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