we see by only setting report status on every Nth descriptor.
3727          * However, this also means that the driver will need to keep track
3728          * of the descriptors that RS was set on to check them for the DD bit.
3729          */
3730         txq->ift_rs_pending += nsegs + 1;
3731         if (txq->ift_rs_pending > TXQ_MAX_RS_DEFERRED(txq) ||
3732              iflib_no_tx_batch || (TXQ_AVAIL(txq) - nsegs) <= MAX_TX_DESC(ctx) + 2) {
3733                 pi.ipi_flags |= IPI_TX_INTR;
3734                 txq->ift_rs_pending = 0;
3735         }
3736
3737         pi.ipi_segs = segs;
3738         pi.ipi_nsegs = nsegs;
3739
3740         MPASS(pidx >= 0 && pidx < txq->ift_size);
3741 #ifdef PKT_DEBUG
3742         print_pkt(&pi);
3743 #endif
3744         if ((err = ctx->isc_txd_encap(ctx->ifc_softc, &pi)) == 0) {
3745                 bus_dmamap_sync(buf_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
3746                 DBG_COUNTER_INC(tx_encap);
3747                 MPASS(pi.ipi_new_pidx < txq->ift_size);
3748
3749                 ndesc = pi.ipi_new_pidx - pi.ipi_pidx;
3750                 if (pi.ipi_new_pidx < pi.ipi_pidx) {
3751                         ndesc += txq->ift_size;
3752                         txq->ift_gen = 1;
3753                 }
3754                 /*
3755                  * drivers can need as many as 
3756                  * two sentinels
3757                  */
3758                 MPASS(ndesc <= pi.ipi_nsegs + 2);
3759                 MPASS(pi.ipi_new_pidx != pidx);
3760                 MPASS(ndesc > 0);
3761                 txq->ift_in_use += ndesc;
3762                 txq->ift_db_pending += ndesc;
3763
3764                 /*
3765                  * We update the last software descriptor again here because there may
3766                  * be a sentinel and/or there may be more mbufs than segments
3767                  */
3768                 txq->ift_pidx = pi.ipi_new_pidx;
3769                 txq->ift_npending += pi.ipi_ndescs;
3770         } else {
3771                 *m_headp = m_head = iflib_remove_mbuf(txq);
3772                 if (err == EFBIG) {
3773                         txq->ift_txd_encap_efbig++;
3774                         if (remap < 2) {
3775                                 remap = 1;
3776                                 goto defrag;
3777                         }
3778                 }
3779                 goto defrag_failed;
3780         }
3781         /*
3782          * err can't possibly be non-zero here, so we don't neet to test it
3783          * to see if we need to DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail).
3784          */
3785         return (err);
3786
3787 defrag_failed:
3788         txq->ift_mbuf_defrag_failed++;
3789         txq->ift_map_failed++;
3790         m_freem(*m_headp);
3791         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3792         *m_headp = NULL;
3793         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
3794         return (ENOMEM);
3795 }
3796
3797 static void
3798 iflib_tx_desc_free(iflib_txq_t txq, int n)
3799 {
3800         uint32_t qsize, cidx, mask, gen;
3801         struct mbuf *m, **ifsd_m;
3802         bool do_prefetch;
3803
3804         cidx = txq->ift_cidx;
3805         gen = txq->ift_gen;
3806         qsize = txq->ift_size;
3807         mask = qsize-1;
3808         ifsd_m = txq->ift_sds.ifsd_m;
3809         do_prefetch = (txq->ift_ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3810
3811         while (n-- > 0) {
3812                 if (do_prefetch) {
3813                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 3) & mask]);
3814                         prefetch(ifsd_m[(cidx + 4) & mask]);
3815                 }
3816                 if ((m = ifsd_m[cidx]) != NULL) {
3817                         prefetch(&ifsd_m[(cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & mask]);
3818                         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
3819                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_tso_buf_tag,
3820                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx],
3821                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3822                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_tso_buf_tag,
3823                                     txq->ift_sds.ifsd_tso_map[cidx]);
3824                         } else {
3825                                 bus_dmamap_sync(txq->ift_buf_tag,
3826                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx],
3827                                     BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
3828                                 bus_dmamap_unload(txq->ift_buf_tag,
3829                                     txq->ift_sds.ifsd_map[cidx]);
3830                         }
3831                         /* XXX we don't support any drivers that batch packets yet */
3832                         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
3833                         m_freem(m);
3834                         ifsd_m[cidx] = NULL;
3835 #if MEMORY_LOGGING
3836                         txq->ift_dequeued++;
3837 #endif
3838                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
3839                 }
3840                 if (__predict_false(++cidx == qsize)) {
3841                         cidx = 0;
3842                         gen = 0;
3843                 }
3844         }
3845         txq->ift_cidx = cidx;
3846         txq->ift_gen = gen;
3847 }
3848
3849 static __inline int
3850 iflib_completed_tx_reclaim(iflib_txq_t txq, int thresh)
3851 {
3852         int reclaim;
3853         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3854
3855         KASSERT(thresh >= 0, ("invalid threshold to reclaim"));
3856         MPASS(thresh /*+ MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */ < txq->ift_size);
3857
3858         /*
3859          * Need a rate-limiting check so that this isn't called every time
3860          */
3861         iflib_tx_credits_update(ctx, txq);
3862         reclaim = DESC_RECLAIMABLE(txq);
3863
3864         if (reclaim <= thresh /* + MAX_TX_DESC(txq->ift_ctx) */) {
3865 #ifdef INVARIANTS
3866                 if (iflib_verbose_debug) {
3867                         printf("%s processed=%ju cleaned=%ju tx_nsegments=%d reclaim=%d thresh=%d\n", __FUNCTION__,
3868                                txq->ift_processed, txq->ift_cleaned, txq->ift_ctx->ifc_softc_ctx.isc_tx_nsegments,
3869                                reclaim, thresh);
3870                 }
3871 #endif
3872                 return (0);
3873         }
3874         iflib_tx_desc_free(txq, reclaim);
3875         txq->ift_cleaned += reclaim;
3876         txq->ift_in_use -= reclaim;
3877
3878         return (reclaim);
3879 }
3880
3881 static struct mbuf **
3882 _ring_peek_one(struct ifmp_ring *r, int cidx, int offset, int remaining)
3883 {
3884         int next, size;
3885         struct mbuf **items;
3886
3887         size = r->size;
3888         next = (cidx + CACHE_PTR_INCREMENT) & (size-1);
3889         items = __DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[0]);
3890
3891         prefetch(items[(cidx + offset) & (size-1)]);
3892         if (remaining > 1) {
3893                 prefetch2cachelines(&items[next]);
3894                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 1) & (size-1)]);
3895                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 2) & (size-1)]);
3896                 prefetch2cachelines(items[(cidx + offset + 3) & (size-1)]);
3897         }
3898         return (__DEVOLATILE(struct mbuf **, &r->items[(cidx + offset) & (size-1)]));
3899 }
3900
3901 static void
3902 iflib_txq_check_drain(iflib_txq_t txq, int budget)
3903 {
3904
3905         ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, budget);
3906 }
3907
3908 static uint32_t
3909 iflib_txq_can_drain(struct ifmp_ring *r)
3910 {
3911         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3912         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3913
3914         if (TXQ_AVAIL(txq) > MAX_TX_DESC(ctx) + 2)
3915                 return (1);
3916         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
3917             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3918         return (ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id,
3919             false));
3920 }
3921
3922 static uint32_t
3923 iflib_txq_drain(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
3924 {
3925         iflib_txq_t txq = r->cookie;
3926         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
3927         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
3928         struct mbuf *m, **mp;
3929         int avail, bytes_sent, skipped, count, err, i;
3930         int mcast_sent, pkt_sent, reclaimed;
3931         bool do_prefetch, rang, ring;
3932
3933         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) ||
3934                             !LINK_ACTIVE(ctx))) {
3935                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_notready);
3936                 return (0);
3937         }
3938         reclaimed = iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
3939         rang = iflib_txd_db_check(txq, reclaimed && txq->ift_db_pending);
3940         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
3941
3942         if (__predict_false(ctx->ifc_flags & IFC_QFLUSH)) {
3943                 /*
3944                  * The driver is unloading so we need to free all pending packets.
3945                  */
3946                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_flushing);
3947                 for (i = 0; i < avail; i++) {
3948                         if (__predict_true(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] != (void *)txq))
3949                                 m_freem(r->items[(cidx + i) & (r->size-1)]);
3950                         r->items[(cidx + i) & (r->size-1)] = NULL;
3951                 }
3952                 return (avail);
3953         }
3954
3955         if (__predict_false(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE)) {
3956                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3957                 CALLOUT_LOCK(txq);
3958                 callout_stop(&txq->ift_timer);
3959                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
3960                 DBG_COUNTER_INC(txq_drain_oactive);
3961                 return (0);
3962         }
3963
3964         /*
3965          * If we've reclaimed any packets this queue cannot be hung.
3966          */
3967         if (reclaimed)
3968                 txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
3969         skipped = mcast_sent = bytes_sent = pkt_sent = 0;
3970         count = MIN(avail, TX_BATCH_SIZE);
3971 #ifdef INVARIANTS
3972         if (iflib_verbose_debug)
3973                 printf("%s avail=%d ifc_flags=%x txq_avail=%d ", __FUNCTION__,
3974                        avail, ctx->ifc_flags, TXQ_AVAIL(txq));
3975 #endif
3976         do_prefetch = (ctx->ifc_flags & IFC_PREFETCH);
3977         err = 0;
3978         for (i = 0; i < count && TXQ_AVAIL(txq) >= MAX_TX_DESC(ctx) + 2; i++) {
3979                 int rem = do_prefetch ? count - i : 0;
3980
3981                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, rem);
3982                 MPASS(mp != NULL && *mp != NULL);
3983
3984                 /*
3985                  * Completion interrupts will use the address of the txq
3986                  * as a sentinel to enqueue _something_ in order to acquire
3987                  * the lock on the mp_ring (there's no direct lock call).
3988                  * We obviously whave to check for these sentinel cases
3989                  * and skip them.
3990                  */
3991                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq)) {
3992                         skipped++;
3993                         continue;
3994                 }
3995                 err = iflib_encap(txq, mp);
3996                 if (__predict_false(err)) {
3997                         /* no room - bail out */
3998                         if (err == ENOBUFS)
3999                                 break;
4000                         skipped++;
4001                         /* we can't send this packet - skip it */
4002                         continue;
4003                 }
4004                 pkt_sent++;
4005                 m = *mp;
4006                 DBG_COUNTER_INC(tx_sent);
4007                 bytes_sent += m->m_pkthdr.len;
4008                 mcast_sent += !!(m->m_flags & M_MCAST);
4009
4010                 if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
4011                         break;
4012                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
4013                 rang = iflib_txd_db_check(txq, false);
4014         }
4015
4016         /* deliberate use of bitwise or to avoid gratuitous short-circuit */
4017         ring = rang ? false  : (iflib_min_tx_latency | err);
4018         iflib_txd_db_check(txq, ring);
4019         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, bytes_sent);
4020         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, pkt_sent);
4021         if (mcast_sent)
4022                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OMCASTS, mcast_sent);
4023 #ifdef INVARIANTS
4024         if (iflib_verbose_debug)
4025                 printf("consumed=%d\n", skipped + pkt_sent);
4026 #endif
4027         return (skipped + pkt_sent);
4028 }
4029
4030 static uint32_t
4031 iflib_txq_drain_always(struct ifmp_ring *r)
4032 {
4033         return (1);
4034 }
4035
4036 static uint32_t
4037 iflib_txq_drain_free(struct ifmp_ring *r, uint32_t cidx, uint32_t pidx)
4038 {
4039         int i, avail;
4040         struct mbuf **mp;
4041         iflib_txq_t txq;
4042
4043         txq = r->cookie;
4044
4045         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
4046         CALLOUT_LOCK(txq);
4047         callout_stop(&txq->ift_timer);
4048         CALLOUT_UNLOCK(txq);
4049
4050         avail = IDXDIFF(pidx, cidx, r->size);
4051         for (i = 0; i < avail; i++) {
4052                 mp = _ring_peek_one(r, cidx, i, avail - i);
4053                 if (__predict_false(*mp == (struct mbuf *)txq))
4054                         continue;
4055                 m_freem(*mp);
4056                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4057         }
4058         MPASS(ifmp_ring_is_stalled(r) == 0);
4059         return (avail);
4060 }
4061
4062 static void
4063 iflib_ifmp_purge(iflib_txq_t txq)
4064 {
4065         struct ifmp_ring *r;
4066
4067         r = txq->ift_br;
4068         r->drain = iflib_txq_drain_free;
4069         r->can_drain = iflib_txq_drain_always;
4070
4071         ifmp_ring_check_drainage(r, r->size);
4072
4073         r->drain = iflib_txq_drain;
4074         r->can_drain = iflib_txq_can_drain;
4075 }
4076
4077 static void
4078 _task_fn_tx(void *context)
4079 {
4080         iflib_txq_t txq = context;
4081         if_ctx_t ctx = txq->ift_ctx;
4082         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
4083         int abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
4084
4085 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
4086         txq->ift_cpu_exec_count[curcpu]++;
4087 #endif
4088         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4089                 return;
4090 #ifdef DEV_NETMAP
4091         if ((if_getcapenable(ifp) & IFCAP_NETMAP) &&
4092             netmap_tx_irq(ifp, txq->ift_id))
4093                 goto skip_ifmp;
4094 #endif
4095 #ifdef ALTQ
4096         if (if_altq_is_enabled(ifp))
4097                 iflib_altq_if_start(ifp);
4098 #endif
4099         if (txq->ift_db_pending)
4100                 ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&txq, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4101         else if (!abdicate)
4102                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4103         /*
4104          * When abdicating, we always need to check drainage, not just when we don't enqueue
4105          */
4106         if (abdicate)
4107                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4108 #ifdef DEV_NETMAP
4109 skip_ifmp:
4110 #endif
4111         if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
4112                 IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4113         else
4114                 IFDI_TX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, txq->ift_id);
4115 }
4116
4117 static void
4118 _task_fn_rx(void *context)
4119 {
4120         iflib_rxq_t rxq = context;
4121         if_ctx_t ctx = rxq->ifr_ctx;
4122         uint8_t more;
4123         uint16_t budget;
4124 #ifdef DEV_NETMAP
4125         u_int work = 0;
4126         int nmirq;
4127 #endif
4128
4129 #ifdef IFLIB_DIAGNOSTICS
4130         rxq->ifr_cpu_exec_count[curcpu]++;
4131 #endif
4132         DBG_COUNTER_INC(task_fn_rxs);
4133         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
4134                 return;
4135 #ifdef DEV_NETMAP
4136         nmirq = netmap_rx_irq(ctx->ifc_ifp, rxq->ifr_id, &work);
4137         if (nmirq != NM_IRQ_PASS) {
4138                 more = (nmirq == NM_IRQ_RESCHED) ? IFLIB_RXEOF_MORE : 0;
4139                 goto skip_rxeof;
4140         }
4141 #endif
4142         budget = ctx->ifc_sysctl_rx_budget;
4143         if (budget == 0)
4144                 budget = 16;    /* XXX */
4145         more = iflib_rxeof(rxq, budget);
4146 #ifdef DEV_NETMAP
4147 skip_rxeof:
4148 #endif
4149         if ((more & IFLIB_RXEOF_MORE) == 0) {
4150                 if (ctx->ifc_flags & IFC_LEGACY)
4151                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4152                 else
4153                         IFDI_RX_QUEUE_INTR_ENABLE(ctx, rxq->ifr_id);
4154                 DBG_COUNTER_INC(rx_intr_enables);
4155         }
4156         if (__predict_false(!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING)))
4157                 return;
4158
4159         if (more & IFLIB_RXEOF_MORE)
4160                 GROUPTASK_ENQUEUE(&rxq->ifr_task);
4161         else if (more & IFLIB_RXEOF_EMPTY)
4162                 callout_reset_curcpu(&rxq->ifr_watchdog, 1, &_task_fn_rx_watchdog, rxq);
4163 }
4164
4165 static void
4166 _task_fn_admin(void *context)
4167 {
4168         if_ctx_t ctx = context;
4169         if_softc_ctx_t sctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4170         iflib_txq_t txq;
4171         int i;
4172         bool oactive, running, do_reset, do_watchdog, in_detach;
4173
4174         STATE_LOCK(ctx);
4175         running = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING);
4176         oactive = (if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_OACTIVE);
4177         do_reset = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_RESET);
4178         do_watchdog = (ctx->ifc_flags & IFC_DO_WATCHDOG);
4179         in_detach = (ctx->ifc_flags & IFC_IN_DETACH);
4180         ctx->ifc_flags &= ~(IFC_DO_RESET|IFC_DO_WATCHDOG);
4181         STATE_UNLOCK(ctx);
4182
4183         if ((!running && !oactive) && !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4184                 return;
4185         if (in_detach)
4186                 return;
4187
4188         CTX_LOCK(ctx);
4189         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4190                 CALLOUT_LOCK(txq);
4191                 callout_stop(&txq->ift_timer);
4192                 CALLOUT_UNLOCK(txq);
4193         }
4194         if (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_ADMINCQ)
4195                 IFDI_ADMIN_COMPLETION_HANDLE(ctx);
4196         if (do_watchdog) {
4197                 ctx->ifc_watchdog_events++;
4198                 IFDI_WATCHDOG_RESET(ctx);
4199         }
4200         IFDI_UPDATE_ADMIN_STATUS(ctx);
4201         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
4202                 callout_reset_on(&txq->ift_timer, iflib_timer_default, iflib_timer, txq,
4203                     txq->ift_timer.c_cpu);
4204         }
4205         IFDI_LINK_INTR_ENABLE(ctx);
4206         if (do_reset)
4207                 iflib_if_init_locked(ctx);
4208         CTX_UNLOCK(ctx);
4209
4210         if (LINK_ACTIVE(ctx) == 0)
4211                 return;
4212         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < sctx->isc_ntxqsets; i++, txq++)
4213                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
4214 }
4215
4216 static void
4217 _task_fn_iov(void *context)
4218 {
4219         if_ctx_t ctx = context;
4220
4221         if (!(if_getdrvflags(ctx->ifc_ifp) & IFF_DRV_RUNNING) &&
4222             !(ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_ADMIN_ALWAYS_RUN))
4223                 return;
4224
4225         CTX_LOCK(ctx);
4226         IFDI_VFLR_HANDLE(ctx);
4227         CTX_UNLOCK(ctx);
4228 }
4229
4230 static int
4231 iflib_sysctl_int_delay(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4232 {
4233         int err;
4234         if_int_delay_info_t info;
4235         if_ctx_t ctx;
4236
4237         info = (if_int_delay_info_t)arg1;
4238         ctx = info->iidi_ctx;
4239         info->iidi_req = req;
4240         info->iidi_oidp = oidp;
4241         CTX_LOCK(ctx);
4242         err = IFDI_SYSCTL_INT_DELAY(ctx, info);
4243         CTX_UNLOCK(ctx);
4244         return (err);
4245 }
4246
4247 /*********************************************************************
4248  *
4249  *  IFNET FUNCTIONS
4250  *
4251  **********************************************************************/
4252
4253 static void
4254 iflib_if_init_locked(if_ctx_t ctx)
4255 {
4256         iflib_stop(ctx);
4257         iflib_init_locked(ctx);
4258 }
4259
4260 static void
4261 iflib_if_init(void *arg)
4262 {
4263         if_ctx_t ctx = arg;
4264
4265         CTX_LOCK(ctx);
4266         iflib_if_init_locked(ctx);
4267         CTX_UNLOCK(ctx);
4268 }
4269
4270 static int
4271 iflib_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4272 {
4273         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4274         iflib_txq_t txq;
4275         int err, qidx;
4276         int abdicate;
4277
4278         if (__predict_false((if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) == 0 || !LINK_ACTIVE(ctx))) {
4279                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4280                 m_freem(m);
4281                 return (ENETDOWN);
4282         }
4283
4284         MPASS(m->m_nextpkt == NULL);
4285         /* ALTQ-enabled interfaces always use queue 0. */
4286         qidx = 0;
4287         /* Use driver-supplied queue selection method if it exists */
4288         if (ctx->isc_txq_select_v2) {
4289                 struct if_pkt_info pi;
4290                 uint64_t early_pullups = 0;
4291                 pkt_info_zero(&pi);
4292
4293                 err = iflib_parse_header_partial(&pi, &m, &early_pullups);
4294                 if (__predict_false(err != 0)) {
4295                         /* Assign pullups for bad pkts to default queue */
4296                         ctx->ifc_txqs[0].ift_pullups += early_pullups;
4297                         DBG_COUNTER_INC(encap_txd_encap_fail);
4298                         return (err);
4299                 }
4300                 /* Let driver make queueing decision */
4301                 qidx = ctx->isc_txq_select_v2(ctx->ifc_softc, m, &pi);
4302                 ctx->ifc_txqs[qidx].ift_pullups += early_pullups;
4303         }
4304         /* Backwards compatibility w/ simpler queue select */
4305         else if (ctx->isc_txq_select)
4306                 qidx = ctx->isc_txq_select(ctx->ifc_softc, m);
4307         /* If not, use iflib's standard method */
4308         else if ((NTXQSETS(ctx) > 1) && M_HASHTYPE_GET(m) && !if_altq_is_enabled(ifp))
4309                 qidx = QIDX(ctx, m);
4310
4311         /* Set TX queue */
4312         txq = &ctx->ifc_txqs[qidx];
4313
4314 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4315         if (txq->ift_closed) {
4316                 while (m != NULL) {
4317                         next = m->m_nextpkt;
4318                         m->m_nextpkt = NULL;
4319                         m_freem(m);
4320                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4321                         m = next;
4322                 }
4323                 return (ENOBUFS);
4324         }
4325 #endif
4326 #ifdef notyet
4327         qidx = count = 0;
4328         mp = marr;
4329         next = m;
4330         do {
4331                 count++;
4332                 next = next->m_nextpkt;
4333         } while (next != NULL);
4334
4335         if (count > nitems(marr))
4336                 if ((mp = malloc(count*sizeof(struct mbuf *), M_IFLIB, M_NOWAIT)) == NULL) {
4337                         /* XXX check nextpkt */
4338                         m_freem(m);
4339                         /* XXX simplify for now */
4340                         DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4341                         return (ENOBUFS);
4342                 }
4343         for (next = m, i = 0; next != NULL; i++) {
4344                 mp[i] = next;
4345                 next = next->m_nextpkt;
4346                 mp[i]->m_nextpkt = NULL;
4347         }
4348 #endif
4349         DBG_COUNTER_INC(tx_seen);
4350         abdicate = ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate;
4351
4352         err = ifmp_ring_enqueue(txq->ift_br, (void **)&m, 1, TX_BATCH_SIZE, abdicate);
4353
4354         if (abdicate)
4355                 GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4356         if (err) {
4357                 if (!abdicate)
4358                         GROUPTASK_ENQUEUE(&txq->ift_task);
4359                 /* support forthcoming later */
4360 #ifdef DRIVER_BACKPRESSURE
4361                 txq->ift_closed = TRUE;
4362 #endif
4363                 ifmp_ring_check_drainage(txq->ift_br, TX_BATCH_SIZE);
4364                 m_freem(m);
4365                 DBG_COUNTER_INC(tx_frees);
4366         }
4367
4368         return (err);
4369 }
4370
4371 #ifdef ALTQ
4372 /*
4373  * The overall approach to integrating iflib with ALTQ is to continue to use
4374  * the iflib mp_ring machinery between the ALTQ queue(s) and the hardware
4375  * ring.  Technically, when using ALTQ, queueing to an intermediate mp_ring
4376  * is redundant/unnecessary, but doing so minimizes the amount of
4377  * ALTQ-specific code required in iflib.  It is assumed that the overhead of
4378  * redundantly queueing to an intermediate mp_ring is swamped by the
4379  * performance limitations inherent in using ALTQ.
4380  *
4381  * When ALTQ support is compiled in, all iflib drivers will use a transmit
4382  * routine, iflib_altq_if_transmit(), that checks if ALTQ is enabled for the
4383  * given interface.  If ALTQ is enabled for an interface, then all
4384  * transmitted packets for that interface will be submitted to the ALTQ
4385  * subsystem via IFQ_ENQUEUE().  We don't use the legacy if_transmit()
4386  * implementation because it uses IFQ_HANDOFF(), which will duplicatively
4387  * update stats that the iflib machinery handles, and which is sensitve to
4388  * the disused IFF_DRV_OACTIVE flag.  Additionally, iflib_altq_if_start()
4389  * will be installed as the start routine for use by ALTQ facilities that
4390  * need to trigger queue drains on a scheduled basis.
4391  *
4392  */
4393 static void
4394 iflib_altq_if_start(if_t ifp)
4395 {
4396         struct ifaltq *ifq = &ifp->if_snd; /* XXX - DRVAPI */
4397         struct mbuf *m;
4398
4399         IFQ_LOCK(ifq);
4400         IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4401         while (m != NULL) {
4402                 iflib_if_transmit(ifp, m);
4403                 IFQ_DEQUEUE_NOLOCK(ifq, m);
4404         }
4405         IFQ_UNLOCK(ifq);
4406 }
4407
4408 static int
4409 iflib_altq_if_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
4410 {
4411         int err;
4412
4413         if (if_altq_is_enabled(ifp)) {
4414                 IFQ_ENQUEUE(&ifp->if_snd, m, err); /* XXX - DRVAPI */
4415                 if (err == 0)
4416                         iflib_altq_if_start(ifp);
4417         } else
4418                 err = iflib_if_transmit(ifp, m);
4419
4420         return (err);
4421 }
4422 #endif /* ALTQ */
4423
4424 static void
4425 iflib_if_qflush(if_t ifp)
4426 {
4427         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4428         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
4429         int i;
4430
4431         STATE_LOCK(ctx);
4432         ctx->ifc_flags |= IFC_QFLUSH;
4433         STATE_UNLOCK(ctx);
4434         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
4435                 while (!(ifmp_ring_is_idle(txq->ift_br) || ifmp_ring_is_stalled(txq->ift_br)))
4436                         iflib_txq_check_drain(txq, 0);
4437         STATE_LOCK(ctx);
4438         ctx->ifc_flags &= ~IFC_QFLUSH;
4439         STATE_UNLOCK(ctx);
4440
4441         /*
4442          * When ALTQ is enabled, this will also take care of purging the
4443          * ALTQ queue(s).
4444          */
4445         if_qflush(ifp);
4446 }
4447
4448 #define IFCAP_FLAGS (IFCAP_HWCSUM_IPV6 | IFCAP_HWCSUM | IFCAP_LRO | \
4449                      IFCAP_TSO | IFCAP_VLAN_HWTAGGING | IFCAP_HWSTATS | \
4450                      IFCAP_VLAN_MTU | IFCAP_VLAN_HWFILTER | \
4451                      IFCAP_VLAN_HWTSO | IFCAP_VLAN_HWCSUM | IFCAP_MEXTPG)
4452
4453 static int
4454 iflib_if_ioctl(if_t ifp, u_long command, caddr_t data)
4455 {
4456         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4457         struct ifreq    *ifr = (struct ifreq *)data;
4458 #if defined(INET) || defined(INET6)
4459         struct ifaddr   *ifa = (struct ifaddr *)data;
4460 #endif
4461         bool            avoid_reset = false;
4462         int             err = 0, reinit = 0, bits;
4463
4464         switch (command) {
4465         case SIOCSIFADDR:
4466 #ifdef INET
4467                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET)
4468                         avoid_reset = true;
4469 #endif
4470 #ifdef INET6
4471                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6)
4472                         avoid_reset = true;
4473 #endif
4474                 /*
4475                 ** Calling init results in link renegotiation,
4476                 ** so we avoid doing it when possible.
4477                 */
4478                 if (avoid_reset) {
4479                         if_setflagbits(ifp, IFF_UP,0);
4480                         if (!(if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING))
4481                                 reinit = 1;
4482 #ifdef INET
4483                         if (!(if_getflags(ifp) & IFF_NOARP))
4484                                 arp_ifinit(ifp, ifa);
4485 #endif
4486                 } else
4487                         err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4488                 break;
4489         case SIOCSIFMTU:
4490                 CTX_LOCK(ctx);
4491                 if (ifr->ifr_mtu == if_getmtu(ifp)) {
4492                         CTX_UNLOCK(ctx);
4493                         break;
4494                 }
4495                 bits = if_getdrvflags(ifp);
4496                 /* stop the driver and free any clusters before proceeding */
4497                 iflib_stop(ctx);
4498
4499                 if ((err = IFDI_MTU_SET(ctx, ifr->ifr_mtu)) == 0) {
4500                         STATE_LOCK(ctx);
4501                         if (ifr->ifr_mtu > ctx->ifc_max_fl_buf_size)
4502                                 ctx->ifc_flags |= IFC_MULTISEG;
4503                         else
4504                                 ctx->ifc_flags &= ~IFC_MULTISEG;
4505                         STATE_UNLOCK(ctx);
4506                         err = if_setmtu(ifp, ifr->ifr_mtu);
4507                 }
4508                 iflib_init_locked(ctx);
4509                 STATE_LOCK(ctx);
4510                 if_setdrvflags(ifp, bits);
4511                 STATE_UNLOCK(ctx);
4512                 CTX_UNLOCK(ctx);
4513                 break;
4514         case SIOCSIFFLAGS:
4515                 CTX_LOCK(ctx);
4516                 if (if_getflags(ifp) & IFF_UP) {
4517                         if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4518                                 if ((if_getflags(ifp) ^ ctx->ifc_if_flags) &
4519                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
4520                                         CTX_UNLOCK(ctx);
4521                                         err = IFDI_PROMISC_SET(ctx, if_getflags(ifp));
4522                                         CTX_LOCK(ctx);
4523                                 }
4524                         } else
4525                                 reinit = 1;
4526                 } else if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4527                         iflib_stop(ctx);
4528                 }
4529                 ctx->ifc_if_flags = if_getflags(ifp);
4530                 CTX_UNLOCK(ctx);
4531                 break;
4532         case SIOCADDMULTI:
4533         case SIOCDELMULTI:
4534                 if (if_getdrvflags(ifp) & IFF_DRV_RUNNING) {
4535                         CTX_LOCK(ctx);
4536                         IFDI_INTR_DISABLE(ctx);
4537                         IFDI_MULTI_SET(ctx);
4538                         IFDI_INTR_ENABLE(ctx);
4539                         CTX_UNLOCK(ctx);
4540                 }
4541                 break;
4542         case SIOCSIFMEDIA:
4543                 CTX_LOCK(ctx);
4544                 IFDI_MEDIA_SET(ctx);
4545                 CTX_UNLOCK(ctx);
4546                 /* FALLTHROUGH */
4547         case SIOCGIFMEDIA:
4548         case SIOCGIFXMEDIA:
4549                 err = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, ctx->ifc_mediap, command);
4550                 break;
4551         case SIOCGI2C:
4552         {
4553                 struct ifi2creq i2c;
4554
4555                 err = copyin(ifr_data_get_ptr(ifr), &i2c, sizeof(i2c));
4556                 if (err != 0)
4557                         break;
4558                 if (i2c.dev_addr != 0xA0 && i2c.dev_addr != 0xA2) {
4559                         err = EINVAL;
4560                         break;
4561                 }
4562                 if (i2c.len > sizeof(i2c.data)) {
4563                         err = EINVAL;
4564                         break;
4565                 }
4566
4567                 if ((err = IFDI_I2C_REQ(ctx, &i2c)) == 0)
4568                         err = copyout(&i2c, ifr_data_get_ptr(ifr),
4569                             sizeof(i2c));
4570                 break;
4571         }
4572         case SIOCSIFCAP:
4573         {
4574                 int mask, setmask, oldmask;
4575
4576                 oldmask = if_getcapenable(ifp);
4577                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ oldmask;
4578                 mask &= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities | IFCAP_MEXTPG;
4579                 setmask = 0;
4580 #ifdef TCP_OFFLOAD
4581                 setmask |= mask & (IFCAP_TOE4|IFCAP_TOE6);
4582 #endif
4583                 setmask |= (mask & IFCAP_FLAGS);
4584                 setmask |= (mask & IFCAP_WOL);
4585
4586                 /*
4587                  * If any RX csum has changed, change all the ones that
4588                  * are supported by the driver.
4589                  */
4590                 if (setmask & (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6)) {
4591                         setmask |= ctx->ifc_softc_ctx.isc_capabilities &
4592                             (IFCAP_RXCSUM | IFCAP_RXCSUM_IPV6);
4593                 }
4594
4595                 /*
4596                  * want to ensure that traffic has stopped before we change any of the flags
4597                  */
4598                 if (setmask) {
4599                         CTX_LOCK(ctx);
4600                         bits = if_getdrvflags(ifp);
4601                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4602                                 iflib_stop(ctx);
4603                         STATE_LOCK(ctx);
4604                         if_togglecapenable(ifp, setmask);
4605                         ctx->ifc_softc_ctx.isc_capenable ^= setmask;
4606                         STATE_UNLOCK(ctx);
4607                         if (bits & IFF_DRV_RUNNING && setmask & ~IFCAP_WOL)
4608                                 iflib_init_locked(ctx);
4609                         STATE_LOCK(ctx);
4610                         if_setdrvflags(ifp, bits);
4611                         STATE_UNLOCK(ctx);
4612                         CTX_UNLOCK(ctx);
4613                 }
4614                 if_vlancap(ifp);
4615                 break;
4616         }
4617         case SIOCGPRIVATE_0:
4618         case SIOCSDRVSPEC:
4619         case SIOCGDRVSPEC:
4620                 CTX_LOCK(ctx);
4621                 err = IFDI_PRIV_IOCTL(ctx, command, data);
4622                 CTX_UNLOCK(ctx);
4623                 break;
4624         default:
4625                 err = ether_ioctl(ifp, command, data);
4626                 break;
4627         }
4628         if (reinit)
4629                 iflib_if_init(ctx);
4630         return (err);
4631 }
4632
4633 static uint64_t
4634 iflib_if_get_counter(if_t ifp, ift_counter cnt)
4635 {
4636         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4637
4638         return (IFDI_GET_COUNTER(ctx, cnt));
4639 }
4640
4641 /*********************************************************************
4642  *
4643  *  OTHER FUNCTIONS EXPORTED TO THE STACK
4644  *
4645  **********************************************************************/
4646
4647 static void
4648 iflib_vlan_register(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4649 {
4650         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4651
4652         if ((void *)ctx != arg)
4653                 return;
4654
4655         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4656                 return;
4657
4658         if (iflib_in_detach(ctx))
4659                 return;
4660
4661         CTX_LOCK(ctx);
4662         /* Driver may need all untagged packets to be flushed */
4663         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4664                 iflib_stop(ctx);
4665         IFDI_VLAN_REGISTER(ctx, vtag);
4666         /* Re-init to load the changes, if required */
4667         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4668                 iflib_init_locked(ctx);
4669         CTX_UNLOCK(ctx);
4670 }
4671
4672 static void
4673 iflib_vlan_unregister(void *arg, if_t ifp, uint16_t vtag)
4674 {
4675         if_ctx_t ctx = if_getsoftc(ifp);
4676
4677         if ((void *)ctx != arg)
4678                 return;
4679
4680         if ((vtag == 0) || (vtag > 4095))
4681                 return;
4682
4683         CTX_LOCK(ctx);
4684         /* Driver may need all tagged packets to be flushed */
4685         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4686                 iflib_stop(ctx);
4687         IFDI_VLAN_UNREGISTER(ctx, vtag);
4688         /* Re-init to load the changes, if required */
4689         if (IFDI_NEEDS_RESTART(ctx, IFLIB_RESTART_VLAN_CONFIG))
4690                 iflib_init_locked(ctx);
4691         CTX_UNLOCK(ctx);
4692 }
4693
4694 static void
4695 iflib_led_func(void *arg, int onoff)
4696 {
4697         if_ctx_t ctx = arg;
4698
4699         CTX_LOCK(ctx);
4700         IFDI_LED_FUNC(ctx, onoff);
4701         CTX_UNLOCK(ctx);
4702 }
4703
4704 /*********************************************************************
4705  *
4706  *  BUS FUNCTION DEFINITIONS
4707  *
4708  **********************************************************************/
4709
4710 int
4711 iflib_device_probe(device_t dev)
4712 {
4713         const pci_vendor_info_t *ent;
4714         if_shared_ctx_t sctx;
4715         uint16_t pci_device_id, pci_rev_id, pci_subdevice_id, pci_subvendor_id;
4716         uint16_t pci_vendor_id;
4717
4718         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
4719                 return (ENOTSUP);
4720
4721         pci_vendor_id = pci_get_vendor(dev);
4722         pci_device_id = pci_get_device(dev);
4723         pci_subvendor_id = pci_get_subvendor(dev);
4724         pci_subdevice_id = pci_get_subdevice(dev);
4725         pci_rev_id = pci_get_revid(dev);
4726         if (sctx->isc_parse_devinfo != NULL)
4727                 sctx->isc_parse_devinfo(&pci_device_id, &pci_subvendor_id, &pci_subdevice_id, &pci_rev_id);
4728
4729         ent = sctx->isc_vendor_info;
4730         while (ent->pvi_vendor_id != 0) {
4731                 if (pci_vendor_id != ent->pvi_vendor_id) {
4732                         ent++;
4733                         continue;
4734                 }
4735                 if ((pci_device_id == ent->pvi_device_id) &&
4736                     ((pci_subvendor_id == ent->pvi_subvendor_id) ||
4737                      (ent->pvi_subvendor_id == 0)) &&
4738                     ((pci_subdevice_id == ent->pvi_subdevice_id) ||
4739                      (ent->pvi_subdevice_id == 0)) &&
4740                     ((pci_rev_id == ent->pvi_rev_id) ||
4741                      (ent->pvi_rev_id == 0))) {
4742                         device_set_desc_copy(dev, ent->pvi_name);
4743                         /* this needs to be changed to zero if the bus probing code
4744                          * ever stops re-probing on best match because the sctx
4745                          * may have its values over written by register calls
4746                          * in subsequent probes
4747                          */
4748                         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
4749                 }
4750                 ent++;
4751         }
4752         return (ENXIO);
4753 }
4754
4755 int
4756 iflib_device_probe_vendor(device_t dev)
4757 {
4758         int probe;
4759
4760         probe = iflib_device_probe(dev);
4761         if (probe == BUS_PROBE_DEFAULT)
4762                 return (BUS_PROBE_VENDOR);
4763         else
4764                 return (probe);
4765 }
4766
4767 static void
4768 iflib_reset_qvalues(if_ctx_t ctx)
4769 {
4770         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
4771         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
4772         device_t dev = ctx->ifc_dev;
4773         int i;
4774
4775         if (ctx->ifc_sysctl_ntxqs != 0)
4776                 scctx->isc_ntxqsets = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
4777         if (ctx->ifc_sysctl_nrxqs != 0)
4778                 scctx->isc_nrxqsets = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
4779
4780         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4781                 if (ctx->ifc_sysctl_ntxds[i] != 0)
4782                         scctx->isc_ntxd[i] = ctx->ifc_sysctl_ntxds[i];
4783                 else
4784                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4785         }
4786
4787         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4788                 if (ctx->ifc_sysctl_nrxds[i] != 0)
4789                         scctx->isc_nrxd[i] = ctx->ifc_sysctl_nrxds[i];
4790                 else
4791                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4792         }
4793
4794         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
4795                 if (scctx->isc_nrxd[i] < sctx->isc_nrxd_min[i]) {
4796                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d less than nrxd_min %d - resetting to min\n",
4797                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_min[i]);
4798                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_min[i];
4799                 }
4800                 if (scctx->isc_nrxd[i] > sctx->isc_nrxd_max[i]) {
4801                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d greater than nrxd_max %d - resetting to max\n",
4802                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_max[i]);
4803                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_max[i];
4804                 }
4805                 if (!powerof2(scctx->isc_nrxd[i])) {
4806                         device_printf(dev, "nrxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4807                                       i, scctx->isc_nrxd[i], sctx->isc_nrxd_default[i]);
4808                         scctx->isc_nrxd[i] = sctx->isc_nrxd_default[i];
4809                 }
4810         }
4811
4812         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
4813                 if (scctx->isc_ntxd[i] < sctx->isc_ntxd_min[i]) {
4814                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d less than ntxd_min %d - resetting to min\n",
4815                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_min[i]);
4816                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_min[i];
4817                 }
4818                 if (scctx->isc_ntxd[i] > sctx->isc_ntxd_max[i]) {
4819                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d greater than ntxd_max %d - resetting to max\n",
4820                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_max[i]);
4821                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_max[i];
4822                 }
4823                 if (!powerof2(scctx->isc_ntxd[i])) {
4824                         device_printf(dev, "ntxd%d: %d is not a power of 2 - using default value of %d\n",
4825                                       i, scctx->isc_ntxd[i], sctx->isc_ntxd_default[i]);
4826                         scctx->isc_ntxd[i] = sctx->isc_ntxd_default[i];
4827                 }
4828         }
4829 }
4830
4831 static void
4832 iflib_add_pfil(if_ctx_t ctx)
4833 {
4834         struct pfil_head *pfil;
4835         struct pfil_head_args pa;
4836         iflib_rxq_t rxq;
4837         int i;
4838
4839         pa.pa_version = PFIL_VERSION;
4840         pa.pa_flags = PFIL_IN;
4841         pa.pa_type = PFIL_TYPE_ETHERNET;
4842         pa.pa_headname = if_name(ctx->ifc_ifp);
4843         pfil = pfil_head_register(&pa);
4844
4845         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4846                 rxq->pfil = pfil;
4847         }
4848 }
4849
4850 static void
4851 iflib_rem_pfil(if_ctx_t ctx)
4852 {
4853         struct pfil_head *pfil;
4854         iflib_rxq_t rxq;
4855         int i;
4856
4857         rxq = ctx->ifc_rxqs;
4858         pfil = rxq->pfil;
4859         for (i = 0; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
4860                 rxq->pfil = NULL;
4861         }
4862         pfil_head_unregister(pfil);
4863 }
4864
4865
4866 /*
4867  * Advance forward by n members of the cpuset ctx->ifc_cpus starting from
4868  * cpuid and wrapping as necessary.
4869  */
4870 static unsigned int
4871 cpuid_advance(if_ctx_t ctx, unsigned int cpuid, unsigned int n)
4872 {
4873         unsigned int first_valid;
4874         unsigned int last_valid;
4875
4876         /* cpuid should always be in the valid set */
4877         MPASS(CPU_ISSET(cpuid, &ctx->ifc_cpus));
4878
4879         /* valid set should never be empty */
4880         MPASS(!CPU_EMPTY(&ctx->ifc_cpus));
4881
4882         first_valid = CPU_FFS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
4883         last_valid = CPU_FLS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
4884         n = n % CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus);
4885         while (n > 0) {
4886                 do {
4887                         cpuid++;
4888                         if (cpuid > last_valid)
4889                                 cpuid = first_valid;
4890                 } while (!CPU_ISSET(cpuid, &ctx->ifc_cpus));
4891                 n--;
4892         }
4893
4894         return (cpuid);
4895 }
4896
4897 #if defined(SMP) && defined(SCHED_ULE)
4898 extern struct cpu_group *cpu_top;              /* CPU topology */
4899
4900 static int
4901 find_child_with_core(int cpu, struct cpu_group *grp)
4902 {
4903         int i;
4904
4905         if (grp->cg_children == 0)
4906                 return -1;
4907
4908         MPASS(grp->cg_child);
4909         for (i = 0; i < grp->cg_children; i++) {
4910                 if (CPU_ISSET(cpu, &grp->cg_child[i].cg_mask))
4911                         return i;
4912         }
4913
4914         return -1;
4915 }
4916
4917
4918 /*
4919  * Find an L2 neighbor of the given CPU or return -1 if none found.  This
4920  * does not distinguish among multiple L2 neighbors if the given CPU has
4921  * more than one (it will always return the same result in that case).
4922  */
4923 static int
4924 find_l2_neighbor(int cpu)
4925 {
4926         struct cpu_group *grp;
4927         int i;
4928
4929         grp = cpu_top;
4930         if (grp == NULL)
4931                 return -1;
4932
4933         /*
4934          * Find the smallest CPU group that contains the given core.
4935          */
4936         i = 0;
4937         while ((i = find_child_with_core(cpu, grp)) != -1) {
4938                 /*
4939                  * If the smallest group containing the given CPU has less
4940                  * than two members, we conclude the given CPU has no
4941                  * L2 neighbor.
4942                  */
4943                 if (grp->cg_child[i].cg_count <= 1)
4944                         return (-1);
4945                 grp = &grp->cg_child[i];
4946         }
4947
4948         /* Must share L2. */
4949         if (grp->cg_level > CG_SHARE_L2 || grp->cg_level == CG_SHARE_NONE)
4950                 return -1;
4951
4952         /*
4953          * Select the first member of the set that isn't the reference
4954          * CPU, which at this point is guaranteed to exist.
4955          */
4956         for (i = 0; i < CPU_SETSIZE; i++) {
4957                 if (CPU_ISSET(i, &grp->cg_mask) && i != cpu)
4958                         return (i);
4959         }
4960
4961         /* Should never be reached */
4962         return (-1);
4963 }
4964
4965 #else
4966 static int
4967 find_l2_neighbor(int cpu)
4968 {
4969
4970         return (-1);
4971 }
4972 #endif
4973
4974 /*
4975  * CPU mapping behaviors
4976  * ---------------------
4977  * 'separate txrx' refers to the separate_txrx sysctl
4978  * 'use logical' refers to the use_logical_cores sysctl
4979  * 'INTR CPUS' indicates whether bus_get_cpus(INTR_CPUS) succeeded
4980  *
4981  *  separate     use     INTR
4982  *    txrx     logical   CPUS   result
4983  * ---------- --------- ------ ------------------------------------------------
4984  *     -          -       X     RX and TX queues mapped to consecutive physical
4985  *                              cores with RX/TX pairs on same core and excess
4986  *                              of either following
4987  *     -          X       X     RX and TX queues mapped to consecutive cores
4988  *                              of any type with RX/TX pairs on same core and
4989  *                              excess of either following
4990  *     X          -       X     RX and TX queues mapped to consecutive physical
4991  *                              cores; all RX then all TX
4992  *     X          X       X     RX queues mapped to consecutive physical cores
4993  *                              first, then TX queues mapped to L2 neighbor of
4994  *                              the corresponding RX queue if one exists,
4995  *                              otherwise to consecutive physical cores
4996  *     -         n/a      -     RX and TX queues mapped to consecutive cores of
4997  *                              any type with RX/TX pairs on same core and excess
4998  *                              of either following
4999  *     X         n/a      -     RX and TX queues mapped to consecutive cores of
5000  *                              any type; all RX then all TX
5001  */
5002 static unsigned int
5003 get_cpuid_for_queue(if_ctx_t ctx, unsigned int base_cpuid, unsigned int qid,
5004     bool is_tx)
5005 {
5006         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5007         unsigned int core_index;
5008
5009         if (ctx->ifc_sysctl_separate_txrx) {
5010                 /*
5011                  * When using separate CPUs for TX and RX, the assignment
5012                  * will always be of a consecutive CPU out of the set of
5013                  * context CPUs, except for the specific case where the
5014                  * context CPUs are phsyical cores, the use of logical cores
5015                  * has been enabled, the assignment is for TX, the TX qid
5016                  * corresponds to an RX qid, and the CPU assigned to the
5017                  * corresponding RX queue has an L2 neighbor.
5018                  */
5019                 if (ctx->ifc_sysctl_use_logical_cores &&
5020                     ctx->ifc_cpus_are_physical_cores &&
5021                     is_tx && qid < scctx->isc_nrxqsets) {
5022                         int l2_neighbor;
5023                         unsigned int rx_cpuid;
5024
5025                         rx_cpuid = cpuid_advance(ctx, base_cpuid, qid);
5026                         l2_neighbor = find_l2_neighbor(rx_cpuid);
5027                         if (l2_neighbor != -1) {
5028                                 return (l2_neighbor);
5029                         }
5030                         /*
5031                          * ... else fall through to the normal
5032                          * consecutive-after-RX assignment scheme.
5033                          *
5034                          * Note that we are assuming that all RX queue CPUs
5035                          * have an L2 neighbor, or all do not.  If a mixed
5036                          * scenario is possible, we will have to keep track
5037                          * separately of how many queues prior to this one
5038                          * were not able to be assigned to an L2 neighbor.
5039                          */
5040                 }
5041                 if (is_tx)
5042                         core_index = scctx->isc_nrxqsets + qid;
5043                 else
5044                         core_index = qid;
5045         } else {
5046                 core_index = qid;
5047         }
5048
5049         return (cpuid_advance(ctx, base_cpuid, core_index));
5050 }
5051
5052 static uint16_t
5053 get_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
5054 {
5055         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5056         struct cpu_offset *op;
5057         cpuset_t assigned_cpus;
5058         unsigned int cores_consumed;
5059         unsigned int base_cpuid = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
5060         unsigned int first_valid;
5061         unsigned int last_valid;
5062         unsigned int i;
5063
5064         first_valid = CPU_FFS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
5065         last_valid = CPU_FLS(&ctx->ifc_cpus) - 1;
5066
5067         if (base_cpuid != CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
5068                 /*
5069                  * Align the user-chosen base CPU ID to the next valid CPU
5070                  * for this device.  If the chosen base CPU ID is smaller
5071                  * than the first valid CPU or larger than the last valid
5072                  * CPU, we assume the user does not know what the valid
5073                  * range is for this device and is thinking in terms of a
5074                  * zero-based reference frame, and so we shift the given
5075                  * value into the valid range (and wrap accordingly) so the
5076                  * intent is translated to the proper frame of reference.
5077                  * If the base CPU ID is within the valid first/last, but
5078                  * does not correspond to a valid CPU, it is advanced to the
5079                  * next valid CPU (wrapping if necessary).
5080                  */
5081                 if (base_cpuid < first_valid || base_cpuid > last_valid) {
5082                         /* shift from zero-based to first_valid-based */
5083                         base_cpuid += first_valid;
5084                         /* wrap to range [first_valid, last_valid] */
5085                         base_cpuid = (base_cpuid - first_valid) %
5086                             (last_valid - first_valid + 1);
5087                 }
5088                 if (!CPU_ISSET(base_cpuid, &ctx->ifc_cpus)) {
5089                         /*
5090                          * base_cpuid is in [first_valid, last_valid], but
5091                          * not a member of the valid set.  In this case,
5092                          * there will always be a member of the valid set
5093                          * with a CPU ID that is greater than base_cpuid,
5094                          * and we simply advance to it.
5095                          */
5096                         while (!CPU_ISSET(base_cpuid, &ctx->ifc_cpus))
5097                                 base_cpuid++;
5098                 }
5099                 return (base_cpuid);
5100         }
5101
5102         /*
5103          * Determine how many cores will be consumed by performing the CPU
5104          * assignments and counting how many of the assigned CPUs correspond
5105          * to CPUs in the set of context CPUs.  This is done using the CPU
5106          * ID first_valid as the base CPU ID, as the base CPU must be within
5107          * the set of context CPUs.
5108          *
5109          * Note not all assigned CPUs will be in the set of context CPUs
5110          * when separate CPUs are being allocated to TX and RX queues,
5111          * assignment to logical cores has been enabled, the set of context
5112          * CPUs contains only physical CPUs, and TX queues are mapped to L2
5113          * neighbors of CPUs that RX queues have been mapped to - in this
5114          * case we do only want to count how many CPUs in the set of context
5115          * CPUs have been consumed, as that determines the next CPU in that
5116          * set to start allocating at for the next device for which
5117          * core_offset is not set.
5118          */
5119         CPU_ZERO(&assigned_cpus);
5120         for (i = 0; i < scctx->isc_ntxqsets; i++)
5121                 CPU_SET(get_cpuid_for_queue(ctx, first_valid, i, true),
5122                     &assigned_cpus);
5123         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
5124                 CPU_SET(get_cpuid_for_queue(ctx, first_valid, i, false),
5125                     &assigned_cpus);
5126         CPU_AND(&assigned_cpus, &assigned_cpus, &ctx->ifc_cpus);
5127         cores_consumed = CPU_COUNT(&assigned_cpus);
5128
5129         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
5130         SLIST_FOREACH(op, &cpu_offsets, entries) {
5131                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
5132                         base_cpuid = op->next_cpuid;
5133                         op->next_cpuid = cpuid_advance(ctx, op->next_cpuid,
5134                             cores_consumed);
5135                         MPASS(op->refcount < UINT_MAX);
5136                         op->refcount++;
5137                         break;
5138                 }
5139         }
5140         if (base_cpuid == CORE_OFFSET_UNSPECIFIED) {
5141                 base_cpuid = first_valid;
5142                 op = malloc(sizeof(struct cpu_offset), M_IFLIB,
5143                     M_NOWAIT | M_ZERO);
5144                 if (op == NULL) {
5145                         device_printf(ctx->ifc_dev,
5146                             "allocation for cpu offset failed.\n");
5147                 } else {
5148                         op->next_cpuid = cpuid_advance(ctx, base_cpuid,
5149                             cores_consumed);
5150                         op->refcount = 1;
5151                         CPU_COPY(&ctx->ifc_cpus, &op->set);
5152                         SLIST_INSERT_HEAD(&cpu_offsets, op, entries);
5153                 }
5154         }
5155         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
5156
5157         return (base_cpuid);
5158 }
5159
5160 static void
5161 unref_ctx_core_offset(if_ctx_t ctx)
5162 {
5163         struct cpu_offset *op, *top;
5164
5165         mtx_lock(&cpu_offset_mtx);
5166         SLIST_FOREACH_SAFE(op, &cpu_offsets, entries, top) {
5167                 if (CPU_CMP(&ctx->ifc_cpus, &op->set) == 0) {
5168                         MPASS(op->refcount > 0);
5169                         op->refcount--;
5170                         if (op->refcount == 0) {
5171                                 SLIST_REMOVE(&cpu_offsets, op, cpu_offset, entries);
5172                                 free(op, M_IFLIB);
5173                         }
5174                         break;
5175                 }
5176         }
5177         mtx_unlock(&cpu_offset_mtx);
5178 }
5179
5180 int
5181 iflib_device_register(device_t dev, void *sc, if_shared_ctx_t sctx, if_ctx_t *ctxp)
5182 {
5183         if_ctx_t ctx;
5184         if_t ifp;
5185         if_softc_ctx_t scctx;
5186         kobjop_desc_t kobj_desc;
5187         kobj_method_t *kobj_method;
5188         int err, msix, rid;
5189         int num_txd, num_rxd;
5190
5191         ctx = malloc(sizeof(* ctx), M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5192
5193         if (sc == NULL) {
5194                 sc = malloc(sctx->isc_driver->size, M_IFLIB, M_WAITOK|M_ZERO);
5195                 device_set_softc(dev, ctx);
5196                 ctx->ifc_flags |= IFC_SC_ALLOCATED;
5197         }
5198
5199         ctx->ifc_sctx = sctx;
5200         ctx->ifc_dev = dev;
5201         ctx->ifc_softc = sc;
5202
5203         if ((err = iflib_register(ctx)) != 0) {
5204                 device_printf(dev, "iflib_register failed %d\n", err);
5205                 goto fail_ctx_free;
5206         }
5207         iflib_add_device_sysctl_pre(ctx);
5208
5209         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5210         ifp = ctx->ifc_ifp;
5211
5212         iflib_reset_qvalues(ctx);
5213         IFNET_WLOCK();
5214         CTX_LOCK(ctx);
5215         if ((err = IFDI_ATTACH_PRE(ctx)) != 0) {
5216                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_PRE failed %d\n", err);
5217                 goto fail_unlock;
5218         }
5219         _iflib_pre_assert(scctx);
5220         ctx->ifc_txrx = *scctx->isc_txrx;
5221
5222         MPASS(scctx->isc_dma_width <= flsll(BUS_SPACE_MAXADDR));
5223
5224         if (sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA)
5225                 ctx->ifc_mediap = scctx->isc_media;
5226
5227 #ifdef INVARIANTS
5228         if (scctx->isc_capabilities & IFCAP_TXCSUM)
5229                 MPASS(scctx->isc_tx_csum_flags);
5230 #endif
5231
5232         if_setcapabilities(ifp,
5233             scctx->isc_capabilities | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
5234         if_setcapenable(ifp,
5235             scctx->isc_capenable | IFCAP_HWSTATS | IFCAP_MEXTPG);
5236
5237         if (scctx->isc_ntxqsets == 0 || (scctx->isc_ntxqsets_max && scctx->isc_ntxqsets_max < scctx->isc_ntxqsets))
5238                 scctx->isc_ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets_max;
5239         if (scctx->isc_nrxqsets == 0 || (scctx->isc_nrxqsets_max && scctx->isc_nrxqsets_max < scctx->isc_nrxqsets))
5240                 scctx->isc_nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets_max;
5241
5242         num_txd = iflib_num_tx_descs(ctx);
5243         num_rxd = iflib_num_rx_descs(ctx);
5244
5245         /* XXX change for per-queue sizes */
5246         device_printf(dev, "Using %d TX descriptors and %d RX descriptors\n",
5247             num_txd, num_rxd);
5248
5249         if (scctx->isc_tx_nsegments > num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5250                 scctx->isc_tx_nsegments = max(1, num_txd /
5251                     MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5252         if (scctx->isc_tx_tso_segments_max > num_txd /
5253             MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION)
5254                 scctx->isc_tx_tso_segments_max = max(1,
5255                     num_txd / MAX_SINGLE_PACKET_FRACTION);
5256
5257         /* TSO parameters - dig these out of the data sheet - simply correspond to tag setup */
5258         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_TSO) {
5259                 /*
5260                  * The stack can't handle a TSO size larger than IP_MAXPACKET,
5261                  * but some MACs do.
5262                  */
5263                 if_sethwtsomax(ifp, min(scctx->isc_tx_tso_size_max,
5264                     IP_MAXPACKET));
5265                 /*
5266                  * Take maximum number of m_pullup(9)'s in iflib_parse_header()
5267                  * into account.  In the worst case, each of these calls will
5268                  * add another mbuf and, thus, the requirement for another DMA
5269                  * segment.  So for best performance, it doesn't make sense to
5270                  * advertize a maximum of TSO segments that typically will
5271                  * require defragmentation in iflib_encap().
5272                  */
5273                 if_sethwtsomaxsegcount(ifp, scctx->isc_tx_tso_segments_max - 3);
5274                 if_sethwtsomaxsegsize(ifp, scctx->isc_tx_tso_segsize_max);
5275         }
5276         if (scctx->isc_rss_table_size == 0)
5277                 scctx->isc_rss_table_size = 64;
5278         scctx->isc_rss_table_mask = scctx->isc_rss_table_size-1;
5279
5280         GROUPTASK_INIT(&ctx->ifc_admin_task, 0, _task_fn_admin, ctx);
5281         /* XXX format name */
5282         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, &ctx->ifc_admin_task, ctx,
5283             NULL, NULL, "admin");
5284
5285         /* Set up cpu set.  If it fails, use the set of all CPUs. */
5286         if (bus_get_cpus(dev, INTR_CPUS, sizeof(ctx->ifc_cpus), &ctx->ifc_cpus) != 0) {
5287                 device_printf(dev, "Unable to fetch CPU list\n");
5288                 CPU_COPY(&all_cpus, &ctx->ifc_cpus);
5289                 ctx->ifc_cpus_are_physical_cores = false;
5290         } else
5291                 ctx->ifc_cpus_are_physical_cores = true;
5292         MPASS(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus) > 0);
5293
5294         /*
5295         ** Now set up MSI or MSI-X, should return us the number of supported
5296         ** vectors (will be 1 for a legacy interrupt and MSI).
5297         */
5298         if (sctx->isc_flags & IFLIB_SKIP_MSIX) {
5299                 msix = scctx->isc_vectors;
5300         } else if (scctx->isc_msix_bar != 0)
5301                /*
5302                 * The simple fact that isc_msix_bar is not 0 does not mean we
5303                 * we have a good value there that is known to work.
5304                 */
5305                 msix = iflib_msix_init(ctx);
5306         else {
5307                 scctx->isc_vectors = 1;
5308                 scctx->isc_ntxqsets = 1;
5309                 scctx->isc_nrxqsets = 1;
5310                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
5311                 msix = 0;
5312         }
5313         /* Get memory for the station queues */
5314         if ((err = iflib_queues_alloc(ctx))) {
5315                 device_printf(dev, "Unable to allocate queue memory\n");
5316                 goto fail_intr_free;
5317         }
5318
5319         if ((err = iflib_qset_structures_setup(ctx)))
5320                 goto fail_queues;
5321
5322         /*
5323          * Now that we know how many queues there are, get the core offset.
5324          */
5325         ctx->ifc_sysctl_core_offset = get_ctx_core_offset(ctx);
5326
5327         if (msix > 1) {
5328                 /*
5329                  * When using MSI-X, ensure that ifdi_{r,t}x_queue_intr_enable
5330                  * aren't the default NULL implementation.
5331                  */
5332                 kobj_desc = &ifdi_rx_queue_intr_enable_desc;
5333                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
5334                     kobj_desc);
5335                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
5336                         device_printf(dev,
5337                             "MSI-X requires ifdi_rx_queue_intr_enable method");
5338                         err = EOPNOTSUPP;
5339                         goto fail_queues;
5340                 }
5341                 kobj_desc = &ifdi_tx_queue_intr_enable_desc;
5342                 kobj_method = kobj_lookup_method(((kobj_t)ctx)->ops->cls, NULL,
5343                     kobj_desc);
5344                 if (kobj_method == &kobj_desc->deflt) {
5345                         device_printf(dev,
5346                             "MSI-X requires ifdi_tx_queue_intr_enable method");
5347                         err = EOPNOTSUPP;
5348                         goto fail_queues;
5349                 }
5350
5351                 /*
5352                  * Assign the MSI-X vectors.
5353                  * Note that the default NULL ifdi_msix_intr_assign method will
5354                  * fail here, too.
5355                  */
5356                 err = IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN(ctx, msix);
5357                 if (err != 0) {
5358                         device_printf(dev, "IFDI_MSIX_INTR_ASSIGN failed %d\n",
5359                             err);
5360                         goto fail_queues;
5361                 }
5362         } else if (scctx->isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5363                 rid = 0;
5364                 if (scctx->isc_intr == IFLIB_INTR_MSI) {
5365                         MPASS(msix == 1);
5366                         rid = 1;
5367                 }
5368                 if ((err = iflib_legacy_setup(ctx, ctx->isc_legacy_intr, ctx->ifc_softc, &rid, "irq0")) != 0) {
5369                         device_printf(dev, "iflib_legacy_setup failed %d\n", err);
5370                         goto fail_queues;
5371                 }
5372         } else {
5373                 device_printf(dev,
5374                     "Cannot use iflib with only 1 MSI-X interrupt!\n");
5375                 err = ENODEV;
5376                 goto fail_queues;
5377         }
5378
5379         /*
5380          * It prevents a double-locking panic with iflib_media_status when
5381          * the driver loads.
5382          */
5383         CTX_UNLOCK(ctx);
5384         ether_ifattach(ctx->ifc_ifp, ctx->ifc_mac.octet);
5385         CTX_LOCK(ctx);
5386
5387         if ((err = IFDI_ATTACH_POST(ctx)) != 0) {
5388                 device_printf(dev, "IFDI_ATTACH_POST failed %d\n", err);
5389                 goto fail_detach;
5390         }
5391
5392         /*
5393          * Tell the upper layer(s) if IFCAP_VLAN_MTU is supported.
5394          * This must appear after the call to ether_ifattach() because
5395          * ether_ifattach() sets if_hdrlen to the default value.
5396          */
5397         if (if_getcapabilities(ifp) & IFCAP_VLAN_MTU)
5398                 if_setifheaderlen(ifp, sizeof(struct ether_vlan_header));
5399
5400         if ((err = iflib_netmap_attach(ctx))) {
5401                 device_printf(ctx->ifc_dev, "netmap attach failed: %d\n", err);
5402                 goto fail_detach;
5403         }
5404         *ctxp = ctx;
5405
5406         DEBUGNET_SET(ctx->ifc_ifp, iflib);
5407
5408         if_setgetcounterfn(ctx->ifc_ifp, iflib_if_get_counter);
5409         iflib_add_device_sysctl_post(ctx);
5410         iflib_add_pfil(ctx);
5411         ctx->ifc_flags |= IFC_INIT_DONE;
5412         CTX_UNLOCK(ctx);
5413         IFNET_WUNLOCK();
5414
5415         return (0);
5416
5417 fail_detach:
5418         ether_ifdetach(ctx->ifc_ifp);
5419 fail_queues:
5420         iflib_tqg_detach(ctx);
5421         iflib_tx_structures_free(ctx);
5422         iflib_rx_structures_free(ctx);
5423         IFDI_DETACH(ctx);
5424         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5425 fail_intr_free:
5426         iflib_free_intr_mem(ctx);
5427 fail_unlock:
5428         CTX_UNLOCK(ctx);
5429         IFNET_WUNLOCK();
5430         iflib_deregister(ctx);
5431 fail_ctx_free:
5432         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5433         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5434                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5435         free(ctx, M_IFLIB);
5436         return (err);
5437 }
5438
5439 int
5440 iflib_device_attach(device_t dev)
5441 {
5442         if_ctx_t ctx;
5443         if_shared_ctx_t sctx;
5444
5445         if ((sctx = DEVICE_REGISTER(dev)) == NULL || sctx->isc_magic != IFLIB_MAGIC)
5446                 return (ENOTSUP);
5447
5448         pci_enable_busmaster(dev);
5449
5450         return (iflib_device_register(dev, NULL, sctx, &ctx));
5451 }
5452
5453 int
5454 iflib_device_deregister(if_ctx_t ctx)
5455 {
5456         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5457         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5458
5459         /* Make sure VLANS are not using driver */
5460         if (if_vlantrunkinuse(ifp)) {
5461                 device_printf(dev, "Vlan in use, detach first\n");
5462                 return (EBUSY);
5463         }
5464 #ifdef PCI_IOV
5465         if (!CTX_IS_VF(ctx) && pci_iov_detach(dev) != 0) {
5466                 device_printf(dev, "SR-IOV in use; detach first.\n");
5467                 return (EBUSY);
5468         }
5469 #endif
5470
5471         STATE_LOCK(ctx);
5472         ctx->ifc_flags |= IFC_IN_DETACH;
5473         STATE_UNLOCK(ctx);
5474
5475         /* Unregister VLAN handlers before calling iflib_stop() */
5476         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5477
5478         iflib_netmap_detach(ifp);
5479         ether_ifdetach(ifp);
5480
5481         CTX_LOCK(ctx);
5482         iflib_stop(ctx);
5483         CTX_UNLOCK(ctx);
5484
5485         iflib_rem_pfil(ctx);
5486         if (ctx->ifc_led_dev != NULL)
5487                 led_destroy(ctx->ifc_led_dev);
5488
5489         iflib_tqg_detach(ctx);
5490         iflib_tx_structures_free(ctx);
5491         iflib_rx_structures_free(ctx);
5492
5493         CTX_LOCK(ctx);
5494         IFDI_DETACH(ctx);
5495         IFDI_QUEUES_FREE(ctx);
5496         CTX_UNLOCK(ctx);
5497
5498         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5499         iflib_free_intr_mem(ctx);
5500
5501         bus_generic_detach(dev);
5502
5503         iflib_deregister(ctx);
5504
5505         device_set_softc(ctx->ifc_dev, NULL);
5506         if (ctx->ifc_flags & IFC_SC_ALLOCATED)
5507                 free(ctx->ifc_softc, M_IFLIB);
5508         unref_ctx_core_offset(ctx);
5509         free(ctx, M_IFLIB);
5510         return (0);
5511 }
5512
5513 static void
5514 iflib_tqg_detach(if_ctx_t ctx)
5515 {
5516         iflib_txq_t txq;
5517         iflib_rxq_t rxq;
5518         int i;
5519         struct taskqgroup *tqg;
5520
5521         /* XXX drain any dependent tasks */
5522         tqg = qgroup_if_io_tqg;
5523         for (txq = ctx->ifc_txqs, i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
5524                 callout_drain(&txq->ift_timer);
5525 #ifdef DEV_NETMAP
5526                 callout_drain(&txq->ift_netmap_timer);
5527 #endif /* DEV_NETMAP */
5528                 if (txq->ift_task.gt_uniq != NULL)
5529                         taskqgroup_detach(tqg, &txq->ift_task);
5530         }
5531         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < NRXQSETS(ctx); i++, rxq++) {
5532                 if (rxq->ifr_task.gt_uniq != NULL)
5533                         taskqgroup_detach(tqg, &rxq->ifr_task);
5534         }
5535         tqg = qgroup_if_config_tqg;
5536         if (ctx->ifc_admin_task.gt_uniq != NULL)
5537                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_admin_task);
5538         if (ctx->ifc_vflr_task.gt_uniq != NULL)
5539                 taskqgroup_detach(tqg, &ctx->ifc_vflr_task);
5540 }
5541
5542 static void
5543 iflib_free_intr_mem(if_ctx_t ctx)
5544 {
5545
5546         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_MSIX) {
5547                 iflib_irq_free(ctx, &ctx->ifc_legacy_irq);
5548         }
5549         if (ctx->ifc_softc_ctx.isc_intr != IFLIB_INTR_LEGACY) {
5550                 pci_release_msi(ctx->ifc_dev);
5551         }
5552         if (ctx->ifc_msix_mem != NULL) {
5553                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_MEMORY,
5554                     rman_get_rid(ctx->ifc_msix_mem), ctx->ifc_msix_mem);
5555                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
5556         }
5557 }
5558
5559 int
5560 iflib_device_detach(device_t dev)
5561 {
5562         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5563
5564         return (iflib_device_deregister(ctx));
5565 }
5566
5567 int
5568 iflib_device_suspend(device_t dev)
5569 {
5570         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5571
5572         CTX_LOCK(ctx);
5573         IFDI_SUSPEND(ctx);
5574         CTX_UNLOCK(ctx);
5575
5576         return bus_generic_suspend(dev);
5577 }
5578 int
5579 iflib_device_shutdown(device_t dev)
5580 {
5581         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5582
5583         CTX_LOCK(ctx);
5584         IFDI_SHUTDOWN(ctx);
5585         CTX_UNLOCK(ctx);
5586
5587         return bus_generic_suspend(dev);
5588 }
5589
5590 int
5591 iflib_device_resume(device_t dev)
5592 {
5593         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5594         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
5595
5596         CTX_LOCK(ctx);
5597         IFDI_RESUME(ctx);
5598         iflib_if_init_locked(ctx);
5599         CTX_UNLOCK(ctx);
5600         for (int i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
5601                 iflib_txq_check_drain(txq, IFLIB_RESTART_BUDGET);
5602
5603         return (bus_generic_resume(dev));
5604 }
5605
5606 int
5607 iflib_device_iov_init(device_t dev, uint16_t num_vfs, const nvlist_t *params)
5608 {
5609         int error;
5610         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5611
5612         CTX_LOCK(ctx);
5613         error = IFDI_IOV_INIT(ctx, num_vfs, params);
5614         CTX_UNLOCK(ctx);
5615
5616         return (error);
5617 }
5618
5619 void
5620 iflib_device_iov_uninit(device_t dev)
5621 {
5622         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5623
5624         CTX_LOCK(ctx);
5625         IFDI_IOV_UNINIT(ctx);
5626         CTX_UNLOCK(ctx);
5627 }
5628
5629 int
5630 iflib_device_iov_add_vf(device_t dev, uint16_t vfnum, const nvlist_t *params)
5631 {
5632         int error;
5633         if_ctx_t ctx = device_get_softc(dev);
5634
5635         CTX_LOCK(ctx);
5636         error = IFDI_IOV_VF_ADD(ctx, vfnum, params);
5637         CTX_UNLOCK(ctx);
5638
5639         return (error);
5640 }
5641
5642 /*********************************************************************
5643  *
5644  *  MODULE FUNCTION DEFINITIONS
5645  *
5646  **********************************************************************/
5647
5648 /*
5649  * - Start a fast taskqueue thread for each core
5650  * - Start a taskqueue for control operations
5651  */
5652 static int
5653 iflib_module_init(void)
5654 {
5655         iflib_timer_default = hz / 2;
5656         return (0);
5657 }
5658
5659 static int
5660 iflib_module_event_handler(module_t mod, int what, void *arg)
5661 {
5662         int err;
5663
5664         switch (what) {
5665         case MOD_LOAD:
5666                 if ((err = iflib_module_init()) != 0)
5667                         return (err);
5668                 break;
5669         case MOD_UNLOAD:
5670                 return (EBUSY);
5671         default:
5672                 return (EOPNOTSUPP);
5673         }
5674
5675         return (0);
5676 }
5677
5678 /*********************************************************************
5679  *
5680  *  PUBLIC FUNCTION DEFINITIONS
5681  *     ordered as in iflib.h
5682  *
5683  **********************************************************************/
5684
5685 static void
5686 _iflib_assert(if_shared_ctx_t sctx)
5687 {
5688         int i;
5689
5690         MPASS(sctx->isc_tx_maxsize);
5691         MPASS(sctx->isc_tx_maxsegsize);
5692
5693         MPASS(sctx->isc_rx_maxsize);
5694         MPASS(sctx->isc_rx_nsegments);
5695         MPASS(sctx->isc_rx_maxsegsize);
5696
5697         MPASS(sctx->isc_nrxqs >= 1 && sctx->isc_nrxqs <= 8);
5698         for (i = 0; i < sctx->isc_nrxqs; i++) {
5699                 MPASS(sctx->isc_nrxd_min[i]);
5700                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_min[i]));
5701                 MPASS(sctx->isc_nrxd_max[i]);
5702                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_max[i]));
5703                 MPASS(sctx->isc_nrxd_default[i]);
5704                 MPASS(powerof2(sctx->isc_nrxd_default[i]));
5705         }
5706
5707         MPASS(sctx->isc_ntxqs >= 1 && sctx->isc_ntxqs <= 8);
5708         for (i = 0; i < sctx->isc_ntxqs; i++) {
5709                 MPASS(sctx->isc_ntxd_min[i]);
5710                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_min[i]));
5711                 MPASS(sctx->isc_ntxd_max[i]);
5712                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_max[i]));
5713                 MPASS(sctx->isc_ntxd_default[i]);
5714                 MPASS(powerof2(sctx->isc_ntxd_default[i]));
5715         }
5716 }
5717
5718 static void
5719 _iflib_pre_assert(if_softc_ctx_t scctx)
5720 {
5721
5722         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_encap);
5723         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_flush);
5724         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_txd_credits_update);
5725         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_available);
5726         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_pkt_get);
5727         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_refill);
5728         MPASS(scctx->isc_txrx->ift_rxd_flush);
5729 }
5730
5731 static int
5732 iflib_register(if_ctx_t ctx)
5733 {
5734         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5735         driver_t *driver = sctx->isc_driver;
5736         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5737         if_t ifp;
5738
5739         _iflib_assert(sctx);
5740
5741         CTX_LOCK_INIT(ctx);
5742         STATE_LOCK_INIT(ctx, device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
5743         ifp = ctx->ifc_ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
5744         if (ifp == NULL) {
5745                 device_printf(dev, "can not allocate ifnet structure\n");
5746                 return (ENOMEM);
5747         }
5748
5749         /*
5750          * Initialize our context's device specific methods
5751          */
5752         kobj_init((kobj_t) ctx, (kobj_class_t) driver);
5753         kobj_class_compile((kobj_class_t) driver);
5754
5755         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
5756         if_setsoftc(ifp, ctx);
5757         if_setdev(ifp, dev);
5758         if_setinitfn(ifp, iflib_if_init);
5759         if_setioctlfn(ifp, iflib_if_ioctl);
5760 #ifdef ALTQ
5761         if_setstartfn(ifp, iflib_altq_if_start);
5762         if_settransmitfn(ifp, iflib_altq_if_transmit);
5763         if_setsendqready(ifp);
5764 #else
5765         if_settransmitfn(ifp, iflib_if_transmit);
5766 #endif
5767         if_setqflushfn(ifp, iflib_if_qflush);
5768         if_setflags(ifp, IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST);
5769         ctx->ifc_vlan_attach_event =
5770                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_config, iflib_vlan_register, ctx,
5771                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5772         ctx->ifc_vlan_detach_event =
5773                 EVENTHANDLER_REGISTER(vlan_unconfig, iflib_vlan_unregister, ctx,
5774                                                           EVENTHANDLER_PRI_FIRST);
5775
5776         if ((sctx->isc_flags & IFLIB_DRIVER_MEDIA) == 0) {
5777                 ctx->ifc_mediap = &ctx->ifc_media;
5778                 ifmedia_init(ctx->ifc_mediap, IFM_IMASK,
5779                     iflib_media_change, iflib_media_status);
5780         }
5781         return (0);
5782 }
5783
5784 static void
5785 iflib_unregister_vlan_handlers(if_ctx_t ctx)
5786 {
5787         /* Unregister VLAN events */
5788         if (ctx->ifc_vlan_attach_event != NULL) {
5789                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_config, ctx->ifc_vlan_attach_event);
5790                 ctx->ifc_vlan_attach_event = NULL;
5791         }
5792         if (ctx->ifc_vlan_detach_event != NULL) {
5793                 EVENTHANDLER_DEREGISTER(vlan_unconfig, ctx->ifc_vlan_detach_event);
5794                 ctx->ifc_vlan_detach_event = NULL;
5795         }
5796
5797 }
5798
5799 static void
5800 iflib_deregister(if_ctx_t ctx)
5801 {
5802         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
5803
5804         /* Remove all media */
5805         ifmedia_removeall(&ctx->ifc_media);
5806
5807         /* Ensure that VLAN event handlers are unregistered */
5808         iflib_unregister_vlan_handlers(ctx);
5809
5810         /* Release kobject reference */
5811         kobj_delete((kobj_t) ctx, NULL);
5812
5813         /* Free the ifnet structure */
5814         if_free(ifp);
5815
5816         STATE_LOCK_DESTROY(ctx);
5817
5818         /* ether_ifdetach calls if_qflush - lock must be destroy afterwards*/
5819         CTX_LOCK_DESTROY(ctx);
5820 }
5821
5822 static int
5823 iflib_queues_alloc(if_ctx_t ctx)
5824 {
5825         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
5826         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
5827         device_t dev = ctx->ifc_dev;
5828         int nrxqsets = scctx->isc_nrxqsets;
5829         int ntxqsets = scctx->isc_ntxqsets;
5830         iflib_txq_t txq;
5831         iflib_rxq_t rxq;
5832         iflib_fl_t fl = NULL;
5833         int i, j, cpu, err, txconf, rxconf;
5834         iflib_dma_info_t ifdip;
5835         uint32_t *rxqsizes = scctx->isc_rxqsizes;
5836         uint32_t *txqsizes = scctx->isc_txqsizes;
5837         uint8_t nrxqs = sctx->isc_nrxqs;
5838         uint8_t ntxqs = sctx->isc_ntxqs;
5839         int nfree_lists = sctx->isc_nfl ? sctx->isc_nfl : 1;
5840         int fl_offset = (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ ? 1 : 0);
5841         caddr_t *vaddrs;
5842         uint64_t *paddrs;
5843
5844         KASSERT(ntxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5845         KASSERT(nrxqs > 0, ("number of queues per qset must be at least 1"));
5846         KASSERT(nrxqs >= fl_offset + nfree_lists,
5847            ("there must be at least a rxq for each free list"));
5848
5849         /* Allocate the TX ring struct memory */
5850         if (!(ctx->ifc_txqs =
5851             (iflib_txq_t) malloc(sizeof(struct iflib_txq) *
5852             ntxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5853                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX ring memory\n");
5854                 err = ENOMEM;
5855                 goto fail;
5856         }
5857
5858         /* Now allocate the RX */
5859         if (!(ctx->ifc_rxqs =
5860             (iflib_rxq_t) malloc(sizeof(struct iflib_rxq) *
5861             nrxqsets, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5862                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX ring memory\n");
5863                 err = ENOMEM;
5864                 goto rx_fail;
5865         }
5866
5867         txq = ctx->ifc_txqs;
5868         rxq = ctx->ifc_rxqs;
5869
5870         /*
5871          * XXX handle allocation failure
5872          */
5873         for (txconf = i = 0, cpu = CPU_FIRST(); i < ntxqsets; i++, txconf++, txq++, cpu = CPU_NEXT(cpu)) {
5874                 /* Set up some basics */
5875
5876                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * ntxqs,
5877                     M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5878                         device_printf(dev,
5879                             "Unable to allocate TX DMA info memory\n");
5880                         err = ENOMEM;
5881                         goto err_tx_desc;
5882                 }
5883                 txq->ift_ifdi = ifdip;
5884                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, ifdip++) {
5885                         if (iflib_dma_alloc(ctx, txqsizes[j], ifdip, 0)) {
5886                                 device_printf(dev,
5887                                     "Unable to allocate TX descriptors\n");
5888                                 err = ENOMEM;
5889                                 goto err_tx_desc;
5890                         }
5891                         txq->ift_txd_size[j] = scctx->isc_txd_size[j];
5892                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, txqsizes[j]);
5893                 }
5894                 txq->ift_ctx = ctx;
5895                 txq->ift_id = i;
5896                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_TXCQ) {
5897                         txq->ift_br_offset = 1;
5898                 } else {
5899                         txq->ift_br_offset = 0;
5900                 }
5901
5902                 if (iflib_txsd_alloc(txq)) {
5903                         device_printf(dev, "Critical Failure setting up TX buffers\n");
5904                         err = ENOMEM;
5905                         goto err_tx_desc;
5906                 }
5907
5908                 /* Initialize the TX lock */
5909                 snprintf(txq->ift_mtx_name, MTX_NAME_LEN, "%s:TX(%d):callout",
5910                     device_get_nameunit(dev), txq->ift_id);
5911                 mtx_init(&txq->ift_mtx, txq->ift_mtx_name, NULL, MTX_DEF);
5912                 callout_init_mtx(&txq->ift_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5913                 txq->ift_timer.c_cpu = cpu;
5914 #ifdef DEV_NETMAP
5915                 callout_init_mtx(&txq->ift_netmap_timer, &txq->ift_mtx, 0);
5916                 txq->ift_netmap_timer.c_cpu = cpu;
5917 #endif /* DEV_NETMAP */
5918
5919                 err = ifmp_ring_alloc(&txq->ift_br, 2048, txq, iflib_txq_drain,
5920                                       iflib_txq_can_drain, M_IFLIB, M_WAITOK);
5921                 if (err) {
5922                         /* XXX free any allocated rings */
5923                         device_printf(dev, "Unable to allocate buf_ring\n");
5924                         goto err_tx_desc;
5925                 }
5926         }
5927
5928         for (rxconf = i = 0; i < nrxqsets; i++, rxconf++, rxq++) {
5929                 /* Set up some basics */
5930                 callout_init(&rxq->ifr_watchdog, 1);
5931
5932                 if ((ifdip = malloc(sizeof(struct iflib_dma_info) * nrxqs,
5933                    M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL) {
5934                         device_printf(dev,
5935                             "Unable to allocate RX DMA info memory\n");
5936                         err = ENOMEM;
5937                         goto err_tx_desc;
5938                 }
5939
5940                 rxq->ifr_ifdi = ifdip;
5941                 /* XXX this needs to be changed if #rx queues != #tx queues */
5942                 rxq->ifr_ntxqirq = 1;
5943                 rxq->ifr_txqid[0] = i;
5944                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, ifdip++) {
5945                         if (iflib_dma_alloc(ctx, rxqsizes[j], ifdip, 0)) {
5946                                 device_printf(dev,
5947                                     "Unable to allocate RX descriptors\n");
5948                                 err = ENOMEM;
5949                                 goto err_tx_desc;
5950                         }
5951                         bzero((void *)ifdip->idi_vaddr, rxqsizes[j]);
5952                 }
5953                 rxq->ifr_ctx = ctx;
5954                 rxq->ifr_id = i;
5955                 rxq->ifr_fl_offset = fl_offset;
5956                 rxq->ifr_nfl = nfree_lists;
5957                 if (!(fl =
5958                           (iflib_fl_t) malloc(sizeof(struct iflib_fl) * nfree_lists, M_IFLIB, M_NOWAIT | M_ZERO))) {
5959                         device_printf(dev, "Unable to allocate free list memory\n");
5960                         err = ENOMEM;
5961                         goto err_tx_desc;
5962                 }
5963                 rxq->ifr_fl = fl;
5964                 for (j = 0; j < nfree_lists; j++) {
5965                         fl[j].ifl_rxq = rxq;
5966                         fl[j].ifl_id = j;
5967                         fl[j].ifl_ifdi = &rxq->ifr_ifdi[j + rxq->ifr_fl_offset];
5968                         fl[j].ifl_rxd_size = scctx->isc_rxd_size[j];
5969                 }
5970                 /* Allocate receive buffers for the ring */
5971                 if (iflib_rxsd_alloc(rxq)) {
5972                         device_printf(dev,
5973                             "Critical Failure setting up receive buffers\n");
5974                         err = ENOMEM;
5975                         goto err_rx_desc;
5976                 }
5977
5978                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) 
5979                         fl->ifl_rx_bitmap = bit_alloc(fl->ifl_size, M_IFLIB,
5980                             M_WAITOK);
5981         }
5982
5983         /* TXQs */
5984         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5985         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*ntxqsets*ntxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
5986         for (i = 0; i < ntxqsets; i++) {
5987                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_txqs[i].ift_ifdi;
5988
5989                 for (j = 0; j < ntxqs; j++, di++) {
5990                         vaddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_vaddr;
5991                         paddrs[i*ntxqs + j] = di->idi_paddr;
5992                 }
5993         }
5994         if ((err = IFDI_TX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, ntxqs, ntxqsets)) != 0) {
5995                 device_printf(ctx->ifc_dev,
5996                     "Unable to allocate device TX queue\n");
5997                 iflib_tx_structures_free(ctx);
5998                 free(vaddrs, M_IFLIB);
5999                 free(paddrs, M_IFLIB);
6000                 goto err_rx_desc;
6001         }
6002         free(vaddrs, M_IFLIB);
6003         free(paddrs, M_IFLIB);
6004
6005         /* RXQs */
6006         vaddrs = malloc(sizeof(caddr_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
6007         paddrs = malloc(sizeof(uint64_t)*nrxqsets*nrxqs, M_IFLIB, M_WAITOK);
6008         for (i = 0; i < nrxqsets; i++) {
6009                 iflib_dma_info_t di = ctx->ifc_rxqs[i].ifr_ifdi;
6010
6011                 for (j = 0; j < nrxqs; j++, di++) {
6012                         vaddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_vaddr;
6013                         paddrs[i*nrxqs + j] = di->idi_paddr;
6014                 }
6015         }
6016         if ((err = IFDI_RX_QUEUES_ALLOC(ctx, vaddrs, paddrs, nrxqs, nrxqsets)) != 0) {
6017                 device_printf(ctx->ifc_dev,
6018                     "Unable to allocate device RX queue\n");
6019                 iflib_tx_structures_free(ctx);
6020                 free(vaddrs, M_IFLIB);
6021                 free(paddrs, M_IFLIB);
6022                 goto err_rx_desc;
6023         }
6024         free(vaddrs, M_IFLIB);
6025         free(paddrs, M_IFLIB);
6026
6027         return (0);
6028
6029 /* XXX handle allocation failure changes */
6030 err_rx_desc:
6031 err_tx_desc:
6032 rx_fail:
6033         if (ctx->ifc_rxqs != NULL)
6034                 free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
6035         ctx->ifc_rxqs = NULL;
6036         if (ctx->ifc_txqs != NULL)
6037                 free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
6038         ctx->ifc_txqs = NULL;
6039 fail:
6040         return (err);
6041 }
6042
6043 static int
6044 iflib_tx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
6045 {
6046         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6047         int i;
6048
6049         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++)
6050                 iflib_txq_setup(txq);
6051
6052         return (0);
6053 }
6054
6055 static void
6056 iflib_tx_structures_free(if_ctx_t ctx)
6057 {
6058         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6059         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6060         int i, j;
6061
6062         for (i = 0; i < NTXQSETS(ctx); i++, txq++) {
6063                 for (j = 0; j < sctx->isc_ntxqs; j++)
6064                         iflib_dma_free(&txq->ift_ifdi[j]);
6065                 iflib_txq_destroy(txq);
6066         }
6067         free(ctx->ifc_txqs, M_IFLIB);
6068         ctx->ifc_txqs = NULL;
6069 }
6070
6071 /*********************************************************************
6072  *
6073  *  Initialize all receive rings.
6074  *
6075  **********************************************************************/
6076 static int
6077 iflib_rx_structures_setup(if_ctx_t ctx)
6078 {
6079         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6080         int q;
6081 #if defined(INET6) || defined(INET)
6082         int err, i;
6083 #endif
6084
6085         for (q = 0; q < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; q++, rxq++) {
6086 #if defined(INET6) || defined(INET)
6087                 err = tcp_lro_init_args(&rxq->ifr_lc, ctx->ifc_ifp,
6088                     TCP_LRO_ENTRIES, min(1024,
6089                     ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxd[rxq->ifr_fl_offset]));
6090                 if (err != 0) {
6091                         device_printf(ctx->ifc_dev,
6092                             "LRO Initialization failed!\n");
6093                         goto fail;
6094                 }
6095 #endif
6096                 IFDI_RXQ_SETUP(ctx, rxq->ifr_id);
6097         }
6098         return (0);
6099 #if defined(INET6) || defined(INET)
6100 fail:
6101         /*
6102          * Free LRO resources allocated so far, we will only handle
6103          * the rings that completed, the failing case will have
6104          * cleaned up for itself.  'q' failed, so its the terminus.
6105          */
6106         rxq = ctx->ifc_rxqs;
6107         for (i = 0; i < q; ++i, rxq++) {
6108                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
6109         }
6110         return (err);
6111 #endif
6112 }
6113
6114 /*********************************************************************
6115  *
6116  *  Free all receive rings.
6117  *
6118  **********************************************************************/
6119 static void
6120 iflib_rx_structures_free(if_ctx_t ctx)
6121 {
6122         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6123         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6124         int i, j;
6125
6126         for (i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6127                 for (j = 0; j < sctx->isc_nrxqs; j++)
6128                         iflib_dma_free(&rxq->ifr_ifdi[j]);
6129                 iflib_rx_sds_free(rxq);
6130 #if defined(INET6) || defined(INET)
6131                 tcp_lro_free(&rxq->ifr_lc);
6132 #endif
6133         }
6134         free(ctx->ifc_rxqs, M_IFLIB);
6135         ctx->ifc_rxqs = NULL;
6136 }
6137
6138 static int
6139 iflib_qset_structures_setup(if_ctx_t ctx)
6140 {
6141         int err;
6142
6143         /*
6144          * It is expected that the caller takes care of freeing queues if this
6145          * fails.
6146          */
6147         if ((err = iflib_tx_structures_setup(ctx)) != 0) {
6148                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_tx_structures_setup failed: %d\n", err);
6149                 return (err);
6150         }
6151
6152         if ((err = iflib_rx_structures_setup(ctx)) != 0)
6153                 device_printf(ctx->ifc_dev, "iflib_rx_structures_setup failed: %d\n", err);
6154
6155         return (err);
6156 }
6157
6158 int
6159 iflib_irq_alloc(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6160                 driver_filter_t filter, void *filter_arg, driver_intr_t handler, void *arg, const char *name)
6161 {
6162
6163         return (_iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, filter, handler, arg, name));
6164 }
6165
6166 /* Just to avoid copy/paste */
6167 static inline int
6168 iflib_irq_set_affinity(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
6169     int qid, struct grouptask *gtask, struct taskqgroup *tqg, void *uniq,
6170     const char *name)
6171 {
6172         device_t dev;
6173         unsigned int base_cpuid, cpuid;
6174         int err;
6175
6176         dev = ctx->ifc_dev;
6177         base_cpuid = ctx->ifc_sysctl_core_offset;
6178         cpuid = get_cpuid_for_queue(ctx, base_cpuid, qid, type == IFLIB_INTR_TX);
6179         err = taskqgroup_attach_cpu(tqg, gtask, uniq, cpuid, dev,
6180             irq ? irq->ii_res : NULL, name);
6181         if (err) {
6182                 device_printf(dev, "taskqgroup_attach_cpu failed %d\n", err);
6183                 return (err);
6184         }
6185 #ifdef notyet
6186         if (cpuid > ctx->ifc_cpuid_highest)
6187                 ctx->ifc_cpuid_highest = cpuid;
6188 #endif
6189         return (0);
6190 }
6191
6192 int
6193 iflib_irq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, int rid,
6194                         iflib_intr_type_t type, driver_filter_t *filter,
6195                         void *filter_arg, int qid, const char *name)
6196 {
6197         device_t dev;
6198         struct grouptask *gtask;
6199         struct taskqgroup *tqg;
6200         iflib_filter_info_t info;
6201         gtask_fn_t *fn;
6202         int tqrid, err;
6203         driver_filter_t *intr_fast;
6204         void *q;
6205
6206         info = &ctx->ifc_filter_info;
6207         tqrid = rid;
6208
6209         switch (type) {
6210         /* XXX merge tx/rx for netmap? */
6211         case IFLIB_INTR_TX:
6212                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6213                 info = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_filter_info;
6214                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6215                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6216                 fn = _task_fn_tx;
6217                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6218                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6219                 ctx->ifc_flags |= IFC_NETMAP_TX_IRQ;
6220                 break;
6221         case IFLIB_INTR_RX:
6222                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6223                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6224                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6225                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6226                 fn = _task_fn_rx;
6227                 intr_fast = iflib_fast_intr;
6228                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6229                 break;
6230         case IFLIB_INTR_RXTX:
6231                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6232                 info = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_filter_info;
6233                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6234                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6235                 fn = _task_fn_rx;
6236                 intr_fast = iflib_fast_intr_rxtx;
6237                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6238                 break;
6239         case IFLIB_INTR_ADMIN:
6240                 q = ctx;
6241                 tqrid = -1;
6242                 info = &ctx->ifc_filter_info;
6243                 gtask = &ctx->ifc_admin_task;
6244                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6245                 fn = _task_fn_admin;
6246                 intr_fast = iflib_fast_intr_ctx;
6247                 break;
6248         default:
6249                 device_printf(ctx->ifc_dev, "%s: unknown net intr type\n",
6250                     __func__);
6251                 return (EINVAL);
6252         }
6253
6254         info->ifi_filter = filter;
6255         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6256         info->ifi_task = gtask;
6257         info->ifi_ctx = q;
6258
6259         dev = ctx->ifc_dev;
6260         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, rid, intr_fast, NULL, info,  name);
6261         if (err != 0) {
6262                 device_printf(dev, "_iflib_irq_alloc failed %d\n", err);
6263                 return (err);
6264         }
6265         if (type == IFLIB_INTR_ADMIN)
6266                 return (0);
6267
6268         if (tqrid != -1) {
6269                 err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg, q,
6270                     name);
6271                 if (err)
6272                         return (err);
6273         } else {
6274                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq->ii_res, name);
6275         }
6276
6277         return (0);
6278 }
6279
6280 void
6281 iflib_softirq_alloc_generic(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq, iflib_intr_type_t type,
6282                             void *arg, int qid, const char *name)
6283 {
6284         device_t dev;
6285         struct grouptask *gtask;
6286         struct taskqgroup *tqg;
6287         gtask_fn_t *fn;
6288         void *q;
6289         int err;
6290
6291         switch (type) {
6292         case IFLIB_INTR_TX:
6293                 q = &ctx->ifc_txqs[qid];
6294                 gtask = &ctx->ifc_txqs[qid].ift_task;
6295                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6296                 fn = _task_fn_tx;
6297                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6298                 break;
6299         case IFLIB_INTR_RX:
6300                 q = &ctx->ifc_rxqs[qid];
6301                 gtask = &ctx->ifc_rxqs[qid].ifr_task;
6302                 tqg = qgroup_if_io_tqg;
6303                 fn = _task_fn_rx;
6304                 NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6305                 break;
6306         case IFLIB_INTR_IOV:
6307                 q = ctx;
6308                 gtask = &ctx->ifc_vflr_task;
6309                 tqg = qgroup_if_config_tqg;
6310                 fn = _task_fn_iov;
6311                 GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, q);
6312                 break;
6313         default:
6314                 panic("unknown net intr type");
6315         }
6316         err = iflib_irq_set_affinity(ctx, irq, type, qid, gtask, tqg, q, name);
6317         if (err) {
6318                 dev = ctx->ifc_dev;
6319                 taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, irq ? irq->ii_res : NULL,
6320                     name);
6321         }
6322 }
6323
6324 void
6325 iflib_irq_free(if_ctx_t ctx, if_irq_t irq)
6326 {
6327
6328         if (irq->ii_tag)
6329                 bus_teardown_intr(ctx->ifc_dev, irq->ii_res, irq->ii_tag);
6330
6331         if (irq->ii_res)
6332                 bus_release_resource(ctx->ifc_dev, SYS_RES_IRQ,
6333                     rman_get_rid(irq->ii_res), irq->ii_res);
6334 }
6335
6336 static int
6337 iflib_legacy_setup(if_ctx_t ctx, driver_filter_t filter, void *filter_arg, int *rid, const char *name)
6338 {
6339         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6340         iflib_rxq_t rxq = ctx->ifc_rxqs;
6341         if_irq_t irq = &ctx->ifc_legacy_irq;
6342         iflib_filter_info_t info;
6343         device_t dev;
6344         struct grouptask *gtask;
6345         struct resource *res;
6346         struct taskqgroup *tqg;
6347         void *q;
6348         int err, tqrid;
6349         bool rx_only;
6350
6351         q = &ctx->ifc_rxqs[0];
6352         info = &rxq[0].ifr_filter_info;
6353         gtask = &rxq[0].ifr_task;
6354         tqg = qgroup_if_io_tqg;
6355         tqrid = *rid;
6356         rx_only = (ctx->ifc_sctx->isc_flags & IFLIB_SINGLE_IRQ_RX_ONLY) != 0;
6357
6358         ctx->ifc_flags |= IFC_LEGACY;
6359         info->ifi_filter = filter;
6360         info->ifi_filter_arg = filter_arg;
6361         info->ifi_task = gtask;
6362         info->ifi_ctx = rx_only ? ctx : q;
6363
6364         dev = ctx->ifc_dev;
6365         /* We allocate a single interrupt resource */
6366         err = _iflib_irq_alloc(ctx, irq, tqrid, rx_only ? iflib_fast_intr_ctx :
6367             iflib_fast_intr_rxtx, NULL, info, name);
6368         if (err != 0)
6369                 return (err);
6370         NET_GROUPTASK_INIT(gtask, 0, _task_fn_rx, q);
6371         res = irq->ii_res;
6372         taskqgroup_attach(tqg, gtask, q, dev, res, name);
6373
6374         GROUPTASK_INIT(&txq->ift_task, 0, _task_fn_tx, txq);
6375         taskqgroup_attach(qgroup_if_io_tqg, &txq->ift_task, txq, dev, res,
6376             "tx");
6377         return (0);
6378 }
6379
6380 void
6381 iflib_led_create(if_ctx_t ctx)
6382 {
6383
6384         ctx->ifc_led_dev = led_create(iflib_led_func, ctx,
6385             device_get_nameunit(ctx->ifc_dev));
6386 }
6387
6388 void
6389 iflib_tx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int txqid)
6390 {
6391
6392         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_txqs[txqid].ift_task);
6393 }
6394
6395 void
6396 iflib_rx_intr_deferred(if_ctx_t ctx, int rxqid)
6397 {
6398
6399         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_rxqs[rxqid].ifr_task);
6400 }
6401
6402 void
6403 iflib_admin_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6404 {
6405
6406         MPASS(ctx->ifc_admin_task.gt_taskqueue != NULL);
6407         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_admin_task);
6408 }
6409
6410 void
6411 iflib_iov_intr_deferred(if_ctx_t ctx)
6412 {
6413
6414         GROUPTASK_ENQUEUE(&ctx->ifc_vflr_task);
6415 }
6416
6417 void
6418 iflib_io_tqg_attach(struct grouptask *gt, void *uniq, int cpu, const char *name)
6419 {
6420
6421         taskqgroup_attach_cpu(qgroup_if_io_tqg, gt, uniq, cpu, NULL, NULL,
6422             name);
6423 }
6424
6425 void
6426 iflib_config_gtask_init(void *ctx, struct grouptask *gtask, gtask_fn_t *fn,
6427         const char *name)
6428 {
6429
6430         GROUPTASK_INIT(gtask, 0, fn, ctx);
6431         taskqgroup_attach(qgroup_if_config_tqg, gtask, gtask, NULL, NULL,
6432             name);
6433 }
6434
6435 void
6436 iflib_config_gtask_deinit(struct grouptask *gtask)
6437 {
6438
6439         taskqgroup_detach(qgroup_if_config_tqg, gtask); 
6440 }
6441
6442 void
6443 iflib_link_state_change(if_ctx_t ctx, int link_state, uint64_t baudrate)
6444 {
6445         if_t ifp = ctx->ifc_ifp;
6446         iflib_txq_t txq = ctx->ifc_txqs;
6447
6448         if_setbaudrate(ifp, baudrate);
6449         if (baudrate >= IF_Gbps(10)) {
6450                 STATE_LOCK(ctx);
6451                 ctx->ifc_flags |= IFC_PREFETCH;
6452                 STATE_UNLOCK(ctx);
6453         }
6454         /* If link down, disable watchdog */
6455         if ((ctx->ifc_link_state == LINK_STATE_UP) && (link_state == LINK_STATE_DOWN)) {
6456                 for (int i = 0; i < ctx->ifc_softc_ctx.isc_ntxqsets; i++, txq++)
6457                         txq->ift_qstatus = IFLIB_QUEUE_IDLE;
6458         }
6459         ctx->ifc_link_state = link_state;
6460         if_link_state_change(ifp, link_state);
6461 }
6462
6463 static int
6464 iflib_tx_credits_update(if_ctx_t ctx, iflib_txq_t txq)
6465 {
6466         int credits;
6467 #ifdef INVARIANTS
6468         int credits_pre = txq->ift_cidx_processed;
6469 #endif
6470
6471         bus_dmamap_sync(txq->ift_ifdi->idi_tag, txq->ift_ifdi->idi_map,
6472             BUS_DMASYNC_POSTREAD);
6473         if ((credits = ctx->isc_txd_credits_update(ctx->ifc_softc, txq->ift_id, true)) == 0)
6474                 return (0);
6475
6476         txq->ift_processed += credits;
6477         txq->ift_cidx_processed += credits;
6478
6479         MPASS(credits_pre + credits == txq->ift_cidx_processed);
6480         if (txq->ift_cidx_processed >= txq->ift_size)
6481                 txq->ift_cidx_processed -= txq->ift_size;
6482         return (credits);
6483 }
6484
6485 static int
6486 iflib_rxd_avail(if_ctx_t ctx, iflib_rxq_t rxq, qidx_t cidx, qidx_t budget)
6487 {
6488         iflib_fl_t fl;
6489         u_int i;
6490
6491         for (i = 0, fl = &rxq->ifr_fl[0]; i < rxq->ifr_nfl; i++, fl++)
6492                 bus_dmamap_sync(fl->ifl_ifdi->idi_tag, fl->ifl_ifdi->idi_map,
6493                     BUS_DMASYNC_POSTREAD | BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
6494         return (ctx->isc_rxd_available(ctx->ifc_softc, rxq->ifr_id, cidx,
6495             budget));
6496 }
6497
6498 void
6499 iflib_add_int_delay_sysctl(if_ctx_t ctx, const char *name,
6500         const char *description, if_int_delay_info_t info,
6501         int offset, int value)
6502 {
6503         info->iidi_ctx = ctx;
6504         info->iidi_offset = offset;
6505         info->iidi_value = value;
6506         SYSCTL_ADD_PROC(device_get_sysctl_ctx(ctx->ifc_dev),
6507             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(ctx->ifc_dev)),
6508             OID_AUTO, name, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
6509             info, 0, iflib_sysctl_int_delay, "I", description);
6510 }
6511
6512 struct sx *
6513 iflib_ctx_lock_get(if_ctx_t ctx)
6514 {
6515
6516         return (&ctx->ifc_ctx_sx);
6517 }
6518
6519 static int
6520 iflib_msix_init(if_ctx_t ctx)
6521 {
6522         device_t dev = ctx->ifc_dev;
6523         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6524         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6525         int admincnt, bar, err, iflib_num_rx_queues, iflib_num_tx_queues;
6526         int msgs, queuemsgs, queues, rx_queues, tx_queues, vectors;
6527
6528         iflib_num_tx_queues = ctx->ifc_sysctl_ntxqs;
6529         iflib_num_rx_queues = ctx->ifc_sysctl_nrxqs;
6530
6531         if (bootverbose)
6532                 device_printf(dev, "msix_init qsets capped at %d\n",
6533                     imax(scctx->isc_ntxqsets, scctx->isc_nrxqsets));
6534
6535         /* Override by tuneable */
6536         if (scctx->isc_disable_msix)
6537                 goto msi;
6538
6539         /* First try MSI-X */
6540         if ((msgs = pci_msix_count(dev)) == 0) {
6541                 if (bootverbose)
6542                         device_printf(dev, "MSI-X not supported or disabled\n");
6543                 goto msi;
6544         }
6545
6546         bar = ctx->ifc_softc_ctx.isc_msix_bar;
6547         /*
6548          * bar == -1 => "trust me I know what I'm doing"
6549          * Some drivers are for hardware that is so shoddily
6550          * documented that no one knows which bars are which
6551          * so the developer has to map all bars. This hack
6552          * allows shoddy garbage to use MSI-X in this framework.
6553          */
6554         if (bar != -1) {
6555                 ctx->ifc_msix_mem = bus_alloc_resource_any(dev,
6556                     SYS_RES_MEMORY, &bar, RF_ACTIVE);
6557                 if (ctx->ifc_msix_mem == NULL) {
6558                         device_printf(dev, "Unable to map MSI-X table\n");
6559                         goto msi;
6560                 }
6561         }
6562
6563         admincnt = sctx->isc_admin_intrcnt;
6564 #if IFLIB_DEBUG
6565         /* use only 1 qset in debug mode */
6566         queuemsgs = min(msgs - admincnt, 1);
6567 #else
6568         queuemsgs = msgs - admincnt;
6569 #endif
6570 #ifdef RSS
6571         queues = imin(queuemsgs, rss_getnumbuckets());
6572 #else
6573         queues = queuemsgs;
6574 #endif
6575         queues = imin(CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queues);
6576         if (bootverbose)
6577                 device_printf(dev,
6578                     "intr CPUs: %d queue msgs: %d admincnt: %d\n",
6579                     CPU_COUNT(&ctx->ifc_cpus), queuemsgs, admincnt);
6580 #ifdef  RSS
6581         /* If we're doing RSS, clamp at the number of RSS buckets */
6582         if (queues > rss_getnumbuckets())
6583                 queues = rss_getnumbuckets();
6584 #endif
6585         if (iflib_num_rx_queues > 0 && iflib_num_rx_queues < queuemsgs - admincnt)
6586                 rx_queues = iflib_num_rx_queues;
6587         else
6588                 rx_queues = queues;
6589
6590         if (rx_queues > scctx->isc_nrxqsets)
6591                 rx_queues = scctx->isc_nrxqsets;
6592
6593         /*
6594          * We want this to be all logical CPUs by default
6595          */
6596         if (iflib_num_tx_queues > 0 && iflib_num_tx_queues < queues)
6597                 tx_queues = iflib_num_tx_queues;
6598         else
6599                 tx_queues = mp_ncpus;
6600
6601         if (tx_queues > scctx->isc_ntxqsets)
6602                 tx_queues = scctx->isc_ntxqsets;
6603
6604         if (ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override == 0) {
6605 #ifdef INVARIANTS
6606                 if (tx_queues != rx_queues)
6607                         device_printf(dev,
6608                             "queue equality override not set, capping rx_queues at %d and tx_queues at %d\n",
6609                             min(rx_queues, tx_queues), min(rx_queues, tx_queues));
6610 #endif
6611                 tx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6612                 rx_queues = min(rx_queues, tx_queues);
6613         }
6614
6615         vectors = rx_queues + admincnt;
6616         if (msgs < vectors) {
6617                 device_printf(dev,
6618                     "insufficient number of MSI-X vectors "
6619                     "(supported %d, need %d)\n", msgs, vectors);
6620                 goto msi;
6621         }
6622
6623         device_printf(dev, "Using %d RX queues %d TX queues\n", rx_queues,
6624             tx_queues);
6625         msgs = vectors;
6626         if ((err = pci_alloc_msix(dev, &vectors)) == 0) {
6627                 if (vectors != msgs) {
6628                         device_printf(dev,
6629                             "Unable to allocate sufficient MSI-X vectors "
6630                             "(got %d, need %d)\n", vectors, msgs);
6631                         pci_release_msi(dev);
6632                         if (bar != -1) {
6633                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6634                                     ctx->ifc_msix_mem);
6635                                 ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6636                         }
6637                         goto msi;
6638                 }
6639                 device_printf(dev, "Using MSI-X interrupts with %d vectors\n",
6640                     vectors);
6641                 scctx->isc_vectors = vectors;
6642                 scctx->isc_nrxqsets = rx_queues;
6643                 scctx->isc_ntxqsets = tx_queues;
6644                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSIX;
6645
6646                 return (vectors);
6647         } else {
6648                 device_printf(dev,
6649                     "failed to allocate %d MSI-X vectors, err: %d\n", vectors,
6650                     err);
6651                 if (bar != -1) {
6652                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, bar,
6653                             ctx->ifc_msix_mem);
6654                         ctx->ifc_msix_mem = NULL;
6655                 }
6656         }
6657
6658 msi:
6659         vectors = pci_msi_count(dev);
6660         scctx->isc_nrxqsets = 1;
6661         scctx->isc_ntxqsets = 1;
6662         scctx->isc_vectors = vectors;
6663         if (vectors == 1 && pci_alloc_msi(dev, &vectors) == 0) {
6664                 device_printf(dev,"Using an MSI interrupt\n");
6665                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_MSI;
6666         } else {
6667                 scctx->isc_vectors = 1;
6668                 device_printf(dev,"Using a Legacy interrupt\n");
6669                 scctx->isc_intr = IFLIB_INTR_LEGACY;
6670         }
6671
6672         return (vectors);
6673 }
6674
6675 static const char *ring_states[] = { "IDLE", "BUSY", "STALLED", "ABDICATED" };
6676
6677 static int
6678 mp_ring_state_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6679 {
6680         int rc;
6681         uint16_t *state = ((uint16_t *)oidp->oid_arg1);
6682         struct sbuf *sb;
6683         const char *ring_state = "UNKNOWN";
6684
6685         /* XXX needed ? */
6686         rc = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
6687         MPASS(rc == 0);
6688         if (rc != 0)
6689                 return (rc);
6690         sb = sbuf_new_for_sysctl(NULL, NULL, 80, req);
6691         MPASS(sb != NULL);
6692         if (sb == NULL)
6693                 return (ENOMEM);
6694         if (state[3] <= 3)
6695                 ring_state = ring_states[state[3]];
6696
6697         sbuf_printf(sb, "pidx_head: %04hd pidx_tail: %04hd cidx: %04hd state: %s",
6698                     state[0], state[1], state[2], ring_state);
6699         rc = sbuf_finish(sb);
6700         sbuf_delete(sb);
6701         return(rc);
6702 }
6703
6704 enum iflib_ndesc_handler {
6705         IFLIB_NTXD_HANDLER,
6706         IFLIB_NRXD_HANDLER,
6707 };
6708
6709 static int
6710 mp_ndesc_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
6711 {
6712         if_ctx_t ctx = (void *)arg1;
6713         enum iflib_ndesc_handler type = arg2;
6714         char buf[256] = {0};
6715         qidx_t *ndesc;
6716         char *p, *next;
6717         int nqs, rc, i;
6718
6719         nqs = 8;
6720         switch(type) {
6721         case IFLIB_NTXD_HANDLER:
6722                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_ntxds;
6723                 if (ctx->ifc_sctx)
6724                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_ntxqs;
6725                 break;
6726         case IFLIB_NRXD_HANDLER:
6727                 ndesc = ctx->ifc_sysctl_nrxds;
6728                 if (ctx->ifc_sctx)
6729                         nqs = ctx->ifc_sctx->isc_nrxqs;
6730                 break;
6731         default:
6732                 printf("%s: unhandled type\n", __func__);
6733                 return (EINVAL);
6734         }
6735         if (nqs == 0)
6736                 nqs = 8;
6737
6738         for (i=0; i<8; i++) {
6739                 if (i >= nqs)
6740                         break;
6741                 if (i)
6742                         strcat(buf, ",");
6743                 sprintf(strchr(buf, 0), "%d", ndesc[i]);
6744         }
6745
6746         rc = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
6747         if (rc || req->newptr == NULL)
6748                 return rc;
6749
6750         for (i = 0, next = buf, p = strsep(&next, " ,"); i < 8 && p;
6751             i++, p = strsep(&next, " ,")) {
6752                 ndesc[i] = strtoul(p, NULL, 10);
6753         }
6754
6755         return(rc);
6756 }
6757
6758 #define NAME_BUFLEN 32
6759 static void
6760 iflib_add_device_sysctl_pre(if_ctx_t ctx)
6761 {
6762         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6763         struct sysctl_oid_list *child, *oid_list;
6764         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6765         struct sysctl_oid *node;
6766
6767         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6768         child = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
6769         ctx->ifc_sysctl_node = node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, "iflib",
6770             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "IFLIB fields");
6771         oid_list = SYSCTL_CHILDREN(node);
6772
6773         SYSCTL_ADD_CONST_STRING(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "driver_version",
6774                        CTLFLAG_RD, ctx->ifc_sctx->isc_driver_version,
6775                        "driver version");
6776
6777         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxqs",
6778                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_ntxqs, 0,
6779                        "# of txqs to use, 0 => use default #");
6780         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxqs",
6781                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_nrxqs, 0,
6782                        "# of rxqs to use, 0 => use default #");
6783         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_qs_enable",
6784                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_qs_eq_override, 0,
6785                        "permit #txq != #rxq");
6786         SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "disable_msix",
6787                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_softc_ctx.isc_disable_msix, 0,
6788                        "disable MSI-X (default 0)");
6789         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "rx_budget",
6790                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_rx_budget, 0,
6791                        "set the RX budget");
6792         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "tx_abdicate",
6793                        CTLFLAG_RWTUN, &ctx->ifc_sysctl_tx_abdicate, 0,
6794                        "cause TX to abdicate instead of running to completion");
6795         ctx->ifc_sysctl_core_offset = CORE_OFFSET_UNSPECIFIED;
6796         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "core_offset",
6797                        CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_core_offset, 0,
6798                        "offset to start using cores at");
6799         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "separate_txrx",
6800                       CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_separate_txrx, 0,
6801                       "use separate cores for TX and RX");
6802         SYSCTL_ADD_U8(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "use_logical_cores",
6803                       CTLFLAG_RDTUN, &ctx->ifc_sysctl_use_logical_cores, 0,
6804                       "try to make use of logical cores for TX and RX");
6805
6806         /* XXX change for per-queue sizes */
6807         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_ntxds",
6808             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6809             IFLIB_NTXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6810             "list of # of TX descriptors to use, 0 = use default #");
6811         SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, oid_list, OID_AUTO, "override_nrxds",
6812             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RWTUN | CTLFLAG_NEEDGIANT, ctx,
6813             IFLIB_NRXD_HANDLER, mp_ndesc_handler, "A",
6814             "list of # of RX descriptors to use, 0 = use default #");
6815 }
6816
6817 static void
6818 iflib_add_device_sysctl_post(if_ctx_t ctx)
6819 {
6820         if_shared_ctx_t sctx = ctx->ifc_sctx;
6821         if_softc_ctx_t scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
6822         device_t dev = iflib_get_dev(ctx);
6823         struct sysctl_oid_list *child;
6824         struct sysctl_ctx_list *ctx_list;
6825         iflib_fl_t fl;
6826         iflib_txq_t txq;
6827         iflib_rxq_t rxq;
6828         int i, j;
6829         char namebuf[NAME_BUFLEN];
6830         char *qfmt;
6831         struct sysctl_oid *queue_node, *fl_node, *node;
6832         struct sysctl_oid_list *queue_list, *fl_list;
6833         ctx_list = device_get_sysctl_ctx(dev);
6834
6835         node = ctx->ifc_sysctl_node;
6836         child = SYSCTL_CHILDREN(node);
6837
6838         if (scctx->isc_ntxqsets > 100)
6839                 qfmt = "txq%03d";
6840         else if (scctx->isc_ntxqsets > 10)
6841                 qfmt = "txq%02d";
6842         else
6843                 qfmt = "txq%d";
6844         for (i = 0, txq = ctx->ifc_txqs; i < scctx->isc_ntxqsets; i++, txq++) {
6845                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6846                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6847                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6848                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6849                 SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "cpu",
6850                                CTLFLAG_RD,
6851                                &txq->ift_task.gt_cpu, 0, "cpu this queue is bound to");
6852 #if MEMORY_LOGGING
6853                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_dequeued",
6854                                 CTLFLAG_RD,
6855                                 &txq->ift_dequeued, "total mbufs freed");
6856                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_enqueued",
6857                                 CTLFLAG_RD,
6858                                 &txq->ift_enqueued, "total mbufs enqueued");
6859 #endif
6860                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag",
6861                                    CTLFLAG_RD,
6862                                    &txq->ift_mbuf_defrag, "# of times m_defrag was called");
6863                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "m_pullups",
6864                                    CTLFLAG_RD,
6865                                    &txq->ift_pullups, "# of times m_pullup was called");
6866                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "mbuf_defrag_failed",
6867                                    CTLFLAG_RD,
6868                                    &txq->ift_mbuf_defrag_failed, "# of times m_defrag failed");
6869                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_desc_avail",
6870                                    CTLFLAG_RD,
6871                                    &txq->ift_no_desc_avail, "# of times no descriptors were available");
6872                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "tx_map_failed",
6873                                    CTLFLAG_RD,
6874                                    &txq->ift_map_failed, "# of times DMA map failed");
6875                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txd_encap_efbig",
6876                                    CTLFLAG_RD,
6877                                    &txq->ift_txd_encap_efbig, "# of times txd_encap returned EFBIG");
6878                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "no_tx_dma_setup",
6879                                    CTLFLAG_RD,
6880                                    &txq->ift_no_tx_dma_setup, "# of times map failed for other than EFBIG");
6881                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_pidx",
6882                                    CTLFLAG_RD,
6883                                    &txq->ift_pidx, 1, "Producer Index");
6884                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx",
6885                                    CTLFLAG_RD,
6886                                    &txq->ift_cidx, 1, "Consumer Index");
6887                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cidx_processed",
6888                                    CTLFLAG_RD,
6889                                    &txq->ift_cidx_processed, 1, "Consumer Index seen by credit update");
6890                 SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_in_use",
6891                                    CTLFLAG_RD,
6892                                    &txq->ift_in_use, 1, "descriptors in use");
6893                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_processed",
6894                                    CTLFLAG_RD,
6895                                    &txq->ift_processed, "descriptors procesed for clean");
6896                 SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "txq_cleaned",
6897                                    CTLFLAG_RD,
6898                                    &txq->ift_cleaned, "total cleaned");
6899                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "ring_state",
6900                     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NEEDGIANT,
6901                     __DEVOLATILE(uint64_t *, &txq->ift_br->state), 0,
6902                     mp_ring_state_handler, "A", "soft ring state");
6903                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_enqueues",
6904                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->enqueues,
6905                                        "# of enqueues to the mp_ring for this queue");
6906                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_drops",
6907                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->drops,
6908                                        "# of drops in the mp_ring for this queue");
6909                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_starts",
6910                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->starts,
6911                                        "# of normal consumer starts in the mp_ring for this queue");
6912                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_stalls",
6913                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->stalls,
6914                                                "# of consumer stalls in the mp_ring for this queue");
6915                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_restarts",
6916                                CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->restarts,
6917                                        "# of consumer restarts in the mp_ring for this queue");
6918                 SYSCTL_ADD_COUNTER_U64(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "r_abdications",
6919                                        CTLFLAG_RD, &txq->ift_br->abdications,
6920                                        "# of consumer abdications in the mp_ring for this queue");
6921         }
6922
6923         if (scctx->isc_nrxqsets > 100)
6924                 qfmt = "rxq%03d";
6925         else if (scctx->isc_nrxqsets > 10)
6926                 qfmt = "rxq%02d";
6927         else
6928                 qfmt = "rxq%d";
6929         for (i = 0, rxq = ctx->ifc_rxqs; i < scctx->isc_nrxqsets; i++, rxq++) {
6930                 snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, qfmt, i);
6931                 queue_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, child, OID_AUTO, namebuf,
6932                     CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "Queue Name");
6933                 queue_list = SYSCTL_CHILDREN(queue_node);
6934                 SYSCTL_ADD_INT(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "cpu",
6935                                CTLFLAG_RD,
6936                                &rxq->ifr_task.gt_cpu, 0, "cpu this queue is bound to");
6937                 if (sctx->isc_flags & IFLIB_HAS_RXCQ) {
6938                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, "rxq_cq_cidx",
6939                                        CTLFLAG_RD,
6940                                        &rxq->ifr_cq_cidx, 1, "Consumer Index");
6941                 }
6942
6943                 for (j = 0, fl = rxq->ifr_fl; j < rxq->ifr_nfl; j++, fl++) {
6944                         snprintf(namebuf, NAME_BUFLEN, "rxq_fl%d", j);
6945                         fl_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx_list, queue_list, OID_AUTO, namebuf,
6946                             CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "freelist Name");
6947                         fl_list = SYSCTL_CHILDREN(fl_node);
6948                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "pidx",
6949                                        CTLFLAG_RD,
6950                                        &fl->ifl_pidx, 1, "Producer Index");
6951                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "cidx",
6952                                        CTLFLAG_RD,
6953                                        &fl->ifl_cidx, 1, "Consumer Index");
6954                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "credits",
6955                                        CTLFLAG_RD,
6956                                        &fl->ifl_credits, 1, "credits available");
6957                         SYSCTL_ADD_U16(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "buf_size",
6958                                        CTLFLAG_RD,
6959                                        &fl->ifl_buf_size, 1, "buffer size");
6960 #if MEMORY_LOGGING
6961                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_enqueued",
6962                                         CTLFLAG_RD,
6963                                         &fl->ifl_m_enqueued, "mbufs allocated");
6964                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_m_dequeued",
6965                                         CTLFLAG_RD,
6966                                         &fl->ifl_m_dequeued, "mbufs freed");
6967                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_enqueued",
6968                                         CTLFLAG_RD,
6969                                         &fl->ifl_cl_enqueued, "clusters allocated");
6970                         SYSCTL_ADD_QUAD(ctx_list, fl_list, OID_AUTO, "fl_cl_dequeued",
6971                                         CTLFLAG_RD,
6972                                         &fl->ifl_cl_dequeued, "clusters freed");
6973 #endif
6974                 }
6975         }
6976
6977 }
6978
6979 void
6980 iflib_request_reset(if_ctx_t ctx)
6981 {
6982
6983         STATE_LOCK(ctx);
6984         ctx->ifc_flags |= IFC_DO_RESET;
6985         STATE_UNLOCK(ctx);
6986 }
6987
6988 #ifndef __NO_STRICT_ALIGNMENT
6989 static struct mbuf *
6990 iflib_fixup_rx(struct mbuf *m)
6991 {
6992         struct mbuf *n;
6993
6994         if (m->m_len <= (MCLBYTES - ETHER_HDR_LEN)) {
6995                 bcopy(m->m_data, m->m_data + ETHER_HDR_LEN, m->m_len);
6996                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
6997                 n = m;
6998         } else {
6999                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7000                 if (n == NULL) {
7001                         m_freem(m);
7002                         return (NULL);
7003                 }
7004                 bcopy(m->m_data, n->m_data, ETHER_HDR_LEN);
7005                 m->m_data += ETHER_HDR_LEN;
7006                 m->m_len -= ETHER_HDR_LEN;
7007                 n->m_len = ETHER_HDR_LEN;
7008                 M_MOVE_PKTHDR(n, m);
7009                 n->m_next = m;
7010         }
7011         return (n);
7012 }
7013 #endif
7014
7015 #ifdef DEBUGNET
7016 static void
7017 iflib_debugnet_init(if_t ifp, int *nrxr, int *ncl, int *clsize)
7018 {
7019         if_ctx_t ctx;
7020
7021         ctx = if_getsoftc(ifp);
7022         CTX_LOCK(ctx);
7023         *nrxr = NRXQSETS(ctx);
7024         *ncl = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_size;
7025         *clsize = ctx->ifc_rxqs[0].ifr_fl->ifl_buf_size;
7026         CTX_UNLOCK(ctx);
7027 }
7028
7029 static void
7030 iflib_debugnet_event(if_t ifp, enum debugnet_ev event)
7031 {
7032         if_ctx_t ctx;
7033         if_softc_ctx_t scctx;
7034         iflib_fl_t fl;
7035         iflib_rxq_t rxq;
7036         int i, j;
7037
7038         ctx = if_getsoftc(ifp);
7039         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
7040
7041         switch (event) {
7042         case DEBUGNET_START:
7043                 for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++) {
7044                         rxq = &ctx->ifc_rxqs[i];
7045                         for (j = 0; j < rxq->ifr_nfl; j++) {
7046                                 fl = rxq->ifr_fl;
7047                                 fl->ifl_zone = m_getzone(fl->ifl_buf_size);
7048                         }
7049                 }
7050                 iflib_no_tx_batch = 1;
7051                 break;
7052         default:
7053                 break;
7054         }
7055 }
7056
7057 static int
7058 iflib_debugnet_transmit(if_t ifp, struct mbuf *m)
7059 {
7060         if_ctx_t ctx;
7061         iflib_txq_t txq;
7062         int error;
7063
7064         ctx = if_getsoftc(ifp);
7065         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
7066             IFF_DRV_RUNNING)
7067                 return (EBUSY);
7068
7069         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
7070         error = iflib_encap(txq, &m);
7071         if (error == 0)
7072                 (void)iflib_txd_db_check(txq, true);
7073         return (error);
7074 }
7075
7076 static int
7077 iflib_debugnet_poll(if_t ifp, int count)
7078 {
7079         struct epoch_tracker et;
7080         if_ctx_t ctx;
7081         if_softc_ctx_t scctx;
7082         iflib_txq_t txq;
7083         int i;
7084
7085         ctx = if_getsoftc(ifp);
7086         scctx = &ctx->ifc_softc_ctx;
7087
7088         if ((if_getdrvflags(ifp) & (IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE)) !=
7089             IFF_DRV_RUNNING)
7090                 return (EBUSY);
7091
7092         txq = &ctx->ifc_txqs[0];
7093         (void)iflib_completed_tx_reclaim(txq, RECLAIM_THRESH(ctx));
7094
7095         NET_EPOCH_ENTER(et);
7096         for (i = 0; i < scctx->isc_nrxqsets; i++)
7097                 (void)iflib_rxeof(&ctx->ifc_rxqs[i], 16 /* XXX */);
7098         NET_EPOCH_EXIT(et);
7099         return (0);
7100 }
7101 #endif /* DEBUGNET */