lib/librte_eal/bsdapp/nic_uio/nic_uio.c

   1 /* -
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   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  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include <sys/param.h> /* defines used in kernel.h */
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */
  39 #include <sys/conf.h> /* cdevsw struct */
  40 #include <sys/bus.h> /* structs, prototypes for pci bus stuff and DEVMETHOD */
  41 #include <sys/rman.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/rwlock.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45
  46 #include <machine/bus.h>
  47 #include <dev/pci/pcivar.h> /* For pci_get macros! */
  48 #include <dev/pci/pcireg.h> /* The softc holds our per-instance data. */
  49 #include <vm/vm.h>
  50 #include <vm/uma.h>
  51 #include <vm/vm_object.h>
  52 #include <vm/vm_page.h>
  53 #include <vm/vm_pager.h>
  54
  55
  56 #define MAX_BARS (PCIR_MAX_BAR_0 + 1)
  57
  58
  59 struct nic_uio_softc {
  60         device_t        dev_t;
  61         struct cdev     *my_cdev;
  62         int              bar_id[MAX_BARS];
  63         struct resource *bar_res[MAX_BARS];
  64         u_long           bar_start[MAX_BARS];
  65         u_long           bar_size[MAX_BARS];
  66 };
  67
  68 /* Function prototypes */
  69 static d_open_t         nic_uio_open;
  70 static d_close_t        nic_uio_close;
  71 static d_mmap_t         nic_uio_mmap;
  72 static d_mmap_single_t  nic_uio_mmap_single;
  73 static int              nic_uio_probe(device_t dev);
  74 static int              nic_uio_attach(device_t dev);
  75 static int              nic_uio_detach(device_t dev);
  76 static int              nic_uio_shutdown(void);
  77 static int              nic_uio_modevent(module_t mod, int type, void *arg);
  78
  79 static struct cdevsw uio_cdevsw = {
  80                 .d_name        = "nic_uio",
  81                 .d_version     = D_VERSION,
  82                 .d_open        = nic_uio_open,
  83                 .d_close       = nic_uio_close,
  84                 .d_mmap        = nic_uio_mmap,
  85                 .d_mmap_single = nic_uio_mmap_single,
  86 };
  87
  88 static device_method_t nic_uio_methods[] = {
  89         DEVMETHOD(device_probe,    nic_uio_probe),
  90         DEVMETHOD(device_attach,   nic_uio_attach),
  91         DEVMETHOD(device_detach,   nic_uio_detach),
  92         DEVMETHOD_END
  93 };
  94
  95 struct device {
  96     int vend;
  97     int dev;
  98 };
  99
 100 struct pci_bdf {
 101         uint32_t bus;
 102         uint32_t devid;
 103         uint32_t function;
 104 };
 105
 106
 107 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_EM(vend, dev)      {vend, dev},
 108 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IGB(vend, dev)     {vend, dev},
 109 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IGBVF(vend, dev)   {vend, dev},
 110 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IXGBE(vend, dev)   {vend, dev},
 111 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IXGBEVF(vend, dev) {vend, dev},
 112 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_I40E(vend, dev)    {vend, dev},
 113 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_I40EVF(vend, dev)  {vend, dev},
 114 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_VIRTIO(vend, dev)  {vend, dev},
 115
 116 const struct device devices[] = {
 117 #include <rte_pci_dev_ids.h>
 118 };
 119 #define NUM_DEVICES (sizeof(devices)/sizeof(devices[0]))
 120
 121
 122 static devclass_t nic_uio_devclass;
 123
 124 DEFINE_CLASS_0(nic_uio, nic_uio_driver, nic_uio_methods, sizeof(struct nic_uio_softc));
 125 DRIVER_MODULE(nic_uio, pci, nic_uio_driver, nic_uio_devclass, nic_uio_modevent, 0);
 126
 127 static int
 128 nic_uio_mmap(struct cdev *cdev, vm_ooffset_t offset, vm_paddr_t *paddr,
 129                 int prot, vm_memattr_t *memattr)
 130 {
 131         *paddr = offset;
 132         return (0);
 133 }
 134
 135 static int
 136 nic_uio_mmap_single(struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *offset, vm_size_t size,
 137                 struct vm_object **obj, int nprot)
 138 {
 139         /*
 140          * The BAR index is encoded in the offset.  Divide the offset by
 141          *  PAGE_SIZE to get the index of the bar requested by the user
 142          *  app.
 143          */
 144         unsigned bar = *offset/PAGE_SIZE;
 145         struct nic_uio_softc *sc = cdev->si_drv1;
 146
 147         if (bar >= MAX_BARS)
 148                 return EINVAL;
 149
 150         if (sc->bar_res[bar] == NULL) {
 151                 sc->bar_id[bar] = PCIR_BAR(bar);
 152
 153                 if (PCI_BAR_IO(pci_read_config(sc->dev_t, sc->bar_id[bar], 4)))
 154                         sc->bar_res[bar] = bus_alloc_resource_any(sc->dev_t, SYS_RES_IOPORT,
 155                                         &sc->bar_id[bar], RF_ACTIVE);
 156                 else
 157                         sc->bar_res[bar] = bus_alloc_resource_any(sc->dev_t, SYS_RES_MEMORY,
 158                                         &sc->bar_id[bar], RF_ACTIVE);
 159         }
 160         if (sc->bar_res[bar] == NULL)
 161                 return ENXIO;
 162
 163         sc->bar_start[bar] = rman_get_start(sc->bar_res[bar]);
 164         sc->bar_size[bar] = rman_get_size(sc->bar_res[bar]);
 165
 166         device_printf(sc->dev_t, "Bar %u @ %lx, size %lx\n", bar,
 167                         sc->bar_start[bar], sc->bar_size[bar]);
 168
 169         *offset = sc->bar_start[bar];
 170         *obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, size, nprot, *offset,
 171                                 curthread->td_ucred);
 172         return 0;
 173 }
 174
 175
 176 int
 177 nic_uio_open(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, d_thread_t *td)
 178 {
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 int
 183 nic_uio_close(struct cdev *dev, int fflag, int devtype, d_thread_t *td)
 184 {
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static int
 189 nic_uio_probe (device_t dev)
 190 {
 191         int i;
 192
 193         for (i = 0; i < NUM_DEVICES; i++)
 194                 if (pci_get_vendor(dev) == devices[i].vend &&
 195                         pci_get_device(dev) == devices[i].dev) {
 196
 197                         device_set_desc(dev, "Intel(R) DPDK PCI Device");
 198                         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
 199                 }
 200
 201         return (ENXIO);
 202 }
 203
 204 static int
 205 nic_uio_attach(device_t dev)
 206 {
 207         int i;
 208         struct nic_uio_softc *sc;
 209
 210         sc = device_get_softc(dev);
 211         sc->dev_t = dev;
 212         sc->my_cdev = make_dev(&uio_cdevsw, device_get_unit(dev),
 213                         UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600, "uio@pci:%u:%u:%u",
 214                         pci_get_bus(dev), pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
 215         if (sc->my_cdev == NULL)
 216                 return ENXIO;
 217         sc->my_cdev->si_drv1 = sc;
 218
 219         for (i = 0; i < MAX_BARS; i++)
 220                 sc->bar_res[i] = NULL;
 221
 222         pci_enable_busmaster(dev);
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static int
 228 nic_uio_detach(device_t dev)
 229 {
 230         int i;
 231         struct nic_uio_softc *sc;
 232         sc = device_get_softc(dev);
 233
 234         for (i = 0; i < MAX_BARS; i++)
 235                 if (sc->bar_res[i] != NULL) {
 236
 237                         if (PCI_BAR_IO(pci_read_config(dev, sc->bar_id[i], 4)))
 238                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, sc->bar_id[i],
 239                                                 sc->bar_res[i]);
 240                         else
 241                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->bar_id[i],
 242                                                 sc->bar_res[i]);
 243                 }
 244
 245         if (sc->my_cdev != NULL)
 246                 destroy_dev(sc->my_cdev);
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 static void
 251 nic_uio_load(void)
 252 {
 253         uint32_t bus, device, function;
 254         int i;
 255         device_t dev;
 256         char bdf_str[256];
 257         char *token, *remaining;
 258
 259         memset(bdf_str, 0, sizeof(bdf_str));
 260         TUNABLE_STR_FETCH("hw.nic_uio.bdfs", bdf_str, sizeof(bdf_str));
 261         remaining = bdf_str;
 262         /*
 263          * Users should specify PCI BDFs in the format "b:d:f,b:d:f,b:d:f".
 264          *  But the code below does not try differentiate between : and ,
 265          *  and just blindly uses 3 tokens at a time to construct a
 266          *  bus/device/function tuple.
 267          *
 268          * There is no checking on strtol() return values, but this should
 269          *  be OK.  Worst case is it cannot convert and returns 0.  This
 270          *  could give us a different BDF than intended, but as long as the
 271          *  PCI device/vendor ID does not match it will not matter.
 272          */
 273         while (1) {
 274                 if (remaining == NULL || remaining[0] == '\0')
 275                         break;
 276                 token = strsep(&remaining, ",:");
 277                 if (token == NULL)
 278                         break;
 279                 bus = strtol(token, NULL, 10);
 280                 token = strsep(&remaining, ",:");
 281                 if (token == NULL)
 282                         break;
 283                 device = strtol(token, NULL, 10);
 284                 token = strsep(&remaining, ",:");
 285                 if (token == NULL)
 286                         break;
 287                 function = strtol(token, NULL, 10);
 288
 289                 dev = pci_find_bsf(bus, device, function);
 290                 if (dev != NULL)
 291                         for (i = 0; i < NUM_DEVICES; i++)
 292                                 if (pci_get_vendor(dev) == devices[i].vend &&
 293                                                 pci_get_device(dev) == devices[i].dev)
 294                                                         device_detach(dev);
 295         }
 296 }
 297
 298 static void
 299 nic_uio_unload(void)
 300 {
 301 }
 302
 303 static int
 304 nic_uio_shutdown(void)
 305 {
 306         return (0);
 307 }
 308
 309 static int
 310 nic_uio_modevent(module_t mod, int type, void *arg)
 311 {
 312
 313         switch (type) {
 314         case MOD_LOAD:
 315                 nic_uio_load();
 316                 break;
 317         case MOD_UNLOAD:
 318                 nic_uio_unload();
 319                 break;
 320         case MOD_SHUTDOWN:
 321                 nic_uio_shutdown();
 322                 break;
 323         default:
 324                 break;
 325         }
 326
 327         return (0);
 328 }