Home | History | Annotate | Line # | Download | only in pci
if_vioif.c revision 1.48
      1 /*	$NetBSD: if_vioif.c,v 1.48 2019/05/23 10:40:39 msaitoh Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 2010 Minoura Makoto.
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      8  * modification, are permitted provided that the following conditions
      9  * are met:
     10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     15  *
     16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
     20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
     21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
     22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
     23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
     24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
     25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     26  */
     27 
     28 #include <sys/cdefs.h>
     29 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: if_vioif.c,v 1.48 2019/05/23 10:40:39 msaitoh Exp $");
     30 
     31 #ifdef _KERNEL_OPT
     32 #include "opt_net_mpsafe.h"
     33 #endif
     34 
     35 #include <sys/param.h>
     36 #include <sys/systm.h>
     37 #include <sys/kernel.h>
     38 #include <sys/bus.h>
     39 #include <sys/condvar.h>
     40 #include <sys/device.h>
     41 #include <sys/intr.h>
     42 #include <sys/kmem.h>
     43 #include <sys/mbuf.h>
     44 #include <sys/mutex.h>
     45 #include <sys/sockio.h>
     46 #include <sys/cpu.h>
     47 #include <sys/module.h>
     48 #include <sys/pcq.h>
     49 
     50 #include <dev/pci/virtioreg.h>
     51 #include <dev/pci/virtiovar.h>
     52 
     53 #include <net/if.h>
     54 #include <net/if_media.h>
     55 #include <net/if_ether.h>
     56 
     57 #include <net/bpf.h>
     58 
     59 #include "ioconf.h"
     60 
     61 #ifdef NET_MPSAFE
     62 #define VIOIF_MPSAFE	1
     63 #define VIOIF_MULTIQ	1
     64 #endif
     65 
     66 #ifdef SOFTINT_INTR
     67 #define VIOIF_SOFTINT_INTR	1
     68 #endif
     69 
     70 /*
     71  * if_vioifreg.h:
     72  */
     73 /* Configuration registers */
     74 #define VIRTIO_NET_CONFIG_MAC		0 /* 8bit x 6byte */
     75 #define VIRTIO_NET_CONFIG_STATUS	6 /* 16bit */
     76 #define VIRTIO_NET_CONFIG_MAX_VQ_PAIRS	8 /* 16bit */
     77 
     78 /* Feature bits */
     79 #define VIRTIO_NET_F_CSUM		__BIT(0)
     80 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM		__BIT(1)
     81 #define VIRTIO_NET_F_MAC		__BIT(5)
     82 #define VIRTIO_NET_F_GSO		__BIT(6)
     83 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4		__BIT(7)
     84 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6		__BIT(8)
     85 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN		__BIT(9)
     86 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO		__BIT(10)
     87 #define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4		__BIT(11)
     88 #define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6		__BIT(12)
     89 #define VIRTIO_NET_F_HOST_ECN		__BIT(13)
     90 #define VIRTIO_NET_F_HOST_UFO		__BIT(14)
     91 #define VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF		__BIT(15)
     92 #define VIRTIO_NET_F_STATUS		__BIT(16)
     93 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ		__BIT(17)
     94 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX		__BIT(18)
     95 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN		__BIT(19)
     96 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA	__BIT(20)
     97 #define VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE	__BIT(21)
     98 #define VIRTIO_NET_F_MQ			__BIT(22)
     99 
    100 #define VIRTIO_NET_FLAG_BITS \
    101 	VIRTIO_COMMON_FLAG_BITS \
    102 	"\x17""MQ" \
    103 	"\x16""GUEST_ANNOUNCE" \
    104 	"\x15""CTRL_RX_EXTRA" \
    105 	"\x14""CTRL_VLAN" \
    106 	"\x13""CTRL_RX" \
    107 	"\x12""CTRL_VQ" \
    108 	"\x11""STATUS" \
    109 	"\x10""MRG_RXBUF" \
    110 	"\x0f""HOST_UFO" \
    111 	"\x0e""HOST_ECN" \
    112 	"\x0d""HOST_TSO6" \
    113 	"\x0c""HOST_TSO4" \
    114 	"\x0b""GUEST_UFO" \
    115 	"\x0a""GUEST_ECN" \
    116 	"\x09""GUEST_TSO6" \
    117 	"\x08""GUEST_TSO4" \
    118 	"\x07""GSO" \
    119 	"\x06""MAC" \
    120 	"\x02""GUEST_CSUM" \
    121 	"\x01""CSUM"
    122 
    123 /* Status */
    124 #define VIRTIO_NET_S_LINK_UP	1
    125 
    126 /* Packet header structure */
    127 struct virtio_net_hdr {
    128 	uint8_t		flags;
    129 	uint8_t		gso_type;
    130 	uint16_t	hdr_len;
    131 	uint16_t	gso_size;
    132 	uint16_t	csum_start;
    133 	uint16_t	csum_offset;
    134 #if 0
    135 	uint16_t	num_buffers; /* if VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF enabled */
    136 #endif
    137 } __packed;
    138 
    139 #define VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM	1 /* flags */
    140 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE		0 /* gso_type */
    141 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4	1 /* gso_type */
    142 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP		3 /* gso_type */
    143 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6	4 /* gso_type */
    144 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN		0x80 /* gso_type, |'ed */
    145 
    146 #define VIRTIO_NET_MAX_GSO_LEN		(65536+ETHER_HDR_LEN)
    147 
    148 /* Control virtqueue */
    149 struct virtio_net_ctrl_cmd {
    150 	uint8_t	class;
    151 	uint8_t	command;
    152 } __packed;
    153 #define VIRTIO_NET_CTRL_RX		0
    154 # define VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC	0
    155 # define VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI	1
    156 
    157 #define VIRTIO_NET_CTRL_MAC		1
    158 # define VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET	0
    159 
    160 #define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN		2
    161 # define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_ADD	0
    162 # define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_DEL	1
    163 
    164 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ			4
    165 # define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET	0
    166 # define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MIN	1
    167 # define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX	0x8000
    168 
    169 struct virtio_net_ctrl_status {
    170 	uint8_t	ack;
    171 } __packed;
    172 #define VIRTIO_NET_OK			0
    173 #define VIRTIO_NET_ERR			1
    174 
    175 struct virtio_net_ctrl_rx {
    176 	uint8_t	onoff;
    177 } __packed;
    178 
    179 struct virtio_net_ctrl_mac_tbl {
    180 	uint32_t nentries;
    181 	uint8_t macs[][ETHER_ADDR_LEN];
    182 } __packed;
    183 
    184 struct virtio_net_ctrl_vlan {
    185 	uint16_t id;
    186 } __packed;
    187 
    188 struct virtio_net_ctrl_mq {
    189 	uint16_t virtqueue_pairs;
    190 } __packed;
    191 
    192 struct vioif_ctrl_cmdspec {
    193 	bus_dmamap_t	dmamap;
    194 	void		*buf;
    195 	bus_size_t	bufsize;
    196 };
    197 
    198 /*
    199  * if_vioifvar.h:
    200  */
    201 
    202 /*
    203  * Locking notes:
    204  * + a field in vioif_txqueue is protected by txq_lock (a spin mutex), and
    205  *   a filds in vioif_rxqueue is protected by rxq_lock (a spin mutex).
    206  *      - more than one lock cannot be held at onece
    207  * + ctrlq_inuse is protected by ctrlq_wait_lock.
    208  *      - other fields in vioif_ctrlqueue are protected by ctrlq_inuse
    209  *      - txq_lock or rxq_lock cannot be held along with ctrlq_wait_lock
    210  */
    211 
    212 struct vioif_txqueue {
    213 	kmutex_t		*txq_lock;	/* lock for tx operations */
    214 
    215 	struct virtqueue	*txq_vq;
    216 	bool			txq_stopping;
    217 	bool			txq_link_active;
    218 	pcq_t			*txq_intrq;
    219 
    220 	struct virtio_net_hdr	*txq_hdrs;
    221 	bus_dmamap_t		*txq_hdr_dmamaps;
    222 
    223 	struct mbuf		**txq_mbufs;
    224 	bus_dmamap_t		*txq_dmamaps;
    225 
    226 	void			*txq_deferred_transmit;
    227 };
    228 
    229 struct vioif_rxqueue {
    230 	kmutex_t		*rxq_lock;	/* lock for rx operations */
    231 
    232 	struct virtqueue	*rxq_vq;
    233 	bool			rxq_stopping;
    234 
    235 	struct virtio_net_hdr	*rxq_hdrs;
    236 	bus_dmamap_t		*rxq_hdr_dmamaps;
    237 
    238 	struct mbuf		**rxq_mbufs;
    239 	bus_dmamap_t		*rxq_dmamaps;
    240 
    241 	void			*rxq_softint;
    242 };
    243 
    244 struct vioif_ctrlqueue {
    245 	struct virtqueue		*ctrlq_vq;
    246 	enum {
    247 		FREE, INUSE, DONE
    248 	}				ctrlq_inuse;
    249 	kcondvar_t			ctrlq_wait;
    250 	kmutex_t			ctrlq_wait_lock;
    251 	struct lwp			*ctrlq_owner;
    252 
    253 	struct virtio_net_ctrl_cmd	*ctrlq_cmd;
    254 	struct virtio_net_ctrl_status	*ctrlq_status;
    255 	struct virtio_net_ctrl_rx	*ctrlq_rx;
    256 	struct virtio_net_ctrl_mac_tbl	*ctrlq_mac_tbl_uc;
    257 	struct virtio_net_ctrl_mac_tbl	*ctrlq_mac_tbl_mc;
    258 	struct virtio_net_ctrl_mq	*ctrlq_mq;
    259 
    260 	bus_dmamap_t			ctrlq_cmd_dmamap;
    261 	bus_dmamap_t			ctrlq_status_dmamap;
    262 	bus_dmamap_t			ctrlq_rx_dmamap;
    263 	bus_dmamap_t			ctrlq_tbl_uc_dmamap;
    264 	bus_dmamap_t			ctrlq_tbl_mc_dmamap;
    265 	bus_dmamap_t			ctrlq_mq_dmamap;
    266 };
    267 
    268 struct vioif_softc {
    269 	device_t		sc_dev;
    270 
    271 	struct virtio_softc	*sc_virtio;
    272 	struct virtqueue	*sc_vqs;
    273 
    274 	int			sc_max_nvq_pairs;
    275 	int			sc_req_nvq_pairs;
    276 	int			sc_act_nvq_pairs;
    277 
    278 	uint8_t			sc_mac[ETHER_ADDR_LEN];
    279 	struct ethercom		sc_ethercom;
    280 	short			sc_deferred_init_done;
    281 	bool			sc_link_active;
    282 
    283 	struct vioif_txqueue	*sc_txq;
    284 	struct vioif_rxqueue	*sc_rxq;
    285 
    286 	bool			sc_has_ctrl;
    287 	struct vioif_ctrlqueue	sc_ctrlq;
    288 
    289 	bus_dma_segment_t	sc_hdr_segs[1];
    290 	void			*sc_dmamem;
    291 	void			*sc_kmem;
    292 
    293 	void			*sc_ctl_softint;
    294 };
    295 #define VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS		(16) /* XXX */
    296 #define VIRTIO_NET_CTRL_MAC_MAXENTRIES	(64) /* XXX */
    297 
    298 /* cfattach interface functions */
    299 static int	vioif_match(device_t, cfdata_t, void *);
    300 static void	vioif_attach(device_t, device_t, void *);
    301 static void	vioif_deferred_init(device_t);
    302 
    303 /* ifnet interface functions */
    304 static int	vioif_init(struct ifnet *);
    305 static void	vioif_stop(struct ifnet *, int);
    306 static void	vioif_start(struct ifnet *);
    307 static void	vioif_start_locked(struct ifnet *, struct vioif_txqueue *);
    308 static int	vioif_transmit(struct ifnet *, struct mbuf *);
    309 static void	vioif_transmit_locked(struct ifnet *, struct vioif_txqueue *);
    310 static int	vioif_ioctl(struct ifnet *, u_long, void *);
    311 static void	vioif_watchdog(struct ifnet *);
    312 
    313 /* rx */
    314 static int	vioif_add_rx_mbuf(struct vioif_rxqueue *, int);
    315 static void	vioif_free_rx_mbuf(struct vioif_rxqueue *, int);
    316 static void	vioif_populate_rx_mbufs(struct vioif_rxqueue *);
    317 static void	vioif_populate_rx_mbufs_locked(struct vioif_rxqueue *);
    318 static int	vioif_rx_deq(struct vioif_rxqueue *);
    319 static int	vioif_rx_deq_locked(struct vioif_rxqueue *);
    320 static int	vioif_rx_vq_done(struct virtqueue *);
    321 static void	vioif_rx_softint(void *);
    322 static void	vioif_rx_drain(struct vioif_rxqueue *);
    323 
    324 /* tx */
    325 static int	vioif_tx_vq_done(struct virtqueue *);
    326 static int	vioif_tx_vq_done_locked(struct virtqueue *);
    327 static void	vioif_tx_drain(struct vioif_txqueue *);
    328 static void	vioif_deferred_transmit(void *);
    329 
    330 /* other control */
    331 static bool	vioif_is_link_up(struct vioif_softc *);
    332 static void	vioif_update_link_status(struct vioif_softc *);
    333 static int	vioif_ctrl_rx(struct vioif_softc *, int, bool);
    334 static int	vioif_set_promisc(struct vioif_softc *, bool);
    335 static int	vioif_set_allmulti(struct vioif_softc *, bool);
    336 static int	vioif_set_rx_filter(struct vioif_softc *);
    337 static int	vioif_rx_filter(struct vioif_softc *);
    338 static int	vioif_ctrl_vq_done(struct virtqueue *);
    339 static int	vioif_config_change(struct virtio_softc *);
    340 static void	vioif_ctl_softint(void *);
    341 static int	vioif_ctrl_mq_vq_pairs_set(struct vioif_softc *, int);
    342 static void	vioif_enable_interrupt_vqpairs(struct vioif_softc *);
    343 static void	vioif_disable_interrupt_vqpairs(struct vioif_softc *);
    344 
    345 CFATTACH_DECL_NEW(vioif, sizeof(struct vioif_softc),
    346 		  vioif_match, vioif_attach, NULL, NULL);
    347 
    348 static int
    349 vioif_match(device_t parent, cfdata_t match, void *aux)
    350 {
    351 	struct virtio_attach_args *va = aux;
    352 
    353 	if (va->sc_childdevid == PCI_PRODUCT_VIRTIO_NETWORK)
    354 		return 1;
    355 
    356 	return 0;
    357 }
    358 
    359 static int
    360 vioif_alloc_queues(struct vioif_softc *sc)
    361 {
    362 	int nvq_pairs = sc->sc_max_nvq_pairs;
    363 	int nvqs = nvq_pairs * 2;
    364 	int i;
    365 
    366 	KASSERT(nvq_pairs <= VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX);
    367 
    368 	sc->sc_rxq = kmem_zalloc(sizeof(sc->sc_rxq[0]) * nvq_pairs,
    369 	    KM_NOSLEEP);
    370 	if (sc->sc_rxq == NULL)
    371 		return -1;
    372 
    373 	sc->sc_txq = kmem_zalloc(sizeof(sc->sc_txq[0]) * nvq_pairs,
    374 	    KM_NOSLEEP);
    375 	if (sc->sc_txq == NULL)
    376 		return -1;
    377 
    378 	if (sc->sc_has_ctrl)
    379 		nvqs++;
    380 
    381 	sc->sc_vqs = kmem_zalloc(sizeof(sc->sc_vqs[0]) * nvqs, KM_NOSLEEP);
    382 	if (sc->sc_vqs == NULL)
    383 		return -1;
    384 
    385 	nvqs = 0;
    386 	for (i = 0; i < nvq_pairs; i++) {
    387 		sc->sc_rxq[i].rxq_vq = &sc->sc_vqs[nvqs++];
    388 		sc->sc_txq[i].txq_vq = &sc->sc_vqs[nvqs++];
    389 	}
    390 
    391 	if (sc->sc_has_ctrl)
    392 		sc->sc_ctrlq.ctrlq_vq = &sc->sc_vqs[nvqs++];
    393 
    394 	return 0;
    395 }
    396 
    397 static void
    398 vioif_free_queues(struct vioif_softc *sc)
    399 {
    400 	int nvq_pairs = sc->sc_max_nvq_pairs;
    401 	int nvqs = nvq_pairs * 2;
    402 
    403 	if (sc->sc_ctrlq.ctrlq_vq)
    404 		nvqs++;
    405 
    406 	if (sc->sc_txq) {
    407 		kmem_free(sc->sc_txq, sizeof(sc->sc_txq[0]) * nvq_pairs);
    408 		sc->sc_txq = NULL;
    409 	}
    410 
    411 	if (sc->sc_rxq) {
    412 		kmem_free(sc->sc_rxq, sizeof(sc->sc_rxq[0]) * nvq_pairs);
    413 		sc->sc_rxq = NULL;
    414 	}
    415 
    416 	if (sc->sc_vqs) {
    417 		kmem_free(sc->sc_vqs, sizeof(sc->sc_vqs[0]) * nvqs);
    418 		sc->sc_vqs = NULL;
    419 	}
    420 }
    421 
    422 /* allocate memory */
    423 /*
    424  * dma memory is used for:
    425  *   rxq_hdrs[slot]:	 metadata array for received frames (READ)
    426  *   txq_hdrs[slot]:	 metadata array for frames to be sent (WRITE)
    427  *   ctrlq_cmd:		 command to be sent via ctrl vq (WRITE)
    428  *   ctrlq_status:	 return value for a command via ctrl vq (READ)
    429  *   ctrlq_rx:		 parameter for a VIRTIO_NET_CTRL_RX class command
    430  *			 (WRITE)
    431  *   ctrlq_mac_tbl_uc:	 unicast MAC address filter for a VIRTIO_NET_CTRL_MAC
    432  *			 class command (WRITE)
    433  *   ctrlq_mac_tbl_mc:	 multicast MAC address filter for a VIRTIO_NET_CTRL_MAC
    434  *			 class command (WRITE)
    435  * ctrlq_* structures are allocated only one each; they are protected by
    436  * ctrlq_inuse variable and ctrlq_wait condvar.
    437  */
    438 /*
    439  * dynamically allocated memory is used for:
    440  *   rxq_hdr_dmamaps[slot]:	bus_dmamap_t array for sc_rx_hdrs[slot]
    441  *   txq_hdr_dmamaps[slot]:	bus_dmamap_t array for sc_tx_hdrs[slot]
    442  *   rxq_dmamaps[slot]:		bus_dmamap_t array for received payload
    443  *   txq_dmamaps[slot]:		bus_dmamap_t array for sent payload
    444  *   rxq_mbufs[slot]:		mbuf pointer array for received frames
    445  *   txq_mbufs[slot]:		mbuf pointer array for sent frames
    446  */
    447 static int
    448 vioif_alloc_mems(struct vioif_softc *sc)
    449 {
    450 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
    451 	struct vioif_txqueue *txq;
    452 	struct vioif_rxqueue *rxq;
    453 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
    454 	int allocsize, allocsize2, r, rsegs, i, qid;
    455 	void *vaddr;
    456 	intptr_t p;
    457 
    458 	allocsize = 0;
    459 	for (qid = 0; qid < sc->sc_max_nvq_pairs; qid++) {
    460 		rxq = &sc->sc_rxq[qid];
    461 		txq = &sc->sc_txq[qid];
    462 
    463 		allocsize +=
    464 		    sizeof(struct virtio_net_hdr) * rxq->rxq_vq->vq_num;
    465 		allocsize +=
    466 		    sizeof(struct virtio_net_hdr) * txq->txq_vq->vq_num;
    467 	}
    468 	if (sc->sc_has_ctrl) {
    469 		allocsize += sizeof(struct virtio_net_ctrl_cmd) * 1;
    470 		allocsize += sizeof(struct virtio_net_ctrl_status) * 1;
    471 		allocsize += sizeof(struct virtio_net_ctrl_rx) * 1;
    472 		allocsize += sizeof(struct virtio_net_ctrl_mac_tbl)
    473 			+ sizeof(struct virtio_net_ctrl_mac_tbl)
    474 			+ ETHER_ADDR_LEN * VIRTIO_NET_CTRL_MAC_MAXENTRIES;
    475 		allocsize += sizeof(struct virtio_net_ctrl_mq) * 1;
    476 	}
    477 	r = bus_dmamem_alloc(virtio_dmat(vsc), allocsize, 0, 0,
    478 			     &sc->sc_hdr_segs[0], 1, &rsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
    479 	if (r != 0) {
    480 		aprint_error_dev(sc->sc_dev,
    481 				 "DMA memory allocation failed, size %d, "
    482 				 "error code %d\n", allocsize, r);
    483 		goto err_none;
    484 	}
    485 	r = bus_dmamem_map(virtio_dmat(vsc),
    486 			   &sc->sc_hdr_segs[0], 1, allocsize,
    487 			   &vaddr, BUS_DMA_NOWAIT);
    488 	if (r != 0) {
    489 		aprint_error_dev(sc->sc_dev,
    490 				 "DMA memory map failed, "
    491 				 "error code %d\n", r);
    492 		goto err_dmamem_alloc;
    493 	}
    494 
    495 #define P(p, p0, p0size)	do { p0 = (void *) p;		\
    496 				     p += p0size; } while (0)
    497 	memset(vaddr, 0, allocsize);
    498 	sc->sc_dmamem = vaddr;
    499 	p = (intptr_t) vaddr;
    500 
    501 	for (qid = 0; qid < sc->sc_max_nvq_pairs; qid++) {
    502 		rxq = &sc->sc_rxq[qid];
    503 		txq = &sc->sc_txq[qid];
    504 
    505 		P(p, rxq->rxq_hdrs,
    506 		    sizeof(rxq->rxq_hdrs[0]) * rxq->rxq_vq->vq_num);
    507 		P(p, txq->txq_hdrs,
    508 		    sizeof(txq->txq_hdrs[0]) * txq->txq_vq->vq_num);
    509 	}
    510 	if (sc->sc_has_ctrl) {
    511 		P(p, ctrlq->ctrlq_cmd, sizeof(*ctrlq->ctrlq_cmd));
    512 		P(p, ctrlq->ctrlq_status, sizeof(*ctrlq->ctrlq_status));
    513 		P(p, ctrlq->ctrlq_rx, sizeof(*ctrlq->ctrlq_rx));
    514 		P(p, ctrlq->ctrlq_mac_tbl_uc,
    515 		    sizeof(*ctrlq->ctrlq_mac_tbl_uc) + 0);
    516 		P(p, ctrlq->ctrlq_mac_tbl_mc,
    517 		    (sizeof(*ctrlq->ctrlq_mac_tbl_mc)
    518 		    + ETHER_ADDR_LEN * VIRTIO_NET_CTRL_MAC_MAXENTRIES));
    519 		P(p, ctrlq->ctrlq_mq, sizeof(*ctrlq->ctrlq_mq));
    520 	}
    521 
    522 	allocsize2 = 0;
    523 	for (qid = 0; qid < sc->sc_max_nvq_pairs; qid++) {
    524 		int rxqsize, txqsize;
    525 
    526 		rxq = &sc->sc_rxq[qid];
    527 		txq = &sc->sc_txq[qid];
    528 		rxqsize = rxq->rxq_vq->vq_num;
    529 		txqsize = txq->txq_vq->vq_num;
    530 
    531 		allocsize2 += sizeof(rxq->rxq_dmamaps[0]) * rxqsize;
    532 		allocsize2 += sizeof(rxq->rxq_hdr_dmamaps[0]) * rxqsize;
    533 		allocsize2 += sizeof(rxq->rxq_mbufs[0]) * rxqsize;
    534 
    535 		allocsize2 += sizeof(txq->txq_dmamaps[0]) * txqsize;
    536 		allocsize2 += sizeof(txq->txq_hdr_dmamaps[0]) * txqsize;
    537 		allocsize2 += sizeof(txq->txq_mbufs[0]) * txqsize;
    538 	}
    539 	vaddr = kmem_zalloc(allocsize2, KM_SLEEP);
    540 	sc->sc_kmem = vaddr;
    541 	p = (intptr_t) vaddr;
    542 
    543 	for (qid = 0; qid < sc->sc_max_nvq_pairs; qid++) {
    544 		int rxqsize, txqsize;
    545 		rxq = &sc->sc_rxq[qid];
    546 		txq = &sc->sc_txq[qid];
    547 		rxqsize = rxq->rxq_vq->vq_num;
    548 		txqsize = txq->txq_vq->vq_num;
    549 
    550 		P(p, rxq->rxq_hdr_dmamaps,
    551 		    sizeof(rxq->rxq_hdr_dmamaps[0]) * rxqsize);
    552 		P(p, txq->txq_hdr_dmamaps,
    553 		    sizeof(txq->txq_hdr_dmamaps[0]) * txqsize);
    554 		P(p, rxq->rxq_dmamaps, sizeof(rxq->rxq_dmamaps[0]) * rxqsize);
    555 		P(p, txq->txq_dmamaps, sizeof(txq->txq_dmamaps[0]) * txqsize);
    556 		P(p, rxq->rxq_mbufs, sizeof(rxq->rxq_mbufs[0]) * rxqsize);
    557 		P(p, txq->txq_mbufs, sizeof(txq->txq_mbufs[0]) * txqsize);
    558 	}
    559 #undef P
    560 
    561 #define C(map, size, nsegs, usage)					      \
    562 	do {								      \
    563 		r = bus_dmamap_create(virtio_dmat(vsc), size, nsegs, size, 0, \
    564 		    BUS_DMA_NOWAIT | BUS_DMA_ALLOCNOW,			      \
    565 		    &map);						      \
    566 		if (r != 0) {						      \
    567 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,			      \
    568 			    "%s dmamap creation failed, "		      \
    569 			    "error code %d\n", usage, r);		      \
    570 			goto err_reqs;					      \
    571 		}							      \
    572 	} while (0)
    573 #define C_L(map, buf, size, nsegs, rw, usage)				\
    574 	C(map, size, nsegs, usage);					\
    575 	do {								\
    576 		r = bus_dmamap_load(virtio_dmat(vsc), map,		\
    577 				    buf, size, NULL,			\
    578 				    rw | BUS_DMA_NOWAIT);		\
    579 		if (r != 0) {						\
    580 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,			\
    581 					 usage " dmamap load failed, "	\
    582 					 "error code %d\n", r);		\
    583 			goto err_reqs;					\
    584 		}							\
    585 	} while (0)
    586 
    587 	for (qid = 0; qid < sc->sc_max_nvq_pairs; qid++) {
    588 		rxq = &sc->sc_rxq[qid];
    589 		txq = &sc->sc_txq[qid];
    590 
    591 		for (i = 0; i < rxq->rxq_vq->vq_num; i++) {
    592 			C_L(rxq->rxq_hdr_dmamaps[i], &rxq->rxq_hdrs[i],
    593 			    sizeof(rxq->rxq_hdrs[0]), 1,
    594 			    BUS_DMA_READ, "rx header");
    595 			C(rxq->rxq_dmamaps[i], MCLBYTES, 1, "rx payload");
    596 		}
    597 
    598 		for (i = 0; i < txq->txq_vq->vq_num; i++) {
    599 			C_L(txq->txq_hdr_dmamaps[i], &txq->txq_hdrs[i],
    600 			    sizeof(txq->txq_hdrs[0]), 1,
    601 			    BUS_DMA_READ, "tx header");
    602 			C(txq->txq_dmamaps[i], ETHER_MAX_LEN,
    603 			    VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS, "tx payload");
    604 		}
    605 	}
    606 
    607 	if (sc->sc_has_ctrl) {
    608 		/* control vq class & command */
    609 		C_L(ctrlq->ctrlq_cmd_dmamap,
    610 		    ctrlq->ctrlq_cmd, sizeof(*ctrlq->ctrlq_cmd), 1,
    611 		    BUS_DMA_WRITE, "control command");
    612 		C_L(ctrlq->ctrlq_status_dmamap,
    613 		    ctrlq->ctrlq_status, sizeof(*ctrlq->ctrlq_status), 1,
    614 		    BUS_DMA_READ, "control status");
    615 
    616 		/* control vq rx mode command parameter */
    617 		C_L(ctrlq->ctrlq_rx_dmamap,
    618 		    ctrlq->ctrlq_rx, sizeof(*ctrlq->ctrlq_rx), 1,
    619 		    BUS_DMA_WRITE, "rx mode control command");
    620 
    621 		/* multiqueue set command */
    622 		C_L(ctrlq->ctrlq_mq_dmamap,
    623 		    ctrlq->ctrlq_mq, sizeof(*ctrlq->ctrlq_mq), 1,
    624 		    BUS_DMA_WRITE, "multiqueue set command");
    625 
    626 		/* control vq MAC filter table for unicast */
    627 		/* do not load now since its length is variable */
    628 		C(ctrlq->ctrlq_tbl_uc_dmamap,
    629 		    sizeof(*ctrlq->ctrlq_mac_tbl_uc) + 0, 1,
    630 		    "unicast MAC address filter command");
    631 
    632 		/* control vq MAC filter table for multicast */
    633 		C(ctrlq->ctrlq_tbl_mc_dmamap,
    634 		    sizeof(*ctrlq->ctrlq_mac_tbl_mc)
    635 		    + ETHER_ADDR_LEN * VIRTIO_NET_CTRL_MAC_MAXENTRIES, 1,
    636 		    "multicast MAC address filter command");
    637 	}
    638 #undef C_L
    639 #undef C
    640 
    641 	return 0;
    642 
    643 err_reqs:
    644 #define D(map)								\
    645 	do {								\
    646 		if (map) {						\
    647 			bus_dmamap_destroy(virtio_dmat(vsc), map);	\
    648 			map = NULL;					\
    649 		}							\
    650 	} while (0)
    651 	D(ctrlq->ctrlq_tbl_mc_dmamap);
    652 	D(ctrlq->ctrlq_tbl_uc_dmamap);
    653 	D(ctrlq->ctrlq_rx_dmamap);
    654 	D(ctrlq->ctrlq_status_dmamap);
    655 	D(ctrlq->ctrlq_cmd_dmamap);
    656 	for (qid = 0; qid < sc->sc_max_nvq_pairs; qid++) {
    657 		rxq = &sc->sc_rxq[qid];
    658 		txq = &sc->sc_txq[qid];
    659 
    660 		for (i = 0; i < txq->txq_vq->vq_num; i++) {
    661 			D(txq->txq_dmamaps[i]);
    662 			D(txq->txq_hdr_dmamaps[i]);
    663 		}
    664 		for (i = 0; i < rxq->rxq_vq->vq_num; i++) {
    665 			D(rxq->rxq_dmamaps[i]);
    666 			D(rxq->rxq_hdr_dmamaps[i]);
    667 		}
    668 	}
    669 #undef D
    670 	if (sc->sc_kmem) {
    671 		kmem_free(sc->sc_kmem, allocsize2);
    672 		sc->sc_kmem = NULL;
    673 	}
    674 	bus_dmamem_unmap(virtio_dmat(vsc), sc->sc_dmamem, allocsize);
    675 err_dmamem_alloc:
    676 	bus_dmamem_free(virtio_dmat(vsc), &sc->sc_hdr_segs[0], 1);
    677 err_none:
    678 	return -1;
    679 }
    680 
    681 static void
    682 vioif_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    683 {
    684 	struct vioif_softc *sc = device_private(self);
    685 	struct virtio_softc *vsc = device_private(parent);
    686 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
    687 	struct vioif_txqueue *txq;
    688 	struct vioif_rxqueue *rxq;
    689 	uint32_t features, req_features;
    690 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
    691 	u_int softint_flags;
    692 	int r, i, nvqs=0, req_flags;
    693 
    694 	if (virtio_child(vsc) != NULL) {
    695 		aprint_normal(": child already attached for %s; "
    696 			      "something wrong...\n",
    697 			      device_xname(parent));
    698 		return;
    699 	}
    700 
    701 	sc->sc_dev = self;
    702 	sc->sc_virtio = vsc;
    703 	sc->sc_link_active = false;
    704 
    705 	sc->sc_max_nvq_pairs = 1;
    706 	sc->sc_req_nvq_pairs = 1;
    707 	sc->sc_act_nvq_pairs = 1;
    708 
    709 	req_flags = 0;
    710 
    711 #ifdef VIOIF_MPSAFE
    712 	req_flags |= VIRTIO_F_PCI_INTR_MPSAFE;
    713 #endif
    714 #ifdef VIOIF_SOFTINT_INTR
    715 	req_flags |= VIRTIO_F_PCI_INTR_SOFTINT;
    716 #endif
    717 	req_flags |= VIRTIO_F_PCI_INTR_MSIX;
    718 
    719 	req_features =
    720 	    VIRTIO_NET_F_MAC | VIRTIO_NET_F_STATUS | VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ |
    721 	    VIRTIO_NET_F_CTRL_RX | VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY;
    722 #ifdef VIOIF_MULTIQ
    723 	req_features |= VIRTIO_NET_F_MQ;
    724 #endif
    725 	virtio_child_attach_start(vsc, self, IPL_NET, NULL,
    726 	    vioif_config_change, virtio_vq_intr, req_flags,
    727 	    req_features, VIRTIO_NET_FLAG_BITS);
    728 
    729 	features = virtio_features(vsc);
    730 
    731 	if (features & VIRTIO_NET_F_MAC) {
    732 		sc->sc_mac[0] = virtio_read_device_config_1(vsc,
    733 						    VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+0);
    734 		sc->sc_mac[1] = virtio_read_device_config_1(vsc,
    735 						    VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+1);
    736 		sc->sc_mac[2] = virtio_read_device_config_1(vsc,
    737 						    VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+2);
    738 		sc->sc_mac[3] = virtio_read_device_config_1(vsc,
    739 						    VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+3);
    740 		sc->sc_mac[4] = virtio_read_device_config_1(vsc,
    741 						    VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+4);
    742 		sc->sc_mac[5] = virtio_read_device_config_1(vsc,
    743 						    VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+5);
    744 	} else {
    745 		/* code stolen from sys/net/if_tap.c */
    746 		struct timeval tv;
    747 		uint32_t ui;
    748 		getmicrouptime(&tv);
    749 		ui = (tv.tv_sec ^ tv.tv_usec) & 0xffffff;
    750 		memcpy(sc->sc_mac+3, (uint8_t *)&ui, 3);
    751 		virtio_write_device_config_1(vsc,
    752 					     VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+0,
    753 					     sc->sc_mac[0]);
    754 		virtio_write_device_config_1(vsc,
    755 					     VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+1,
    756 					     sc->sc_mac[1]);
    757 		virtio_write_device_config_1(vsc,
    758 					     VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+2,
    759 					     sc->sc_mac[2]);
    760 		virtio_write_device_config_1(vsc,
    761 					     VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+3,
    762 					     sc->sc_mac[3]);
    763 		virtio_write_device_config_1(vsc,
    764 					     VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+4,
    765 					     sc->sc_mac[4]);
    766 		virtio_write_device_config_1(vsc,
    767 					     VIRTIO_NET_CONFIG_MAC+5,
    768 					     sc->sc_mac[5]);
    769 	}
    770 
    771 	aprint_normal_dev(self, "Ethernet address %s\n", ether_sprintf(sc->sc_mac));
    772 
    773 	if ((features & VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ) &&
    774 	    (features & VIRTIO_NET_F_CTRL_RX)) {
    775 		sc->sc_has_ctrl = true;
    776 
    777 		cv_init(&ctrlq->ctrlq_wait, "ctrl_vq");
    778 		mutex_init(&ctrlq->ctrlq_wait_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NET);
    779 		ctrlq->ctrlq_inuse = FREE;
    780 	} else {
    781 		sc->sc_has_ctrl = false;
    782 	}
    783 
    784 	if (sc->sc_has_ctrl && (features & VIRTIO_NET_F_MQ)) {
    785 		sc->sc_max_nvq_pairs = virtio_read_device_config_2(vsc,
    786 		    VIRTIO_NET_CONFIG_MAX_VQ_PAIRS);
    787 
    788 		if (sc->sc_max_nvq_pairs > VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX)
    789 			goto err;
    790 
    791 		/* Limit the number of queue pairs to use */
    792 		sc->sc_req_nvq_pairs = MIN(sc->sc_max_nvq_pairs, ncpu);
    793 	}
    794 
    795 	r = vioif_alloc_queues(sc);
    796 	if (r != 0)
    797 		goto err;
    798 
    799 	virtio_child_attach_set_vqs(vsc, sc->sc_vqs, sc->sc_req_nvq_pairs);
    800 
    801 #ifdef VIOIF_MPSAFE
    802 	softint_flags = SOFTINT_NET | SOFTINT_MPSAFE;
    803 #else
    804 	softint_flags = SOFTINT_NET;
    805 #endif
    806 
    807 	/*
    808 	 * Allocating a virtqueues
    809 	 */
    810 	for (i = 0; i < sc->sc_max_nvq_pairs; i++) {
    811 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
    812 		txq = &sc->sc_txq[i];
    813 		char qname[32];
    814 
    815 		rxq->rxq_lock = mutex_obj_alloc(MUTEX_DEFAULT, IPL_NET);
    816 
    817 		rxq->rxq_softint = softint_establish(softint_flags, vioif_rx_softint, rxq);
    818 		if (rxq->rxq_softint == NULL) {
    819 			aprint_error_dev(self, "cannot establish rx softint\n");
    820 			goto err;
    821 		}
    822 		snprintf(qname, sizeof(qname), "rx%d", i);
    823 		r = virtio_alloc_vq(vsc, rxq->rxq_vq, nvqs,
    824 		    MCLBYTES+sizeof(struct virtio_net_hdr), nvqs, qname);
    825 		if (r != 0)
    826 			goto err;
    827 		nvqs++;
    828 		rxq->rxq_vq->vq_done = vioif_rx_vq_done;
    829 		rxq->rxq_vq->vq_done_ctx = (void *)rxq;
    830 		rxq->rxq_stopping = true;
    831 
    832 		txq->txq_lock = mutex_obj_alloc(MUTEX_DEFAULT, IPL_NET);
    833 		txq->txq_deferred_transmit = softint_establish(softint_flags,
    834 		    vioif_deferred_transmit, txq);
    835 		if (txq->txq_deferred_transmit == NULL) {
    836 			aprint_error_dev(self, "cannot establish tx softint\n");
    837 			goto err;
    838 		}
    839 		snprintf(qname, sizeof(qname), "tx%d", i);
    840 		r = virtio_alloc_vq(vsc, txq->txq_vq, nvqs,
    841 		    (sizeof(struct virtio_net_hdr)
    842 			+ (ETHER_MAX_LEN - ETHER_HDR_LEN)),
    843 		    VIRTIO_NET_TX_MAXNSEGS + 1, qname);
    844 		if (r != 0)
    845 			goto err;
    846 		nvqs++;
    847 		txq->txq_vq->vq_done = vioif_tx_vq_done;
    848 		txq->txq_vq->vq_done_ctx = (void *)txq;
    849 		txq->txq_link_active = sc->sc_link_active;
    850 		txq->txq_stopping = false;
    851 		txq->txq_intrq = pcq_create(txq->txq_vq->vq_num, KM_NOSLEEP);
    852 		if (txq->txq_intrq == NULL)
    853 			goto err;
    854 	}
    855 
    856 	if (sc->sc_has_ctrl) {
    857 		/*
    858 		 * Allocating a virtqueue for control channel
    859 		 */
    860 		r = virtio_alloc_vq(vsc, ctrlq->ctrlq_vq, nvqs,
    861 		    NBPG, 1, "control");
    862 		if (r != 0) {
    863 			aprint_error_dev(self, "failed to allocate "
    864 			    "a virtqueue for control channel\n");
    865 
    866 			sc->sc_has_ctrl = false;
    867 			cv_destroy(&ctrlq->ctrlq_wait);
    868 			mutex_destroy(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
    869 		} else {
    870 			nvqs++;
    871 			ctrlq->ctrlq_vq->vq_done = vioif_ctrl_vq_done;
    872 			ctrlq->ctrlq_vq->vq_done_ctx = (void *) ctrlq;
    873 		}
    874 	}
    875 
    876 	sc->sc_ctl_softint = softint_establish(softint_flags,
    877 	    vioif_ctl_softint, sc);
    878 	if (sc->sc_ctl_softint == NULL) {
    879 		aprint_error_dev(self, "cannot establish ctl softint\n");
    880 		goto err;
    881 	}
    882 
    883 	if (vioif_alloc_mems(sc) < 0)
    884 		goto err;
    885 
    886 	if (virtio_child_attach_finish(vsc) != 0)
    887 		goto err;
    888 
    889 	strlcpy(ifp->if_xname, device_xname(self), IFNAMSIZ);
    890 	ifp->if_softc = sc;
    891 	ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
    892 #ifdef VIOIF_MPSAFE
    893 	ifp->if_extflags = IFEF_MPSAFE;
    894 #endif
    895 	ifp->if_start = vioif_start;
    896 	if (sc->sc_req_nvq_pairs > 1)
    897 		ifp->if_transmit = vioif_transmit;
    898 	ifp->if_ioctl = vioif_ioctl;
    899 	ifp->if_init = vioif_init;
    900 	ifp->if_stop = vioif_stop;
    901 	ifp->if_capabilities = 0;
    902 	ifp->if_watchdog = vioif_watchdog;
    903 	txq = &sc->sc_txq[0];
    904 	IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, MAX(txq->txq_vq->vq_num, IFQ_MAXLEN));
    905 	IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
    906 
    907 	sc->sc_ethercom.ec_capabilities |= ETHERCAP_VLAN_MTU;
    908 
    909 	if_attach(ifp);
    910 	if_deferred_start_init(ifp, NULL);
    911 	ether_ifattach(ifp, sc->sc_mac);
    912 
    913 	return;
    914 
    915 err:
    916 	for (i = 0; i < sc->sc_max_nvq_pairs; i++) {
    917 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
    918 		txq = &sc->sc_txq[i];
    919 
    920 		if (rxq->rxq_lock) {
    921 			mutex_obj_free(rxq->rxq_lock);
    922 			rxq->rxq_lock = NULL;
    923 		}
    924 
    925 		if (rxq->rxq_softint) {
    926 			softint_disestablish(rxq->rxq_softint);
    927 			rxq->rxq_softint = NULL;
    928 		}
    929 
    930 		if (txq->txq_lock) {
    931 			mutex_obj_free(txq->txq_lock);
    932 			txq->txq_lock = NULL;
    933 		}
    934 
    935 		if (txq->txq_deferred_transmit) {
    936 			softint_disestablish(txq->txq_deferred_transmit);
    937 			txq->txq_deferred_transmit = NULL;
    938 		}
    939 
    940 		if (txq->txq_intrq) {
    941 			pcq_destroy(txq->txq_intrq);
    942 			txq->txq_intrq = NULL;
    943 		}
    944 	}
    945 
    946 	if (sc->sc_has_ctrl) {
    947 		cv_destroy(&ctrlq->ctrlq_wait);
    948 		mutex_destroy(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
    949 	}
    950 
    951 	while (nvqs > 0)
    952 		virtio_free_vq(vsc, &sc->sc_vqs[--nvqs]);
    953 
    954 	vioif_free_queues(sc);
    955 
    956 	virtio_child_attach_failed(vsc);
    957 	return;
    958 }
    959 
    960 /* we need interrupts to make promiscuous mode off */
    961 static void
    962 vioif_deferred_init(device_t self)
    963 {
    964 	struct vioif_softc *sc = device_private(self);
    965 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
    966 	int r;
    967 
    968 	if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC)
    969 		return;
    970 
    971 	r =  vioif_set_promisc(sc, false);
    972 	if (r != 0)
    973 		aprint_error_dev(self, "resetting promisc mode failed, "
    974 				 "errror code %d\n", r);
    975 }
    976 
    977 static void
    978 vioif_enable_interrupt_vqpairs(struct vioif_softc *sc)
    979 {
    980 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
    981 	struct vioif_txqueue *txq;
    982 	struct vioif_rxqueue *rxq;
    983 	int i;
    984 
    985 	for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++) {
    986 		txq = &sc->sc_txq[i];
    987 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
    988 
    989 		virtio_start_vq_intr(vsc, txq->txq_vq);
    990 		virtio_start_vq_intr(vsc, rxq->rxq_vq);
    991 	}
    992 }
    993 
    994 static void
    995 vioif_disable_interrupt_vqpairs(struct vioif_softc *sc)
    996 {
    997 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
    998 	struct vioif_txqueue *txq;
    999 	struct vioif_rxqueue *rxq;
   1000 	int i;
   1001 
   1002 	for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++) {
   1003 		txq = &sc->sc_txq[i];
   1004 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
   1005 
   1006 		virtio_stop_vq_intr(vsc, txq->txq_vq);
   1007 		virtio_stop_vq_intr(vsc, rxq->rxq_vq);
   1008 	}
   1009 }
   1010 
   1011 /*
   1012  * Interface functions for ifnet
   1013  */
   1014 static int
   1015 vioif_init(struct ifnet *ifp)
   1016 {
   1017 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1018 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   1019 	struct vioif_rxqueue *rxq;
   1020 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
   1021 	int r, i;
   1022 
   1023 	vioif_stop(ifp, 0);
   1024 
   1025 	virtio_reinit_start(vsc);
   1026 	virtio_negotiate_features(vsc, virtio_features(vsc));
   1027 
   1028 	for (i = 0; i < sc->sc_req_nvq_pairs; i++) {
   1029 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
   1030 
   1031 		/* Have to set false before vioif_populate_rx_mbufs */
   1032 		rxq->rxq_stopping = false;
   1033 		vioif_populate_rx_mbufs(rxq);
   1034 	}
   1035 
   1036 	virtio_reinit_end(vsc);
   1037 
   1038 	if (sc->sc_has_ctrl)
   1039 		virtio_start_vq_intr(vsc, ctrlq->ctrlq_vq);
   1040 
   1041 	r = vioif_ctrl_mq_vq_pairs_set(sc, sc->sc_req_nvq_pairs);
   1042 	if (r == 0)
   1043 		sc->sc_act_nvq_pairs = sc->sc_req_nvq_pairs;
   1044 	else
   1045 		sc->sc_act_nvq_pairs = 1;
   1046 
   1047 	for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++)
   1048 		sc->sc_txq[i].txq_stopping = false;
   1049 
   1050 	vioif_enable_interrupt_vqpairs(sc);
   1051 
   1052 	if (!sc->sc_deferred_init_done) {
   1053 		sc->sc_deferred_init_done = 1;
   1054 		if (sc->sc_has_ctrl)
   1055 			vioif_deferred_init(sc->sc_dev);
   1056 	}
   1057 
   1058 	vioif_update_link_status(sc);
   1059 	ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
   1060 	ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
   1061 	vioif_rx_filter(sc);
   1062 
   1063 	return 0;
   1064 }
   1065 
   1066 static void
   1067 vioif_stop(struct ifnet *ifp, int disable)
   1068 {
   1069 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1070 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   1071 	struct vioif_txqueue *txq;
   1072 	struct vioif_rxqueue *rxq;
   1073 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
   1074 	int i;
   1075 
   1076 	/* Take the locks to ensure that ongoing TX/RX finish */
   1077 	for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++) {
   1078 		txq = &sc->sc_txq[i];
   1079 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
   1080 
   1081 		mutex_enter(txq->txq_lock);
   1082 		txq->txq_stopping = true;
   1083 		mutex_exit(txq->txq_lock);
   1084 
   1085 		mutex_enter(rxq->rxq_lock);
   1086 		rxq->rxq_stopping = true;
   1087 		mutex_exit(rxq->rxq_lock);
   1088 	}
   1089 
   1090 	/* disable interrupts */
   1091 	vioif_disable_interrupt_vqpairs(sc);
   1092 
   1093 	if (sc->sc_has_ctrl)
   1094 		virtio_stop_vq_intr(vsc, ctrlq->ctrlq_vq);
   1095 
   1096 	/* only way to stop I/O and DMA is resetting... */
   1097 	virtio_reset(vsc);
   1098 	for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++)
   1099 		vioif_rx_deq(&sc->sc_rxq[i]);
   1100 
   1101 	ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
   1102 	sc->sc_link_active = false;
   1103 
   1104 	for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++) {
   1105 		txq = &sc->sc_txq[i];
   1106 		rxq = &sc->sc_rxq[i];
   1107 
   1108 		txq->txq_link_active = false;
   1109 
   1110 		if (disable)
   1111 			vioif_rx_drain(rxq);
   1112 
   1113 		vioif_tx_drain(txq);
   1114 	}
   1115 }
   1116 
   1117 static void
   1118 vioif_send_common_locked(struct ifnet *ifp, struct vioif_txqueue *txq,
   1119     bool is_transmit)
   1120 {
   1121 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1122 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   1123 	struct virtqueue *vq = txq->txq_vq;
   1124 	struct mbuf *m;
   1125 	int queued = 0;
   1126 
   1127 	KASSERT(mutex_owned(txq->txq_lock));
   1128 
   1129 	if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0)
   1130 		return;
   1131 
   1132 	if (!txq->txq_link_active || txq->txq_stopping)
   1133 		return;
   1134 
   1135 	if ((ifp->if_flags & IFF_OACTIVE) != 0 && !is_transmit)
   1136 		return;
   1137 
   1138 	for (;;) {
   1139 		int slot, r;
   1140 
   1141 		if (is_transmit)
   1142 			m = pcq_get(txq->txq_intrq);
   1143 		else
   1144 			IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
   1145 
   1146 		if (m == NULL)
   1147 			break;
   1148 
   1149 		r = virtio_enqueue_prep(vsc, vq, &slot);
   1150 		if (r == EAGAIN) {
   1151 			ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
   1152 			m_freem(m);
   1153 			break;
   1154 		}
   1155 		if (r != 0)
   1156 			panic("enqueue_prep for a tx buffer");
   1157 
   1158 		r = bus_dmamap_load_mbuf(virtio_dmat(vsc),
   1159 					 txq->txq_dmamaps[slot],
   1160 					 m, BUS_DMA_WRITE | BUS_DMA_NOWAIT);
   1161 		if (r != 0) {
   1162 			/* maybe just too fragmented */
   1163 			struct mbuf *newm;
   1164 
   1165 			newm = m_defrag(m, M_NOWAIT);
   1166 			if (newm == NULL) {
   1167 				aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1168 				    "m_defrag() failed\n");
   1169 				goto skip;
   1170 			}
   1171 
   1172 			m = newm;
   1173 			r = bus_dmamap_load_mbuf(virtio_dmat(vsc),
   1174 					 txq->txq_dmamaps[slot],
   1175 					 m, BUS_DMA_WRITE | BUS_DMA_NOWAIT);
   1176 			if (r != 0) {
   1177 				aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1178 	   			    "tx dmamap load failed, error code %d\n",
   1179 				    r);
   1180 skip:
   1181 				m_freem(m);
   1182 				virtio_enqueue_abort(vsc, vq, slot);
   1183 				continue;
   1184 			}
   1185 		}
   1186 
   1187 		/* This should actually never fail */
   1188 		r = virtio_enqueue_reserve(vsc, vq, slot,
   1189 					txq->txq_dmamaps[slot]->dm_nsegs + 1);
   1190 		if (r != 0) {
   1191 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1192 	   		    "virtio_enqueue_reserve failed, error code %d\n",
   1193 			    r);
   1194 			bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc),
   1195 					  txq->txq_dmamaps[slot]);
   1196 			/* slot already freed by virtio_enqueue_reserve */
   1197 			m_freem(m);
   1198 			continue;
   1199 		}
   1200 
   1201 		txq->txq_mbufs[slot] = m;
   1202 
   1203 		memset(&txq->txq_hdrs[slot], 0, sizeof(struct virtio_net_hdr));
   1204 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), txq->txq_dmamaps[slot],
   1205 				0, txq->txq_dmamaps[slot]->dm_mapsize,
   1206 				BUS_DMASYNC_PREWRITE);
   1207 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), txq->txq_hdr_dmamaps[slot],
   1208 				0, txq->txq_hdr_dmamaps[slot]->dm_mapsize,
   1209 				BUS_DMASYNC_PREWRITE);
   1210 		virtio_enqueue(vsc, vq, slot, txq->txq_hdr_dmamaps[slot], true);
   1211 		virtio_enqueue(vsc, vq, slot, txq->txq_dmamaps[slot], true);
   1212 		virtio_enqueue_commit(vsc, vq, slot, false);
   1213 
   1214 		queued++;
   1215 		bpf_mtap(ifp, m, BPF_D_OUT);
   1216 	}
   1217 
   1218 	if (queued > 0) {
   1219 		virtio_enqueue_commit(vsc, vq, -1, true);
   1220 		ifp->if_timer = 5;
   1221 	}
   1222 }
   1223 
   1224 static void
   1225 vioif_start_locked(struct ifnet *ifp, struct vioif_txqueue *txq)
   1226 {
   1227 
   1228 	/*
   1229 	 * ifp->if_obytes and ifp->if_omcasts are added in if_transmit()@if.c.
   1230 	 */
   1231 	vioif_send_common_locked(ifp, txq, false);
   1232 
   1233 }
   1234 
   1235 static void
   1236 vioif_start(struct ifnet *ifp)
   1237 {
   1238 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1239 	struct vioif_txqueue *txq = &sc->sc_txq[0];
   1240 
   1241 #ifdef VIOIF_MPSAFE
   1242 	KASSERT(if_is_mpsafe(ifp));
   1243 #endif
   1244 
   1245 	mutex_enter(txq->txq_lock);
   1246 	if (!txq->txq_stopping)
   1247 		vioif_start_locked(ifp, txq);
   1248 	mutex_exit(txq->txq_lock);
   1249 }
   1250 
   1251 static inline int
   1252 vioif_select_txqueue(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
   1253 {
   1254 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1255 	u_int cpuid = cpu_index(curcpu());
   1256 
   1257 	return cpuid % sc->sc_act_nvq_pairs;
   1258 }
   1259 
   1260 static void
   1261 vioif_transmit_locked(struct ifnet *ifp, struct vioif_txqueue *txq)
   1262 {
   1263 
   1264 	vioif_send_common_locked(ifp, txq, true);
   1265 }
   1266 
   1267 static int
   1268 vioif_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
   1269 {
   1270 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1271 	struct vioif_txqueue *txq;
   1272 	int qid;
   1273 
   1274 	qid = vioif_select_txqueue(ifp, m);
   1275 	txq = &sc->sc_txq[qid];
   1276 
   1277 	if (__predict_false(!pcq_put(txq->txq_intrq, m))) {
   1278 		m_freem(m);
   1279 		return ENOBUFS;
   1280 	}
   1281 
   1282 	ifp->if_obytes += m->m_pkthdr.len;
   1283 	if (m->m_flags & M_MCAST)
   1284 		ifp->if_omcasts++;
   1285 
   1286 	if (mutex_tryenter(txq->txq_lock)) {
   1287 		if (!txq->txq_stopping)
   1288 			vioif_transmit_locked(ifp, txq);
   1289 		mutex_exit(txq->txq_lock);
   1290 	}
   1291 
   1292 	return 0;
   1293 }
   1294 
   1295 static void
   1296 vioif_deferred_transmit(void *arg)
   1297 {
   1298 	struct vioif_txqueue *txq = arg;
   1299 	struct virtio_softc *vsc = txq->txq_vq->vq_owner;
   1300 	struct vioif_softc *sc = device_private(virtio_child(vsc));
   1301 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   1302 
   1303 	if (mutex_tryenter(txq->txq_lock)) {
   1304 		vioif_send_common_locked(ifp, txq, true);
   1305 		mutex_exit(txq->txq_lock);
   1306 	}
   1307 }
   1308 
   1309 static int
   1310 vioif_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, void *data)
   1311 {
   1312 	int s, r;
   1313 
   1314 	s = splnet();
   1315 
   1316 	r = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
   1317 	if ((r == 0 && cmd == SIOCSIFFLAGS) ||
   1318 	    (r == ENETRESET && (cmd == SIOCADDMULTI || cmd == SIOCDELMULTI))) {
   1319 		if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
   1320 			r = vioif_rx_filter(ifp->if_softc);
   1321 		else
   1322 			r = 0;
   1323 	}
   1324 
   1325 	splx(s);
   1326 
   1327 	return r;
   1328 }
   1329 
   1330 void
   1331 vioif_watchdog(struct ifnet *ifp)
   1332 {
   1333 	struct vioif_softc *sc = ifp->if_softc;
   1334 	int i;
   1335 
   1336 	if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
   1337 		for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++)
   1338 			vioif_tx_vq_done(sc->sc_txq[i].txq_vq);
   1339 	}
   1340 }
   1341 
   1342 
   1343 /*
   1344  * Receive implementation
   1345  */
   1346 /* allocate and initialize a mbuf for receive */
   1347 static int
   1348 vioif_add_rx_mbuf(struct vioif_rxqueue *rxq, int i)
   1349 {
   1350 	struct virtio_softc *vsc = rxq->rxq_vq->vq_owner;
   1351 	struct mbuf *m;
   1352 	int r;
   1353 
   1354 	MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
   1355 	if (m == NULL)
   1356 		return ENOBUFS;
   1357 	MCLGET(m, M_DONTWAIT);
   1358 	if ((m->m_flags & M_EXT) == 0) {
   1359 		m_freem(m);
   1360 		return ENOBUFS;
   1361 	}
   1362 	rxq->rxq_mbufs[i] = m;
   1363 	m->m_len = m->m_pkthdr.len = m->m_ext.ext_size;
   1364 	r = bus_dmamap_load_mbuf(virtio_dmat(vsc),
   1365 				 rxq->rxq_dmamaps[i],
   1366 				 m, BUS_DMA_READ | BUS_DMA_NOWAIT);
   1367 	if (r) {
   1368 		m_freem(m);
   1369 		rxq->rxq_mbufs[i] = NULL;
   1370 		return r;
   1371 	}
   1372 
   1373 	return 0;
   1374 }
   1375 
   1376 /* free a mbuf for receive */
   1377 static void
   1378 vioif_free_rx_mbuf(struct vioif_rxqueue *rxq, int i)
   1379 {
   1380 	struct virtio_softc *vsc = rxq->rxq_vq->vq_owner;
   1381 
   1382 	bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc), rxq->rxq_dmamaps[i]);
   1383 	m_freem(rxq->rxq_mbufs[i]);
   1384 	rxq->rxq_mbufs[i] = NULL;
   1385 }
   1386 
   1387 /* add mbufs for all the empty receive slots */
   1388 static void
   1389 vioif_populate_rx_mbufs(struct vioif_rxqueue *rxq)
   1390 {
   1391 
   1392 	mutex_enter(rxq->rxq_lock);
   1393 	vioif_populate_rx_mbufs_locked(rxq);
   1394 	mutex_exit(rxq->rxq_lock);
   1395 }
   1396 
   1397 static void
   1398 vioif_populate_rx_mbufs_locked(struct vioif_rxqueue *rxq)
   1399 {
   1400 	struct virtqueue *vq = rxq->rxq_vq;
   1401 	struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
   1402 	struct vioif_softc *sc = device_private(virtio_child(vsc));
   1403 	int i, r, ndone = 0;
   1404 
   1405 	KASSERT(mutex_owned(rxq->rxq_lock));
   1406 
   1407 	if (rxq->rxq_stopping)
   1408 		return;
   1409 
   1410 	for (i = 0; i < vq->vq_num; i++) {
   1411 		int slot;
   1412 		r = virtio_enqueue_prep(vsc, vq, &slot);
   1413 		if (r == EAGAIN)
   1414 			break;
   1415 		if (r != 0)
   1416 			panic("enqueue_prep for rx buffers");
   1417 		if (rxq->rxq_mbufs[slot] == NULL) {
   1418 			r = vioif_add_rx_mbuf(rxq, slot);
   1419 			if (r != 0) {
   1420 				printf("%s: rx mbuf allocation failed, "
   1421 				       "error code %d\n",
   1422 				       device_xname(sc->sc_dev), r);
   1423 				break;
   1424 			}
   1425 		}
   1426 		r = virtio_enqueue_reserve(vsc, vq, slot,
   1427 					rxq->rxq_dmamaps[slot]->dm_nsegs + 1);
   1428 		if (r != 0) {
   1429 			vioif_free_rx_mbuf(rxq, slot);
   1430 			break;
   1431 		}
   1432 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), rxq->rxq_hdr_dmamaps[slot],
   1433 			0, sizeof(struct virtio_net_hdr), BUS_DMASYNC_PREREAD);
   1434 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), rxq->rxq_dmamaps[slot],
   1435 			0, MCLBYTES, BUS_DMASYNC_PREREAD);
   1436 		virtio_enqueue(vsc, vq, slot, rxq->rxq_hdr_dmamaps[slot], false);
   1437 		virtio_enqueue(vsc, vq, slot, rxq->rxq_dmamaps[slot], false);
   1438 		virtio_enqueue_commit(vsc, vq, slot, false);
   1439 		ndone++;
   1440 	}
   1441 	if (ndone > 0)
   1442 		virtio_enqueue_commit(vsc, vq, -1, true);
   1443 }
   1444 
   1445 /* dequeue received packets */
   1446 static int
   1447 vioif_rx_deq(struct vioif_rxqueue *rxq)
   1448 {
   1449 	int r;
   1450 
   1451 	KASSERT(rxq->rxq_stopping);
   1452 
   1453 	mutex_enter(rxq->rxq_lock);
   1454 	r = vioif_rx_deq_locked(rxq);
   1455 	mutex_exit(rxq->rxq_lock);
   1456 
   1457 	return r;
   1458 }
   1459 
   1460 /* dequeue received packets */
   1461 static int
   1462 vioif_rx_deq_locked(struct vioif_rxqueue *rxq)
   1463 {
   1464 	struct virtqueue *vq = rxq->rxq_vq;
   1465 	struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
   1466 	struct vioif_softc *sc = device_private(virtio_child(vsc));
   1467 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   1468 	struct mbuf *m;
   1469 	int r = 0;
   1470 	int slot, len;
   1471 
   1472 	KASSERT(mutex_owned(rxq->rxq_lock));
   1473 
   1474 	while (virtio_dequeue(vsc, vq, &slot, &len) == 0) {
   1475 		len -= sizeof(struct virtio_net_hdr);
   1476 		r = 1;
   1477 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), rxq->rxq_hdr_dmamaps[slot],
   1478 				0, sizeof(struct virtio_net_hdr),
   1479 				BUS_DMASYNC_POSTREAD);
   1480 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), rxq->rxq_dmamaps[slot],
   1481 				0, MCLBYTES,
   1482 				BUS_DMASYNC_POSTREAD);
   1483 		m = rxq->rxq_mbufs[slot];
   1484 		KASSERT(m != NULL);
   1485 		bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc), rxq->rxq_dmamaps[slot]);
   1486 		rxq->rxq_mbufs[slot] = NULL;
   1487 		virtio_dequeue_commit(vsc, vq, slot);
   1488 		m_set_rcvif(m, ifp);
   1489 		m->m_len = m->m_pkthdr.len = len;
   1490 
   1491 		mutex_exit(rxq->rxq_lock);
   1492 		if_percpuq_enqueue(ifp->if_percpuq, m);
   1493 		mutex_enter(rxq->rxq_lock);
   1494 
   1495 		if (rxq->rxq_stopping)
   1496 			break;
   1497 	}
   1498 
   1499 	return r;
   1500 }
   1501 
   1502 /* rx interrupt; call _dequeue above and schedule a softint */
   1503 static int
   1504 vioif_rx_vq_done(struct virtqueue *vq)
   1505 {
   1506 	struct vioif_rxqueue *rxq = vq->vq_done_ctx;
   1507 	int r = 0;
   1508 
   1509 #ifdef VIOIF_SOFTINT_INTR
   1510 	KASSERT(!cpu_intr_p());
   1511 #endif
   1512 
   1513 	mutex_enter(rxq->rxq_lock);
   1514 
   1515 	if (rxq->rxq_stopping)
   1516 		goto out;
   1517 
   1518 	r = vioif_rx_deq_locked(rxq);
   1519 	if (r)
   1520 #ifdef VIOIF_SOFTINT_INTR
   1521 		vioif_populate_rx_mbufs_locked(rxq);
   1522 #else
   1523 		softint_schedule(rxq->rxq_softint);
   1524 #endif
   1525 
   1526 out:
   1527 	mutex_exit(rxq->rxq_lock);
   1528 	return r;
   1529 }
   1530 
   1531 /* softint: enqueue receive requests for new incoming packets */
   1532 static void
   1533 vioif_rx_softint(void *arg)
   1534 {
   1535 	struct vioif_rxqueue *rxq = arg;
   1536 
   1537 	vioif_populate_rx_mbufs(rxq);
   1538 }
   1539 
   1540 /* free all the mbufs; called from if_stop(disable) */
   1541 static void
   1542 vioif_rx_drain(struct vioif_rxqueue *rxq)
   1543 {
   1544 	struct virtqueue *vq = rxq->rxq_vq;
   1545 	int i;
   1546 
   1547 	for (i = 0; i < vq->vq_num; i++) {
   1548 		if (rxq->rxq_mbufs[i] == NULL)
   1549 			continue;
   1550 		vioif_free_rx_mbuf(rxq, i);
   1551 	}
   1552 }
   1553 
   1554 
   1555 /*
   1556  * Transmition implementation
   1557  */
   1558 /* actual transmission is done in if_start */
   1559 /* tx interrupt; dequeue and free mbufs */
   1560 /*
   1561  * tx interrupt is actually disabled; this should be called upon
   1562  * tx vq full and watchdog
   1563  */
   1564 static int
   1565 vioif_tx_vq_done(struct virtqueue *vq)
   1566 {
   1567 	struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
   1568 	struct vioif_softc *sc = device_private(virtio_child(vsc));
   1569 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   1570 	struct vioif_txqueue *txq = vq->vq_done_ctx;
   1571 	int r = 0;
   1572 
   1573 	mutex_enter(txq->txq_lock);
   1574 
   1575 	if (txq->txq_stopping)
   1576 		goto out;
   1577 
   1578 	r = vioif_tx_vq_done_locked(vq);
   1579 
   1580 out:
   1581 	mutex_exit(txq->txq_lock);
   1582 	if (r) {
   1583 		if_schedule_deferred_start(ifp);
   1584 
   1585 		KASSERT(txq->txq_deferred_transmit != NULL);
   1586 		softint_schedule(txq->txq_deferred_transmit);
   1587 	}
   1588 	return r;
   1589 }
   1590 
   1591 static int
   1592 vioif_tx_vq_done_locked(struct virtqueue *vq)
   1593 {
   1594 	struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
   1595 	struct vioif_softc *sc = device_private(virtio_child(vsc));
   1596 	struct vioif_txqueue *txq = vq->vq_done_ctx;
   1597 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   1598 	struct mbuf *m;
   1599 	int r = 0;
   1600 	int slot, len;
   1601 
   1602 	KASSERT(mutex_owned(txq->txq_lock));
   1603 
   1604 	while (virtio_dequeue(vsc, vq, &slot, &len) == 0) {
   1605 		r++;
   1606 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), txq->txq_hdr_dmamaps[slot],
   1607 				0, sizeof(struct virtio_net_hdr),
   1608 				BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
   1609 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), txq->txq_dmamaps[slot],
   1610 				0, txq->txq_dmamaps[slot]->dm_mapsize,
   1611 				BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
   1612 		m = txq->txq_mbufs[slot];
   1613 		bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc), txq->txq_dmamaps[slot]);
   1614 		txq->txq_mbufs[slot] = NULL;
   1615 		virtio_dequeue_commit(vsc, vq, slot);
   1616 		ifp->if_opackets++;
   1617 		m_freem(m);
   1618 	}
   1619 
   1620 	if (r)
   1621 		ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
   1622 	return r;
   1623 }
   1624 
   1625 /* free all the mbufs already put on vq; called from if_stop(disable) */
   1626 static void
   1627 vioif_tx_drain(struct vioif_txqueue *txq)
   1628 {
   1629 	struct virtqueue *vq = txq->txq_vq;
   1630 	struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
   1631 	int i;
   1632 
   1633 	KASSERT(txq->txq_stopping);
   1634 
   1635 	for (i = 0; i < vq->vq_num; i++) {
   1636 		if (txq->txq_mbufs[i] == NULL)
   1637 			continue;
   1638 		bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc), txq->txq_dmamaps[i]);
   1639 		m_freem(txq->txq_mbufs[i]);
   1640 		txq->txq_mbufs[i] = NULL;
   1641 	}
   1642 }
   1643 
   1644 /*
   1645  * Control vq
   1646  */
   1647 /* issue a VIRTIO_NET_CTRL_RX class command and wait for completion */
   1648 static void
   1649 vioif_ctrl_acquire(struct vioif_softc *sc)
   1650 {
   1651 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
   1652 
   1653 	mutex_enter(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1654 	while (ctrlq->ctrlq_inuse != FREE)
   1655 		cv_wait(&ctrlq->ctrlq_wait, &ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1656 	ctrlq->ctrlq_inuse = INUSE;
   1657 	ctrlq->ctrlq_owner = curlwp;
   1658 	mutex_exit(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1659 }
   1660 
   1661 static void
   1662 vioif_ctrl_release(struct vioif_softc *sc)
   1663 {
   1664 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
   1665 
   1666 	KASSERT(ctrlq->ctrlq_inuse != FREE);
   1667 	KASSERT(ctrlq->ctrlq_owner == curlwp);
   1668 
   1669 	mutex_enter(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1670 	ctrlq->ctrlq_inuse = FREE;
   1671 	ctrlq->ctrlq_owner = NULL;
   1672 	cv_signal(&ctrlq->ctrlq_wait);
   1673 	mutex_exit(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1674 }
   1675 
   1676 static int
   1677 vioif_ctrl_load_cmdspec(struct vioif_softc *sc,
   1678     struct vioif_ctrl_cmdspec *specs, int nspecs)
   1679 {
   1680 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   1681 	int i, r, loaded;
   1682 
   1683 	loaded = 0;
   1684 	for (i = 0; i < nspecs; i++) {
   1685 		r = bus_dmamap_load(virtio_dmat(vsc),
   1686 		    specs[i].dmamap, specs[i].buf, specs[i].bufsize,
   1687 		    NULL, BUS_DMA_WRITE | BUS_DMA_NOWAIT);
   1688 		if (r) {
   1689 			printf("%s: control command dmamap load failed, "
   1690 			       "error code %d\n", device_xname(sc->sc_dev), r);
   1691 			goto err;
   1692 		}
   1693 		loaded++;
   1694 
   1695 	}
   1696 
   1697 	return r;
   1698 
   1699 err:
   1700 	for (i = 0; i < loaded; i++) {
   1701 		bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc), specs[i].dmamap);
   1702 	}
   1703 
   1704 	return r;
   1705 }
   1706 
   1707 static void
   1708 vioif_ctrl_unload_cmdspec(struct vioif_softc *sc,
   1709     struct vioif_ctrl_cmdspec *specs, int nspecs)
   1710 {
   1711 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   1712 	int i;
   1713 
   1714 	for (i = 0; i < nspecs; i++) {
   1715 		bus_dmamap_unload(virtio_dmat(vsc), specs[i].dmamap);
   1716 	}
   1717 }
   1718 
   1719 static int
   1720 vioif_ctrl_send_command(struct vioif_softc *sc, uint8_t class, uint8_t cmd,
   1721     struct vioif_ctrl_cmdspec *specs, int nspecs)
   1722 {
   1723 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
   1724 	struct virtqueue *vq = ctrlq->ctrlq_vq;
   1725 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   1726 	int i, r, slot;
   1727 
   1728 	ctrlq->ctrlq_cmd->class = class;
   1729 	ctrlq->ctrlq_cmd->command = cmd;
   1730 
   1731 	bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), ctrlq->ctrlq_cmd_dmamap,
   1732 			0, sizeof(struct virtio_net_ctrl_cmd),
   1733 			BUS_DMASYNC_PREWRITE);
   1734 	for (i = 0; i < nspecs; i++) {
   1735 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), specs[i].dmamap,
   1736 				0, specs[i].bufsize,
   1737 				BUS_DMASYNC_PREWRITE);
   1738 	}
   1739 	bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), ctrlq->ctrlq_status_dmamap,
   1740 			0, sizeof(struct virtio_net_ctrl_status),
   1741 			BUS_DMASYNC_PREREAD);
   1742 
   1743 	r = virtio_enqueue_prep(vsc, vq, &slot);
   1744 	if (r != 0)
   1745 		panic("%s: control vq busy!?", device_xname(sc->sc_dev));
   1746 	r = virtio_enqueue_reserve(vsc, vq, slot, nspecs + 2);
   1747 	if (r != 0)
   1748 		panic("%s: control vq busy!?", device_xname(sc->sc_dev));
   1749 	virtio_enqueue(vsc, vq, slot, ctrlq->ctrlq_cmd_dmamap, true);
   1750 	for (i = 0; i < nspecs; i++) {
   1751 		virtio_enqueue(vsc, vq, slot, specs[i].dmamap, true);
   1752 	}
   1753 	virtio_enqueue(vsc, vq, slot, ctrlq->ctrlq_status_dmamap, false);
   1754 	virtio_enqueue_commit(vsc, vq, slot, true);
   1755 
   1756 	/* wait for done */
   1757 	mutex_enter(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1758 	while (ctrlq->ctrlq_inuse != DONE)
   1759 		cv_wait(&ctrlq->ctrlq_wait, &ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1760 	mutex_exit(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1761 	/* already dequeueued */
   1762 
   1763 	bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), ctrlq->ctrlq_cmd_dmamap, 0,
   1764 			sizeof(struct virtio_net_ctrl_cmd),
   1765 			BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
   1766 	for (i = 0; i < nspecs; i++) {
   1767 		bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), specs[i].dmamap, 0,
   1768 				specs[i].bufsize,
   1769 				BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
   1770 	}
   1771 	bus_dmamap_sync(virtio_dmat(vsc), ctrlq->ctrlq_status_dmamap, 0,
   1772 			sizeof(struct virtio_net_ctrl_status),
   1773 			BUS_DMASYNC_POSTREAD);
   1774 
   1775 	if (ctrlq->ctrlq_status->ack == VIRTIO_NET_OK)
   1776 		r = 0;
   1777 	else {
   1778 		printf("%s: failed setting rx mode\n",
   1779 		       device_xname(sc->sc_dev));
   1780 		r = EIO;
   1781 	}
   1782 
   1783 	return r;
   1784 }
   1785 
   1786 static int
   1787 vioif_ctrl_rx(struct vioif_softc *sc, int cmd, bool onoff)
   1788 {
   1789 	struct virtio_net_ctrl_rx *rx = sc->sc_ctrlq.ctrlq_rx;
   1790 	struct vioif_ctrl_cmdspec specs[1];
   1791 	int r;
   1792 
   1793 	if (!sc->sc_has_ctrl)
   1794 		return ENOTSUP;
   1795 
   1796 	vioif_ctrl_acquire(sc);
   1797 
   1798 	rx->onoff = onoff;
   1799 	specs[0].dmamap = sc->sc_ctrlq.ctrlq_rx_dmamap;
   1800 	specs[0].buf = rx;
   1801 	specs[0].bufsize = sizeof(*rx);
   1802 
   1803 	r = vioif_ctrl_send_command(sc, VIRTIO_NET_CTRL_RX, cmd,
   1804 	    specs, __arraycount(specs));
   1805 
   1806 	vioif_ctrl_release(sc);
   1807 	return r;
   1808 }
   1809 
   1810 static int
   1811 vioif_set_promisc(struct vioif_softc *sc, bool onoff)
   1812 {
   1813 	int r;
   1814 
   1815 	r = vioif_ctrl_rx(sc, VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC, onoff);
   1816 
   1817 	return r;
   1818 }
   1819 
   1820 static int
   1821 vioif_set_allmulti(struct vioif_softc *sc, bool onoff)
   1822 {
   1823 	int r;
   1824 
   1825 	r = vioif_ctrl_rx(sc, VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI, onoff);
   1826 
   1827 	return r;
   1828 }
   1829 
   1830 /* issue VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET command and wait for completion */
   1831 static int
   1832 vioif_set_rx_filter(struct vioif_softc *sc)
   1833 {
   1834 	/* filter already set in ctrlq->ctrlq_mac_tbl */
   1835 	struct virtio_net_ctrl_mac_tbl *mac_tbl_uc, *mac_tbl_mc;
   1836 	struct vioif_ctrl_cmdspec specs[2];
   1837 	int nspecs = __arraycount(specs);
   1838 	int r;
   1839 
   1840 	mac_tbl_uc = sc->sc_ctrlq.ctrlq_mac_tbl_uc;
   1841 	mac_tbl_mc = sc->sc_ctrlq.ctrlq_mac_tbl_mc;
   1842 
   1843 	if (!sc->sc_has_ctrl)
   1844 		return ENOTSUP;
   1845 
   1846 	vioif_ctrl_acquire(sc);
   1847 
   1848 	specs[0].dmamap = sc->sc_ctrlq.ctrlq_tbl_uc_dmamap;
   1849 	specs[0].buf = mac_tbl_uc;
   1850 	specs[0].bufsize = sizeof(*mac_tbl_uc)
   1851 	    + (ETHER_ADDR_LEN * mac_tbl_uc->nentries);
   1852 
   1853 	specs[1].dmamap = sc->sc_ctrlq.ctrlq_tbl_mc_dmamap;
   1854 	specs[1].buf = mac_tbl_mc;
   1855 	specs[1].bufsize = sizeof(*mac_tbl_mc)
   1856 	    + (ETHER_ADDR_LEN * mac_tbl_mc->nentries);
   1857 
   1858 	r = vioif_ctrl_load_cmdspec(sc, specs, nspecs);
   1859 	if (r != 0)
   1860 		goto out;
   1861 
   1862 	r = vioif_ctrl_send_command(sc,
   1863 	    VIRTIO_NET_CTRL_MAC, VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET,
   1864 	    specs, nspecs);
   1865 
   1866 	vioif_ctrl_unload_cmdspec(sc, specs, nspecs);
   1867 
   1868 out:
   1869 	vioif_ctrl_release(sc);
   1870 
   1871 	return r;
   1872 }
   1873 
   1874 static int
   1875 vioif_ctrl_mq_vq_pairs_set(struct vioif_softc *sc, int nvq_pairs)
   1876 {
   1877 	struct virtio_net_ctrl_mq *mq = sc->sc_ctrlq.ctrlq_mq;
   1878 	struct vioif_ctrl_cmdspec specs[1];
   1879 	int r;
   1880 
   1881 	if (!sc->sc_has_ctrl)
   1882 		return ENOTSUP;
   1883 
   1884 	if (nvq_pairs <= 1)
   1885 		return EINVAL;
   1886 
   1887 	vioif_ctrl_acquire(sc);
   1888 
   1889 	mq->virtqueue_pairs = nvq_pairs;
   1890 	specs[0].dmamap = sc->sc_ctrlq.ctrlq_mq_dmamap;
   1891 	specs[0].buf = mq;
   1892 	specs[0].bufsize = sizeof(*mq);
   1893 
   1894 	r = vioif_ctrl_send_command(sc,
   1895 	    VIRTIO_NET_CTRL_MQ, VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET,
   1896 	    specs, __arraycount(specs));
   1897 
   1898 	vioif_ctrl_release(sc);
   1899 
   1900 	return r;
   1901 }
   1902 
   1903 /* ctrl vq interrupt; wake up the command issuer */
   1904 static int
   1905 vioif_ctrl_vq_done(struct virtqueue *vq)
   1906 {
   1907 	struct virtio_softc *vsc = vq->vq_owner;
   1908 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = vq->vq_done_ctx;
   1909 	int r, slot;
   1910 
   1911 	r = virtio_dequeue(vsc, vq, &slot, NULL);
   1912 	if (r == ENOENT)
   1913 		return 0;
   1914 	virtio_dequeue_commit(vsc, vq, slot);
   1915 
   1916 	mutex_enter(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1917 	ctrlq->ctrlq_inuse = DONE;
   1918 	cv_signal(&ctrlq->ctrlq_wait);
   1919 	mutex_exit(&ctrlq->ctrlq_wait_lock);
   1920 
   1921 	return 1;
   1922 }
   1923 
   1924 /*
   1925  * If IFF_PROMISC requested,  set promiscuous
   1926  * If multicast filter small enough (<=MAXENTRIES) set rx filter
   1927  * If large multicast filter exist use ALLMULTI
   1928  */
   1929 /*
   1930  * If setting rx filter fails fall back to ALLMULTI
   1931  * If ALLMULTI fails fall back to PROMISC
   1932  */
   1933 static int
   1934 vioif_rx_filter(struct vioif_softc *sc)
   1935 {
   1936 	struct ethercom *ec = &sc->sc_ethercom;
   1937 	struct ifnet *ifp = &ec->ec_if;
   1938 	struct ether_multi *enm;
   1939 	struct ether_multistep step;
   1940 	struct vioif_ctrlqueue *ctrlq = &sc->sc_ctrlq;
   1941 	int nentries;
   1942 	int promisc = 0, allmulti = 0, rxfilter = 0;
   1943 	int r;
   1944 
   1945 	if (!sc->sc_has_ctrl) {	/* no ctrl vq; always promisc */
   1946 		ifp->if_flags |= IFF_PROMISC;
   1947 		return 0;
   1948 	}
   1949 
   1950 	if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
   1951 		promisc = 1;
   1952 		goto set;
   1953 	}
   1954 
   1955 	nentries = -1;
   1956 	ETHER_LOCK(ec);
   1957 	ETHER_FIRST_MULTI(step, ec, enm);
   1958 	while (nentries++, enm != NULL) {
   1959 		if (nentries >= VIRTIO_NET_CTRL_MAC_MAXENTRIES) {
   1960 			allmulti = 1;
   1961 			goto set_unlock;
   1962 		}
   1963 		if (memcmp(enm->enm_addrlo, enm->enm_addrhi,
   1964 			   ETHER_ADDR_LEN)) {
   1965 			allmulti = 1;
   1966 			goto set_unlock;
   1967 		}
   1968 		memcpy(ctrlq->ctrlq_mac_tbl_mc->macs[nentries],
   1969 		       enm->enm_addrlo, ETHER_ADDR_LEN);
   1970 		ETHER_NEXT_MULTI(step, enm);
   1971 	}
   1972 	rxfilter = 1;
   1973 
   1974 set_unlock:
   1975 	ETHER_UNLOCK(ec);
   1976 
   1977 set:
   1978 	if (rxfilter) {
   1979 		ctrlq->ctrlq_mac_tbl_uc->nentries = 0;
   1980 		ctrlq->ctrlq_mac_tbl_mc->nentries = nentries;
   1981 		r = vioif_set_rx_filter(sc);
   1982 		if (r != 0) {
   1983 			rxfilter = 0;
   1984 			allmulti = 1; /* fallback */
   1985 		}
   1986 	} else {
   1987 		/* remove rx filter */
   1988 		ctrlq->ctrlq_mac_tbl_uc->nentries = 0;
   1989 		ctrlq->ctrlq_mac_tbl_mc->nentries = 0;
   1990 		r = vioif_set_rx_filter(sc);
   1991 		/* what to do on failure? */
   1992 	}
   1993 	if (allmulti) {
   1994 		r = vioif_set_allmulti(sc, true);
   1995 		if (r != 0) {
   1996 			allmulti = 0;
   1997 			promisc = 1; /* fallback */
   1998 		}
   1999 	} else {
   2000 		r = vioif_set_allmulti(sc, false);
   2001 		/* what to do on failure? */
   2002 	}
   2003 	if (promisc) {
   2004 		r = vioif_set_promisc(sc, true);
   2005 	} else {
   2006 		r = vioif_set_promisc(sc, false);
   2007 	}
   2008 
   2009 	return r;
   2010 }
   2011 
   2012 static bool
   2013 vioif_is_link_up(struct vioif_softc *sc)
   2014 {
   2015 	struct virtio_softc *vsc = sc->sc_virtio;
   2016 	uint16_t status;
   2017 
   2018 	if (virtio_features(vsc) & VIRTIO_NET_F_STATUS)
   2019 		status = virtio_read_device_config_2(vsc,
   2020 		    VIRTIO_NET_CONFIG_STATUS);
   2021 	else
   2022 		status = VIRTIO_NET_S_LINK_UP;
   2023 
   2024 	return ((status & VIRTIO_NET_S_LINK_UP) != 0);
   2025 }
   2026 
   2027 /* change link status */
   2028 static void
   2029 vioif_update_link_status(struct vioif_softc *sc)
   2030 {
   2031 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   2032 	struct vioif_txqueue *txq;
   2033 	bool active, changed;
   2034 	int link, i;
   2035 
   2036 	active = vioif_is_link_up(sc);
   2037 	changed = false;
   2038 
   2039 	if (active) {
   2040 		if (!sc->sc_link_active)
   2041 			changed = true;
   2042 
   2043 		link = LINK_STATE_UP;
   2044 		sc->sc_link_active = true;
   2045 	} else {
   2046 		if (sc->sc_link_active)
   2047 			changed = true;
   2048 
   2049 		link = LINK_STATE_DOWN;
   2050 		sc->sc_link_active = false;
   2051 	}
   2052 
   2053 	if (changed) {
   2054 		for (i = 0; i < sc->sc_act_nvq_pairs; i++) {
   2055 			txq = &sc->sc_txq[i];
   2056 
   2057 			mutex_enter(txq->txq_lock);
   2058 			txq->txq_link_active = sc->sc_link_active;
   2059 			mutex_exit(txq->txq_lock);
   2060 		}
   2061 
   2062 		if_link_state_change(ifp, link);
   2063 	}
   2064 }
   2065 
   2066 static int
   2067 vioif_config_change(struct virtio_softc *vsc)
   2068 {
   2069 	struct vioif_softc *sc = device_private(virtio_child(vsc));
   2070 
   2071 #ifdef VIOIF_SOFTINT_INTR
   2072 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   2073 #endif
   2074 
   2075 #ifdef VIOIF_SOFTINT_INTR
   2076 	KASSERT(!cpu_intr_p());
   2077 	vioif_update_link_status(sc);
   2078 	vioif_start(ifp);
   2079 #else
   2080 	softint_schedule(sc->sc_ctl_softint);
   2081 #endif
   2082 
   2083 	return 0;
   2084 }
   2085 
   2086 static void
   2087 vioif_ctl_softint(void *arg)
   2088 {
   2089 	struct vioif_softc *sc = arg;
   2090 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ethercom.ec_if;
   2091 
   2092 	vioif_update_link_status(sc);
   2093 	vioif_start(ifp);
   2094 }
   2095 
   2096 MODULE(MODULE_CLASS_DRIVER, if_vioif, "virtio");
   2097 
   2098 #ifdef _MODULE
   2099 #include "ioconf.c"
   2100 #endif
   2101 
   2102 static int
   2103 if_vioif_modcmd(modcmd_t cmd, void *opaque)
   2104 {
   2105 	int error = 0;
   2106 
   2107 #ifdef _MODULE
   2108 	switch (cmd) {
   2109 	case MODULE_CMD_INIT:
   2110 		error = config_init_component(cfdriver_ioconf_if_vioif,
   2111 		    cfattach_ioconf_if_vioif, cfdata_ioconf_if_vioif);
   2112 		break;
   2113 	case MODULE_CMD_FINI:
   2114 		error = config_fini_component(cfdriver_ioconf_if_vioif,
   2115 		    cfattach_ioconf_if_vioif, cfdata_ioconf_if_vioif);
   2116 		break;
   2117 	default:
   2118 		error = ENOTTY;
   2119 		break;
   2120 	}
   2121 #endif
   2122 
   2123 	return error;
   2124 }
   2125