lib/librte_pmd_virtio/virtio_ethdev.c

   1 /*-
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  32  */
  33
  34 #include <stdint.h>
  35 #include <string.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <errno.h>
  38 #include <unistd.h>
  39 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
  40 #include <dirent.h>
  41 #endif
  42
  43 #include <rte_ethdev.h>
  44 #include <rte_memcpy.h>
  45 #include <rte_string_fns.h>
  46 #include <rte_memzone.h>
  47 #include <rte_malloc.h>
  48 #include <rte_atomic.h>
  49 #include <rte_branch_prediction.h>
  50 #include <rte_pci.h>
  51 #include <rte_ether.h>
  52 #include <rte_common.h>
  53
  54 #include <rte_memory.h>
  55 #include <rte_eal.h>
  56 #include <rte_dev.h>
  57
  58 #include "virtio_ethdev.h"
  59 #include "virtio_pci.h"
  60 #include "virtio_logs.h"
  61 #include "virtqueue.h"
  62
  63
  64 static int eth_virtio_dev_init(struct eth_driver *eth_drv,
  65                 struct rte_eth_dev *eth_dev);
  66 static int  virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev);
  67 static int  virtio_dev_start(struct rte_eth_dev *dev);
  68 static void virtio_dev_stop(struct rte_eth_dev *dev);
  69 static void virtio_dev_promiscuous_enable(struct rte_eth_dev *dev);
  70 static void virtio_dev_promiscuous_disable(struct rte_eth_dev *dev);
  71 static void virtio_dev_allmulticast_enable(struct rte_eth_dev *dev);
  72 static void virtio_dev_allmulticast_disable(struct rte_eth_dev *dev);
  73 static void virtio_dev_info_get(struct rte_eth_dev *dev,
  74                                 struct rte_eth_dev_info *dev_info);
  75 static int virtio_dev_link_update(struct rte_eth_dev *dev,
  76         __rte_unused int wait_to_complete);
  77
  78 static void virtio_set_hwaddr(struct virtio_hw *hw);
  79 static void virtio_get_hwaddr(struct virtio_hw *hw);
  80
  81 static void virtio_dev_rx_queue_release(__rte_unused void *rxq);
  82 static void virtio_dev_tx_queue_release(__rte_unused void *txq);
  83
  84 static void virtio_dev_stats_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_stats *stats);
  85 static void virtio_dev_stats_reset(struct rte_eth_dev *dev);
  86 static void virtio_dev_free_mbufs(struct rte_eth_dev *dev);
  87 static int virtio_vlan_filter_set(struct rte_eth_dev *dev,
  88                                 uint16_t vlan_id, int on);
  89 static void virtio_mac_addr_add(struct rte_eth_dev *dev,
  90                                 struct ether_addr *mac_addr,
  91                                 uint32_t index, uint32_t vmdq __rte_unused);
  92 static void virtio_mac_addr_remove(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t index);
  93 static void virtio_mac_addr_set(struct rte_eth_dev *dev,
  94                                 struct ether_addr *mac_addr);
  95
  96 static int virtio_dev_queue_stats_mapping_set(
  97         __rte_unused struct rte_eth_dev *eth_dev,
  98         __rte_unused uint16_t queue_id,
  99         __rte_unused uint8_t stat_idx,
 100         __rte_unused uint8_t is_rx);
 101
 102 /*
 103  * The set of PCI devices this driver supports
 104  */
 105 static struct rte_pci_id pci_id_virtio_map[] = {
 106
 107 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_VIRTIO(vend, dev) {RTE_PCI_DEVICE(vend, dev)},
 108 #include "rte_pci_dev_ids.h"
 109
 110 { .vendor_id = 0, /* sentinel */ },
 111 };
 112
 113 static int
 114 virtio_send_command(struct virtqueue *vq, struct virtio_pmd_ctrl *ctrl,
 115                 int *dlen, int pkt_num)
 116 {
 117         uint32_t head = vq->vq_desc_head_idx, i;
 118         int k, sum = 0;
 119         virtio_net_ctrl_ack status = ~0;
 120         struct virtio_pmd_ctrl result;
 121
 122         ctrl->status = status;
 123
 124         if (!vq->hw->cvq) {
 125                 PMD_INIT_LOG(ERR,
 126                              "%s(): Control queue is not supported.",
 127                              __func__);
 128                 return -1;
 129         }
 130
 131         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vq->vq_desc_head_idx = %d, status = %d, "
 132                 "vq->hw->cvq = %p vq = %p",
 133                 vq->vq_desc_head_idx, status, vq->hw->cvq, vq);
 134
 135         if ((vq->vq_free_cnt < ((uint32_t)pkt_num + 2)) || (pkt_num < 1))
 136                 return -1;
 137
 138         memcpy(vq->virtio_net_hdr_mz->addr, ctrl,
 139                 sizeof(struct virtio_pmd_ctrl));
 140
 141         /*
 142          * Format is enforced in qemu code:
 143          * One TX packet for header;
 144          * At least one TX packet per argument;
 145          * One RX packet for ACK.
 146          */
 147         vq->vq_ring.desc[head].flags = VRING_DESC_F_NEXT;
 148         vq->vq_ring.desc[head].addr = vq->virtio_net_hdr_mz->phys_addr;
 149         vq->vq_ring.desc[head].len = sizeof(struct virtio_net_ctrl_hdr);
 150         vq->vq_free_cnt--;
 151         i = vq->vq_ring.desc[head].next;
 152
 153         for (k = 0; k < pkt_num; k++) {
 154                 vq->vq_ring.desc[i].flags = VRING_DESC_F_NEXT;
 155                 vq->vq_ring.desc[i].addr = vq->virtio_net_hdr_mz->phys_addr
 156                         + sizeof(struct virtio_net_ctrl_hdr)
 157                         + sizeof(ctrl->status) + sizeof(uint8_t)*sum;
 158                 vq->vq_ring.desc[i].len = dlen[k];
 159                 sum += dlen[k];
 160                 vq->vq_free_cnt--;
 161                 i = vq->vq_ring.desc[i].next;
 162         }
 163
 164         vq->vq_ring.desc[i].flags = VRING_DESC_F_WRITE;
 165         vq->vq_ring.desc[i].addr = vq->virtio_net_hdr_mz->phys_addr
 166                         + sizeof(struct virtio_net_ctrl_hdr);
 167         vq->vq_ring.desc[i].len = sizeof(ctrl->status);
 168         vq->vq_free_cnt--;
 169
 170         vq->vq_desc_head_idx = vq->vq_ring.desc[i].next;
 171
 172         vq_update_avail_ring(vq, head);
 173         vq_update_avail_idx(vq);
 174
 175         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vq->vq_queue_index = %d", vq->vq_queue_index);
 176
 177         virtqueue_notify(vq);
 178
 179         rte_rmb();
 180         while (vq->vq_used_cons_idx == vq->vq_ring.used->idx) {
 181                 rte_rmb();
 182                 usleep(100);
 183         }
 184
 185         while (vq->vq_used_cons_idx != vq->vq_ring.used->idx) {
 186                 uint32_t idx, desc_idx, used_idx;
 187                 struct vring_used_elem *uep;
 188
 189                 used_idx = (uint32_t)(vq->vq_used_cons_idx
 190                                 & (vq->vq_nentries - 1));
 191                 uep = &vq->vq_ring.used->ring[used_idx];
 192                 idx = (uint32_t) uep->id;
 193                 desc_idx = idx;
 194
 195                 while (vq->vq_ring.desc[desc_idx].flags & VRING_DESC_F_NEXT) {
 196                         desc_idx = vq->vq_ring.desc[desc_idx].next;
 197                         vq->vq_free_cnt++;
 198                 }
 199
 200                 vq->vq_ring.desc[desc_idx].next = vq->vq_desc_head_idx;
 201                 vq->vq_desc_head_idx = idx;
 202
 203                 vq->vq_used_cons_idx++;
 204                 vq->vq_free_cnt++;
 205         }
 206
 207         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vq->vq_free_cnt=%d\nvq->vq_desc_head_idx=%d",
 208                         vq->vq_free_cnt, vq->vq_desc_head_idx);
 209
 210         memcpy(&result, vq->virtio_net_hdr_mz->addr,
 211                         sizeof(struct virtio_pmd_ctrl));
 212
 213         return result.status;
 214 }
 215
 216 static int
 217 virtio_set_multiple_queues(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t nb_queues)
 218 {
 219         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 220         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 221         int dlen[1];
 222         int ret;
 223
 224         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_MQ;
 225         ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET;
 226         memcpy(ctrl.data, &nb_queues, sizeof(uint16_t));
 227
 228         dlen[0] = sizeof(uint16_t);
 229
 230         ret = virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, dlen, 1);
 231
 232         if (ret) {
 233                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Multiqueue configured but send command "
 234                           "failed, this is too late now...");
 235                 return -EINVAL;
 236         }
 237
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 int virtio_dev_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev,
 242                         int queue_type,
 243                         uint16_t queue_idx,
 244                         uint8_t  vtpci_queue_idx,
 245                         uint16_t nb_desc,
 246                         unsigned int socket_id,
 247                         struct virtqueue **pvq)
 248 {
 249         char vq_name[VIRTQUEUE_MAX_NAME_SZ];
 250         const struct rte_memzone *mz;
 251         uint16_t vq_size;
 252         int size;
 253         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 254         struct virtqueue  *vq = NULL;
 255
 256         /* Write the virtqueue index to the Queue Select Field */
 257         VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL, vtpci_queue_idx);
 258         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "selecting queue: %d", vtpci_queue_idx);
 259
 260         /*
 261          * Read the virtqueue size from the Queue Size field
 262          * Always power of 2 and if 0 virtqueue does not exist
 263          */
 264         vq_size = VIRTIO_READ_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM);
 265         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vq_size: %d nb_desc:%d", vq_size, nb_desc);
 266         if (nb_desc == 0)
 267                 nb_desc = vq_size;
 268         if (vq_size == 0) {
 269                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s: virtqueue does not exist", __func__);
 270                 return -EINVAL;
 271         } else if (!rte_is_power_of_2(vq_size)) {
 272                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s: virtqueue size is not powerof 2", __func__);
 273                 return -EINVAL;
 274         } else if (nb_desc != vq_size) {
 275                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Warning: nb_desc(%d) is not equal to vq size (%d), fall to vq size",
 276                         nb_desc, vq_size);
 277                 nb_desc = vq_size;
 278         }
 279
 280         if (queue_type == VTNET_RQ) {
 281                 snprintf(vq_name, sizeof(vq_name), "port%d_rvq%d",
 282                         dev->data->port_id, queue_idx);
 283                 vq = rte_zmalloc(vq_name, sizeof(struct virtqueue) +
 284                         vq_size * sizeof(struct vq_desc_extra), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 285         } else if (queue_type == VTNET_TQ) {
 286                 snprintf(vq_name, sizeof(vq_name), "port%d_tvq%d",
 287                         dev->data->port_id, queue_idx);
 288                 vq = rte_zmalloc(vq_name, sizeof(struct virtqueue) +
 289                         vq_size * sizeof(struct vq_desc_extra), RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 290         } else if (queue_type == VTNET_CQ) {
 291                 snprintf(vq_name, sizeof(vq_name), "port%d_cvq",
 292                         dev->data->port_id);
 293                 vq = rte_zmalloc(vq_name, sizeof(struct virtqueue) +
 294                         vq_size * sizeof(struct vq_desc_extra),
 295                         RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 296         }
 297         if (vq == NULL) {
 298                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s: Can not allocate virtqueue", __func__);
 299                 return (-ENOMEM);
 300         }
 301
 302         vq->hw = hw;
 303         vq->port_id = dev->data->port_id;
 304         vq->queue_id = queue_idx;
 305         vq->vq_queue_index = vtpci_queue_idx;
 306         vq->vq_nentries = vq_size;
 307         vq->vq_free_cnt = vq_size;
 308
 309         /*
 310          * Reserve a memzone for vring elements
 311          */
 312         size = vring_size(vq_size, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 313         vq->vq_ring_size = RTE_ALIGN_CEIL(size, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 314         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vring_size: %d, rounded_vring_size: %d", size, vq->vq_ring_size);
 315
 316         mz = rte_memzone_reserve_aligned(vq_name, vq->vq_ring_size,
 317                 socket_id, 0, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 318         if (mz == NULL) {
 319                 rte_free(vq);
 320                 return -ENOMEM;
 321         }
 322
 323         /*
 324          * Virtio PCI device VIRTIO_PCI_QUEUE_PF register is 32bit,
 325          * and only accepts 32 bit page frame number.
 326          * Check if the allocated physical memory exceeds 16TB.
 327          */
 328         if ((mz->phys_addr + vq->vq_ring_size - 1) >> (VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT + 32)) {
 329                 PMD_INIT_LOG(ERR, "vring address shouldn't be above 16TB!");
 330                 rte_free(vq);
 331                 return -ENOMEM;
 332         }
 333
 334         memset(mz->addr, 0, sizeof(mz->len));
 335         vq->mz = mz;
 336         vq->vq_ring_mem = mz->phys_addr;
 337         vq->vq_ring_virt_mem = mz->addr;
 338         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vq->vq_ring_mem:      0x%"PRIx64, (uint64_t)mz->phys_addr);
 339         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "vq->vq_ring_virt_mem: 0x%"PRIx64, (uint64_t)mz->addr);
 340         vq->virtio_net_hdr_mz  = NULL;
 341         vq->virtio_net_hdr_mem = 0;
 342
 343         if (queue_type == VTNET_TQ) {
 344                 /*
 345                  * For each xmit packet, allocate a virtio_net_hdr
 346                  */
 347                 snprintf(vq_name, sizeof(vq_name), "port%d_tvq%d_hdrzone",
 348                         dev->data->port_id, queue_idx);
 349                 vq->virtio_net_hdr_mz = rte_memzone_reserve_aligned(vq_name,
 350                         vq_size * hw->vtnet_hdr_size,
 351                         socket_id, 0, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 352                 if (vq->virtio_net_hdr_mz == NULL) {
 353                         rte_free(vq);
 354                         return -ENOMEM;
 355                 }
 356                 vq->virtio_net_hdr_mem =
 357                         vq->virtio_net_hdr_mz->phys_addr;
 358                 memset(vq->virtio_net_hdr_mz->addr, 0,
 359                         vq_size * hw->vtnet_hdr_size);
 360         } else if (queue_type == VTNET_CQ) {
 361                 /* Allocate a page for control vq command, data and status */
 362                 snprintf(vq_name, sizeof(vq_name), "port%d_cvq_hdrzone",
 363                         dev->data->port_id);
 364                 vq->virtio_net_hdr_mz = rte_memzone_reserve_aligned(vq_name,
 365                         PAGE_SIZE, socket_id, 0, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 366                 if (vq->virtio_net_hdr_mz == NULL) {
 367                         rte_free(vq);
 368                         return -ENOMEM;
 369                 }
 370                 vq->virtio_net_hdr_mem =
 371                         vq->virtio_net_hdr_mz->phys_addr;
 372                 memset(vq->virtio_net_hdr_mz->addr, 0, PAGE_SIZE);
 373         }
 374
 375         /*
 376          * Set guest physical address of the virtqueue
 377          * in VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN config register of device
 378          */
 379         VIRTIO_WRITE_REG_4(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN,
 380                         mz->phys_addr >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT);
 381         *pvq = vq;
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 static int
 386 virtio_dev_cq_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t vtpci_queue_idx,
 387                 uint32_t socket_id)
 388 {
 389         struct virtqueue *vq;
 390         uint16_t nb_desc = 0;
 391         int ret;
 392         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 393
 394         PMD_INIT_FUNC_TRACE();
 395         ret = virtio_dev_queue_setup(dev, VTNET_CQ, VTNET_SQ_CQ_QUEUE_IDX,
 396                         vtpci_queue_idx, nb_desc, socket_id, &vq);
 397
 398         if (ret < 0) {
 399                 PMD_INIT_LOG(ERR, "control vq initialization failed");
 400                 return ret;
 401         }
 402
 403         hw->cvq = vq;
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static void
 408 virtio_dev_close(struct rte_eth_dev *dev)
 409 {
 410         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 411
 412         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "virtio_dev_close");
 413
 414         /* reset the NIC */
 415         vtpci_irq_config(hw, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR);
 416         vtpci_reset(hw);
 417         hw->started = 0;
 418         virtio_dev_free_mbufs(dev);
 419 }
 420
 421 static void
 422 virtio_dev_promiscuous_enable(struct rte_eth_dev *dev)
 423 {
 424         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 425         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 426         int dlen[1];
 427         int ret;
 428
 429         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_RX;
 430         ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC;
 431         ctrl.data[0] = 1;
 432         dlen[0] = 1;
 433
 434         ret = virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, dlen, 1);
 435
 436         if (ret)
 437                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Failed to enable promisc");
 438 }
 439
 440 static void
 441 virtio_dev_promiscuous_disable(struct rte_eth_dev *dev)
 442 {
 443         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 444         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 445         int dlen[1];
 446         int ret;
 447
 448         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_RX;
 449         ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_RX_PROMISC;
 450         ctrl.data[0] = 0;
 451         dlen[0] = 1;
 452
 453         ret = virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, dlen, 1);
 454
 455         if (ret)
 456                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Failed to disable promisc");
 457 }
 458
 459 static void
 460 virtio_dev_allmulticast_enable(struct rte_eth_dev *dev)
 461 {
 462         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 463         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 464         int dlen[1];
 465         int ret;
 466
 467         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_RX;
 468         ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI;
 469         ctrl.data[0] = 1;
 470         dlen[0] = 1;
 471
 472         ret = virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, dlen, 1);
 473
 474         if (ret)
 475                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Failed to enable allmulticast");
 476 }
 477
 478 static void
 479 virtio_dev_allmulticast_disable(struct rte_eth_dev *dev)
 480 {
 481         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 482         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 483         int dlen[1];
 484         int ret;
 485
 486         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_RX;
 487         ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_RX_ALLMULTI;
 488         ctrl.data[0] = 0;
 489         dlen[0] = 1;
 490
 491         ret = virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, dlen, 1);
 492
 493         if (ret)
 494                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Failed to disable allmulticast");
 495 }
 496
 497 /*
 498  * dev_ops for virtio, bare necessities for basic operation
 499  */
 500 static struct eth_dev_ops virtio_eth_dev_ops = {
 501         .dev_configure           = virtio_dev_configure,
 502         .dev_start               = virtio_dev_start,
 503         .dev_stop                = virtio_dev_stop,
 504         .dev_close               = virtio_dev_close,
 505         .promiscuous_enable      = virtio_dev_promiscuous_enable,
 506         .promiscuous_disable     = virtio_dev_promiscuous_disable,
 507         .allmulticast_enable     = virtio_dev_allmulticast_enable,
 508         .allmulticast_disable    = virtio_dev_allmulticast_disable,
 509
 510         .dev_infos_get           = virtio_dev_info_get,
 511         .stats_get               = virtio_dev_stats_get,
 512         .stats_reset             = virtio_dev_stats_reset,
 513         .link_update             = virtio_dev_link_update,
 514         .rx_queue_setup          = virtio_dev_rx_queue_setup,
 515         /* meaningfull only to multiple queue */
 516         .rx_queue_release        = virtio_dev_rx_queue_release,
 517         .tx_queue_setup          = virtio_dev_tx_queue_setup,
 518         /* meaningfull only to multiple queue */
 519         .tx_queue_release        = virtio_dev_tx_queue_release,
 520         /* collect stats per queue */
 521         .queue_stats_mapping_set = virtio_dev_queue_stats_mapping_set,
 522         .vlan_filter_set         = virtio_vlan_filter_set,
 523         .mac_addr_add            = virtio_mac_addr_add,
 524         .mac_addr_remove         = virtio_mac_addr_remove,
 525         .mac_addr_set            = virtio_mac_addr_set,
 526 };
 527
 528 static inline int
 529 virtio_dev_atomic_read_link_status(struct rte_eth_dev *dev,
 530                                 struct rte_eth_link *link)
 531 {
 532         struct rte_eth_link *dst = link;
 533         struct rte_eth_link *src = &(dev->data->dev_link);
 534
 535         if (rte_atomic64_cmpset((uint64_t *)dst, *(uint64_t *)dst,
 536                         *(uint64_t *)src) == 0)
 537                 return -1;
 538
 539         return 0;
 540 }
 541
 542 /**
 543  * Atomically writes the link status information into global
 544  * structure rte_eth_dev.
 545  *
 546  * @param dev
 547  *   - Pointer to the structure rte_eth_dev to read from.
 548  *   - Pointer to the buffer to be saved with the link status.
 549  *
 550  * @return
 551  *   - On success, zero.
 552  *   - On failure, negative value.
 553  */
 554 static inline int
 555 virtio_dev_atomic_write_link_status(struct rte_eth_dev *dev,
 556                 struct rte_eth_link *link)
 557 {
 558         struct rte_eth_link *dst = &(dev->data->dev_link);
 559         struct rte_eth_link *src = link;
 560
 561         if (rte_atomic64_cmpset((uint64_t *)dst, *(uint64_t *)dst,
 562                                         *(uint64_t *)src) == 0)
 563                 return -1;
 564
 565         return 0;
 566 }
 567
 568 static void
 569 virtio_dev_stats_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_stats *stats)
 570 {
 571         unsigned i;
 572
 573         for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
 574                 const struct virtqueue *txvq = dev->data->tx_queues[i];
 575                 if (txvq == NULL)
 576                         continue;
 577
 578                 stats->opackets += txvq->packets;
 579                 stats->obytes += txvq->bytes;
 580                 stats->oerrors += txvq->errors;
 581
 582                 if (i < RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS) {
 583                         stats->q_opackets[i] = txvq->packets;
 584                         stats->q_obytes[i] = txvq->bytes;
 585                 }
 586         }
 587
 588         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
 589                 const struct virtqueue *rxvq = dev->data->rx_queues[i];
 590                 if (rxvq == NULL)
 591                         continue;
 592
 593                 stats->ipackets += rxvq->packets;
 594                 stats->ibytes += rxvq->bytes;
 595                 stats->ierrors += rxvq->errors;
 596
 597                 if (i < RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS) {
 598                         stats->q_ipackets[i] = rxvq->packets;
 599                         stats->q_ibytes[i] = rxvq->bytes;
 600                 }
 601         }
 602
 603         stats->rx_nombuf = dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
 604 }
 605
 606 static void
 607 virtio_dev_stats_reset(struct rte_eth_dev *dev)
 608 {
 609         unsigned int i;
 610
 611         for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
 612                 struct virtqueue *txvq = dev->data->tx_queues[i];
 613                 if (txvq == NULL)
 614                         continue;
 615
 616                 txvq->packets = 0;
 617                 txvq->bytes = 0;
 618                 txvq->errors = 0;
 619         }
 620
 621         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
 622                 struct virtqueue *rxvq = dev->data->rx_queues[i];
 623                 if (rxvq == NULL)
 624                         continue;
 625
 626                 rxvq->packets = 0;
 627                 rxvq->bytes = 0;
 628                 rxvq->errors = 0;
 629         }
 630
 631         dev->data->rx_mbuf_alloc_failed = 0;
 632 }
 633
 634 static void
 635 virtio_set_hwaddr(struct virtio_hw *hw)
 636 {
 637         vtpci_write_dev_config(hw,
 638                         offsetof(struct virtio_net_config, mac),
 639                         &hw->mac_addr, ETHER_ADDR_LEN);
 640 }
 641
 642 static void
 643 virtio_get_hwaddr(struct virtio_hw *hw)
 644 {
 645         if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MAC)) {
 646                 vtpci_read_dev_config(hw,
 647                         offsetof(struct virtio_net_config, mac),
 648                         &hw->mac_addr, ETHER_ADDR_LEN);
 649         } else {
 650                 eth_random_addr(&hw->mac_addr[0]);
 651                 virtio_set_hwaddr(hw);
 652         }
 653 }
 654
 655 static int
 656 virtio_mac_table_set(struct virtio_hw *hw,
 657                      const struct virtio_net_ctrl_mac *uc,
 658                      const struct virtio_net_ctrl_mac *mc)
 659 {
 660         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 661         int err, len[2];
 662
 663         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_MAC;
 664         ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_MAC_TABLE_SET;
 665
 666         len[0] = uc->entries * ETHER_ADDR_LEN + sizeof(uc->entries);
 667         memcpy(ctrl.data, uc, len[0]);
 668
 669         len[1] = mc->entries * ETHER_ADDR_LEN + sizeof(mc->entries);
 670         memcpy(ctrl.data + len[0], mc, len[1]);
 671
 672         err = virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, len, 2);
 673         if (err != 0)
 674                 PMD_DRV_LOG(NOTICE, "mac table set failed: %d", err);
 675
 676         return err;
 677 }
 678
 679 static void
 680 virtio_mac_addr_add(struct rte_eth_dev *dev, struct ether_addr *mac_addr,
 681                     uint32_t index, uint32_t vmdq __rte_unused)
 682 {
 683         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 684         const struct ether_addr *addrs = dev->data->mac_addrs;
 685         unsigned int i;
 686         struct virtio_net_ctrl_mac *uc, *mc;
 687
 688         if (index >= VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS) {
 689                 PMD_DRV_LOG(ERR, "mac address index %u out of range", index);
 690                 return;
 691         }
 692
 693         uc = alloca(VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS * ETHER_ADDR_LEN + sizeof(uc->entries));
 694         uc->entries = 0;
 695         mc = alloca(VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS * ETHER_ADDR_LEN + sizeof(mc->entries));
 696         mc->entries = 0;
 697
 698         for (i = 0; i < VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS; i++) {
 699                 const struct ether_addr *addr
 700                         = (i == index) ? mac_addr : addrs + i;
 701                 struct virtio_net_ctrl_mac *tbl
 702                         = is_multicast_ether_addr(addr) ? mc : uc;
 703
 704                 memcpy(&tbl->macs[tbl->entries++], addr, ETHER_ADDR_LEN);
 705         }
 706
 707         virtio_mac_table_set(hw, uc, mc);
 708 }
 709
 710 static void
 711 virtio_mac_addr_remove(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t index)
 712 {
 713         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 714         struct ether_addr *addrs = dev->data->mac_addrs;
 715         struct virtio_net_ctrl_mac *uc, *mc;
 716         unsigned int i;
 717
 718         if (index >= VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS) {
 719                 PMD_DRV_LOG(ERR, "mac address index %u out of range", index);
 720                 return;
 721         }
 722
 723         uc = alloca(VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS * ETHER_ADDR_LEN + sizeof(uc->entries));
 724         uc->entries = 0;
 725         mc = alloca(VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS * ETHER_ADDR_LEN + sizeof(mc->entries));
 726         mc->entries = 0;
 727
 728         for (i = 0; i < VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS; i++) {
 729                 struct virtio_net_ctrl_mac *tbl;
 730
 731                 if (i == index || is_zero_ether_addr(addrs + i))
 732                         continue;
 733
 734                 tbl = is_multicast_ether_addr(addrs + i) ? mc : uc;
 735                 memcpy(&tbl->macs[tbl->entries++], addrs + i, ETHER_ADDR_LEN);
 736         }
 737
 738         virtio_mac_table_set(hw, uc, mc);
 739 }
 740
 741 static void
 742 virtio_mac_addr_set(struct rte_eth_dev *dev, struct ether_addr *mac_addr)
 743 {
 744         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 745
 746         memcpy(hw->mac_addr, mac_addr, ETHER_ADDR_LEN);
 747
 748         /* Use atomic update if available */
 749         if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR)) {
 750                 struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 751                 int len = ETHER_ADDR_LEN;
 752
 753                 ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_MAC;
 754                 ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_MAC_ADDR_SET;
 755
 756                 memcpy(ctrl.data, mac_addr, ETHER_ADDR_LEN);
 757                 virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, &len, 1);
 758         } else if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MAC))
 759                 virtio_set_hwaddr(hw);
 760 }
 761
 762 static int
 763 virtio_vlan_filter_set(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t vlan_id, int on)
 764 {
 765         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 766         struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
 767         int len;
 768
 769         if (!vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN))
 770                 return -ENOTSUP;
 771
 772         ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_VLAN;
 773         ctrl.hdr.cmd = on ? VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_ADD : VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_DEL;
 774         memcpy(ctrl.data, &vlan_id, sizeof(vlan_id));
 775         len = sizeof(vlan_id);
 776
 777         return virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, &len, 1);
 778 }
 779
 780 static void
 781 virtio_negotiate_features(struct virtio_hw *hw)
 782 {
 783         uint32_t host_features, mask;
 784
 785         /* checksum offload not implemented */
 786         mask = VIRTIO_NET_F_CSUM | VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM;
 787
 788         /* TSO and LRO are only available when their corresponding
 789          * checksum offload feature is also negotiated.
 790          */
 791         mask |= VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4 | VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6 | VIRTIO_NET_F_HOST_ECN;
 792         mask |= VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4 | VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6 | VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN;
 793         mask |= VTNET_LRO_FEATURES;
 794
 795         /* not negotiating INDIRECT descriptor table support */
 796         mask |= VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC;
 797
 798         /* Prepare guest_features: feature that driver wants to support */
 799         hw->guest_features = VTNET_FEATURES & ~mask;
 800         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "guest_features before negotiate = %x",
 801                 hw->guest_features);
 802
 803         /* Read device(host) feature bits */
 804         host_features = VIRTIO_READ_REG_4(hw, VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES);
 805         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "host_features before negotiate = %x",
 806                 host_features);
 807
 808         /*
 809          * Negotiate features: Subset of device feature bits are written back
 810          * guest feature bits.
 811          */
 812         hw->guest_features = vtpci_negotiate_features(hw, host_features);
 813         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "features after negotiate = %x",
 814                 hw->guest_features);
 815 }
 816
 817 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
 818 static int
 819 parse_sysfs_value(const char *filename, unsigned long *val)
 820 {
 821         FILE *f;
 822         char buf[BUFSIZ];
 823         char *end = NULL;
 824
 825         f = fopen(filename, "r");
 826         if (f == NULL) {
 827                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s(): cannot open sysfs value %s",
 828                              __func__, filename);
 829                 return -1;
 830         }
 831
 832         if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
 833                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s(): cannot read sysfs value %s",
 834                              __func__, filename);
 835                 fclose(f);
 836                 return -1;
 837         }
 838         *val = strtoul(buf, &end, 0);
 839         if ((buf[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\n')) {
 840                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s(): cannot parse sysfs value %s",
 841                              __func__, filename);
 842                 fclose(f);
 843                 return -1;
 844         }
 845         fclose(f);
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 static int get_uio_dev(struct rte_pci_addr *loc, char *buf, unsigned int buflen)
 850 {
 851         unsigned int uio_num;
 852         struct dirent *e;
 853         DIR *dir;
 854         char dirname[PATH_MAX];
 855
 856         /* depending on kernel version, uio can be located in uio/uioX
 857          * or uio:uioX */
 858         snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 859                      SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/uio",
 860                      loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 861         dir = opendir(dirname);
 862         if (dir == NULL) {
 863                 /* retry with the parent directory */
 864                 snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 865                              SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT,
 866                              loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 867                 dir = opendir(dirname);
 868
 869                 if (dir == NULL) {
 870                         PMD_INIT_LOG(ERR, "Cannot opendir %s", dirname);
 871                         return -1;
 872                 }
 873         }
 874
 875         /* take the first file starting with "uio" */
 876         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
 877                 /* format could be uio%d ...*/
 878                 int shortprefix_len = sizeof("uio") - 1;
 879                 /* ... or uio:uio%d */
 880                 int longprefix_len = sizeof("uio:uio") - 1;
 881                 char *endptr;
 882
 883                 if (strncmp(e->d_name, "uio", 3) != 0)
 884                         continue;
 885
 886                 /* first try uio%d */
 887                 errno = 0;
 888                 uio_num = strtoull(e->d_name + shortprefix_len, &endptr, 10);
 889                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + shortprefix_len)) {
 890                         snprintf(buf, buflen, "%s/uio%u", dirname, uio_num);
 891                         break;
 892                 }
 893
 894                 /* then try uio:uio%d */
 895                 errno = 0;
 896                 uio_num = strtoull(e->d_name + longprefix_len, &endptr, 10);
 897                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + longprefix_len)) {
 898                         snprintf(buf, buflen, "%s/uio:uio%u", dirname,
 899                                      uio_num);
 900                         break;
 901                 }
 902         }
 903         closedir(dir);
 904
 905         /* No uio resource found */
 906         if (e == NULL) {
 907                 PMD_INIT_LOG(ERR, "Could not find uio resource");
 908                 return -1;
 909         }
 910
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 static int
 915 virtio_has_msix(const struct rte_pci_addr *loc)
 916 {
 917         DIR *d;
 918         char dirname[PATH_MAX];
 919
 920         snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 921                      SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/msi_irqs",
 922                      loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 923
 924         d = opendir(dirname);
 925         if (d)
 926                 closedir(d);
 927
 928         return (d != NULL);
 929 }
 930
 931 /* Extract I/O port numbers from sysfs */
 932 static int virtio_resource_init(struct rte_pci_device *pci_dev)
 933 {
 934         char dirname[PATH_MAX];
 935         char filename[PATH_MAX];
 936         unsigned long start, size;
 937
 938         if (get_uio_dev(&pci_dev->addr, dirname, sizeof(dirname)) < 0)
 939                 return -1;
 940
 941         /* get portio size */
 942         snprintf(filename, sizeof(filename),
 943                      "%s/portio/port0/size", dirname);
 944         if (parse_sysfs_value(filename, &size) < 0) {
 945                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s(): cannot parse size",
 946                              __func__);
 947                 return -1;
 948         }
 949
 950         /* get portio start */
 951         snprintf(filename, sizeof(filename),
 952                  "%s/portio/port0/start", dirname);
 953         if (parse_sysfs_value(filename, &start) < 0) {
 954                 PMD_INIT_LOG(ERR, "%s(): cannot parse portio start",
 955                              __func__);
 956                 return -1;
 957         }
 958         pci_dev->mem_resource[0].addr = (void *)(uintptr_t)start;
 959         pci_dev->mem_resource[0].len =  (uint64_t)size;
 960         PMD_INIT_LOG(DEBUG,
 961                      "PCI Port IO found start=0x%lx with size=0x%lx",
 962                      start, size);
 963         return 0;
 964 }
 965 #else
 966 static int
 967 virtio_has_msix(const struct rte_pci_addr *loc __rte_unused)
 968 {
 969         /* nic_uio does not enable interrupts, return 0 (false). */
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 static int virtio_resource_init(struct rte_pci_device *pci_dev __rte_unused)
 974 {
 975         /* no setup required */
 976         return 0;
 977 }
 978 #endif
 979
 980 /*
 981  * Process Virtio Config changed interrupt and call the callback
 982  * if link state changed.
 983  */
 984 static void
 985 virtio_interrupt_handler(__rte_unused struct rte_intr_handle *handle,
 986                          void *param)
 987 {
 988         struct rte_eth_dev *dev = param;
 989         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
 990         uint8_t isr;
 991
 992         /* Read interrupt status which clears interrupt */
 993         isr = vtpci_isr(hw);
 994         PMD_DRV_LOG(INFO, "interrupt status = %#x", isr);
 995
 996         if (rte_intr_enable(&dev->pci_dev->intr_handle) < 0)
 997                 PMD_DRV_LOG(ERR, "interrupt enable failed");
 998
 999         if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG) {
1000                 if (virtio_dev_link_update(dev, 0) == 0)
1001                         _rte_eth_dev_callback_process(dev,
1002                                                       RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC);
1003         }
1004
1005 }
1006
1007 /*
1008  * This function is based on probe() function in virtio_pci.c
1009  * It returns 0 on success.
1010  */
1011 static int
1012 eth_virtio_dev_init(__rte_unused struct eth_driver *eth_drv,
1013                 struct rte_eth_dev *eth_dev)
1014 {
1015         struct virtio_hw *hw = eth_dev->data->dev_private;
1016         struct virtio_net_config *config;
1017         struct virtio_net_config local_config;
1018         uint32_t offset_conf = sizeof(config->mac);
1019         struct rte_pci_device *pci_dev;
1020
1021         RTE_BUILD_BUG_ON(RTE_PKTMBUF_HEADROOM < sizeof(struct virtio_net_hdr));
1022
1023         eth_dev->dev_ops = &virtio_eth_dev_ops;
1024         eth_dev->tx_pkt_burst = &virtio_xmit_pkts;
1025
1026         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY)
1027                 return 0;
1028
1029         /* Allocate memory for storing MAC addresses */
1030         eth_dev->data->mac_addrs = rte_zmalloc("virtio", ETHER_ADDR_LEN, 0);
1031         if (eth_dev->data->mac_addrs == NULL) {
1032                 PMD_INIT_LOG(ERR,
1033                         "Failed to allocate %d bytes needed to store MAC addresses",
1034                         ETHER_ADDR_LEN);
1035                 return -ENOMEM;
1036         }
1037
1038         pci_dev = eth_dev->pci_dev;
1039         if (virtio_resource_init(pci_dev) < 0)
1040                 return -1;
1041
1042         hw->use_msix = virtio_has_msix(&pci_dev->addr);
1043         hw->io_base = (uint32_t)(uintptr_t)pci_dev->mem_resource[0].addr;
1044
1045         /* Reset the device although not necessary at startup */
1046         vtpci_reset(hw);
1047
1048         /* Tell the host we've noticed this device. */
1049         vtpci_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_ACK);
1050
1051         /* Tell the host we've known how to drive the device. */
1052         vtpci_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER);
1053         virtio_negotiate_features(hw);
1054
1055         /* Setting up rx_header size for the device */
1056         if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) {
1057                 eth_dev->rx_pkt_burst = &virtio_recv_mergeable_pkts;
1058                 hw->vtnet_hdr_size = sizeof(struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf);
1059         } else {
1060                 eth_dev->rx_pkt_burst = &virtio_recv_pkts;
1061                 hw->vtnet_hdr_size = sizeof(struct virtio_net_hdr);
1062         }
1063
1064         /* Copy the permanent MAC address to: virtio_hw */
1065         virtio_get_hwaddr(hw);
1066         ether_addr_copy((struct ether_addr *) hw->mac_addr,
1067                         &eth_dev->data->mac_addrs[0]);
1068         PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1069                      "PORT MAC: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
1070                      hw->mac_addr[0], hw->mac_addr[1], hw->mac_addr[2],
1071                      hw->mac_addr[3], hw->mac_addr[4], hw->mac_addr[5]);
1072
1073         if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) {
1074                 config = &local_config;
1075
1076                 if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_STATUS)) {
1077                         offset_conf += sizeof(config->status);
1078                 } else {
1079                         PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1080                                      "VIRTIO_NET_F_STATUS is not supported");
1081                         config->status = 0;
1082                 }
1083
1084                 if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MQ)) {
1085                         offset_conf += sizeof(config->max_virtqueue_pairs);
1086                 } else {
1087                         PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1088                                      "VIRTIO_NET_F_MQ is not supported");
1089                         config->max_virtqueue_pairs = 1;
1090                 }
1091
1092                 vtpci_read_dev_config(hw, 0, (uint8_t *)config, offset_conf);
1093
1094                 hw->max_rx_queues =
1095                         (VIRTIO_MAX_RX_QUEUES < config->max_virtqueue_pairs) ?
1096                         VIRTIO_MAX_RX_QUEUES : config->max_virtqueue_pairs;
1097                 hw->max_tx_queues =
1098                         (VIRTIO_MAX_TX_QUEUES < config->max_virtqueue_pairs) ?
1099                         VIRTIO_MAX_TX_QUEUES : config->max_virtqueue_pairs;
1100
1101                 virtio_dev_cq_queue_setup(eth_dev,
1102                                         config->max_virtqueue_pairs * 2,
1103                                         SOCKET_ID_ANY);
1104
1105                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "config->max_virtqueue_pairs=%d",
1106                                 config->max_virtqueue_pairs);
1107                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "config->status=%d", config->status);
1108                 PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1109                                 "PORT MAC: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
1110                                 config->mac[0], config->mac[1],
1111                                 config->mac[2], config->mac[3],
1112                                 config->mac[4], config->mac[5]);
1113         } else {
1114                 hw->max_rx_queues = 1;
1115                 hw->max_tx_queues = 1;
1116         }
1117
1118         eth_dev->data->nb_rx_queues = hw->max_rx_queues;
1119         eth_dev->data->nb_tx_queues = hw->max_tx_queues;
1120
1121         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "hw->max_rx_queues=%d   hw->max_tx_queues=%d",
1122                         hw->max_rx_queues, hw->max_tx_queues);
1123         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "port %d vendorID=0x%x deviceID=0x%x",
1124                         eth_dev->data->port_id, pci_dev->id.vendor_id,
1125                         pci_dev->id.device_id);
1126
1127         /* Setup interrupt callback  */
1128         rte_intr_callback_register(&pci_dev->intr_handle,
1129                                    virtio_interrupt_handler, eth_dev);
1130
1131         virtio_dev_cq_start(eth_dev);
1132
1133         return 0;
1134 }
1135
1136 static struct eth_driver rte_virtio_pmd = {
1137         {
1138                 .name = "rte_virtio_pmd",
1139                 .id_table = pci_id_virtio_map,
1140                 .drv_flags = RTE_PCI_DRV_NEED_MAPPING | RTE_PCI_DRV_INTR_LSC,
1141         },
1142         .eth_dev_init = eth_virtio_dev_init,
1143         .dev_private_size = sizeof(struct virtio_hw),
1144 };
1145
1146 /*
1147  * Driver initialization routine.
1148  * Invoked once at EAL init time.
1149  * Register itself as the [Poll Mode] Driver of PCI virtio devices.
1150  * Returns 0 on success.
1151  */
1152 static int
1153 rte_virtio_pmd_init(const char *name __rte_unused,
1154                     const char *param __rte_unused)
1155 {
1156         if (rte_eal_iopl_init() != 0) {
1157                 PMD_INIT_LOG(ERR, "IOPL call failed - cannot use virtio PMD");
1158                 return -1;
1159         }
1160
1161         rte_eth_driver_register(&rte_virtio_pmd);
1162         return 0;
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Only 1 queue is supported, no queue release related operation
1167  */
1168 static void
1169 virtio_dev_rx_queue_release(__rte_unused void *rxq)
1170 {
1171 }
1172
1173 static void
1174 virtio_dev_tx_queue_release(__rte_unused void *txq)
1175 {
1176 }
1177
1178 /*
1179  * Configure virtio device
1180  * It returns 0 on success.
1181  */
1182 static int
1183 virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
1184 {
1185         const struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
1186         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
1187
1188         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "configure");
1189
1190         if (rxmode->hw_ip_checksum) {
1191                 PMD_DRV_LOG(ERR, "HW IP checksum not supported");
1192                 return (-EINVAL);
1193         }
1194
1195         hw->vlan_strip = rxmode->hw_vlan_strip;
1196
1197         if (rxmode->hw_vlan_filter
1198             && !vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN)) {
1199                 PMD_DRV_LOG(NOTICE,
1200                             "vlan filtering not available on this host");
1201                 return -ENOTSUP;
1202         }
1203
1204         if (vtpci_irq_config(hw, 0) == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR) {
1205                 PMD_DRV_LOG(ERR, "failed to set config vector");
1206                 return -EBUSY;
1207         }
1208
1209         return 0;
1210 }
1211
1212
1213 static int
1214 virtio_dev_start(struct rte_eth_dev *dev)
1215 {
1216         uint16_t nb_queues, i;
1217         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
1218
1219         /* check if lsc interrupt feature is enabled */
1220         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc) {
1221                 if (!vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_STATUS)) {
1222                         PMD_DRV_LOG(ERR, "link status not supported by host");
1223                         return -ENOTSUP;
1224                 }
1225
1226                 if (rte_intr_enable(&dev->pci_dev->intr_handle) < 0) {
1227                         PMD_DRV_LOG(ERR, "interrupt enable failed");
1228                         return -EIO;
1229                 }
1230         }
1231
1232         /* Initialize Link state */
1233         virtio_dev_link_update(dev, 0);
1234
1235         /* On restart after stop do not touch queues */
1236         if (hw->started)
1237                 return 0;
1238
1239         /* Do final configuration before rx/tx engine starts */
1240         virtio_dev_rxtx_start(dev);
1241         vtpci_reinit_complete(hw);
1242
1243         hw->started = 1;
1244
1245         /*Notify the backend
1246          *Otherwise the tap backend might already stop its queue due to fullness.
1247          *vhost backend will have no chance to be waked up
1248          */
1249         nb_queues = dev->data->nb_rx_queues;
1250         if (nb_queues > 1) {
1251                 if (virtio_set_multiple_queues(dev, nb_queues) != 0)
1252                         return -EINVAL;
1253         }
1254
1255         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "nb_queues=%d", nb_queues);
1256
1257         for (i = 0; i < nb_queues; i++)
1258                 virtqueue_notify(dev->data->rx_queues[i]);
1259
1260         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "Notified backend at initialization");
1261
1262         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++)
1263                 VIRTQUEUE_DUMP((struct virtqueue *)dev->data->rx_queues[i]);
1264
1265         for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++)
1266                 VIRTQUEUE_DUMP((struct virtqueue *)dev->data->tx_queues[i]);
1267
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 static void virtio_dev_free_mbufs(struct rte_eth_dev *dev)
1272 {
1273         struct rte_mbuf *buf;
1274         int i, mbuf_num = 0;
1275
1276         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
1277                 PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1278                              "Before freeing rxq[%d] used and unused buf", i);
1279                 VIRTQUEUE_DUMP((struct virtqueue *)dev->data->rx_queues[i]);
1280
1281                 while ((buf = (struct rte_mbuf *)virtqueue_detatch_unused(
1282                                         dev->data->rx_queues[i])) != NULL) {
1283                         rte_pktmbuf_free(buf);
1284                         mbuf_num++;
1285                 }
1286
1287                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "free %d mbufs", mbuf_num);
1288                 PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1289                              "After freeing rxq[%d] used and unused buf", i);
1290                 VIRTQUEUE_DUMP((struct virtqueue *)dev->data->rx_queues[i]);
1291         }
1292
1293         for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
1294                 PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1295                              "Before freeing txq[%d] used and unused bufs",
1296                              i);
1297                 VIRTQUEUE_DUMP((struct virtqueue *)dev->data->tx_queues[i]);
1298
1299                 mbuf_num = 0;
1300                 while ((buf = (struct rte_mbuf *)virtqueue_detatch_unused(
1301                                         dev->data->tx_queues[i])) != NULL) {
1302                         rte_pktmbuf_free(buf);
1303
1304                         mbuf_num++;
1305                 }
1306
1307                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "free %d mbufs", mbuf_num);
1308                 PMD_INIT_LOG(DEBUG,
1309                              "After freeing txq[%d] used and unused buf", i);
1310                 VIRTQUEUE_DUMP((struct virtqueue *)dev->data->tx_queues[i]);
1311         }
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Stop device: disable interrupt and mark link down
1316  */
1317 static void
1318 virtio_dev_stop(struct rte_eth_dev *dev)
1319 {
1320         struct rte_eth_link link;
1321
1322         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "stop");
1323
1324         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc)
1325                 rte_intr_disable(&dev->pci_dev->intr_handle);
1326
1327         memset(&link, 0, sizeof(link));
1328         virtio_dev_atomic_write_link_status(dev, &link);
1329 }
1330
1331 static int
1332 virtio_dev_link_update(struct rte_eth_dev *dev, __rte_unused int wait_to_complete)
1333 {
1334         struct rte_eth_link link, old;
1335         uint16_t status;
1336         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
1337         memset(&link, 0, sizeof(link));
1338         virtio_dev_atomic_read_link_status(dev, &link);
1339         old = link;
1340         link.link_duplex = FULL_DUPLEX;
1341         link.link_speed  = SPEED_10G;
1342
1343         if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_STATUS)) {
1344                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "Get link status from hw");
1345                 vtpci_read_dev_config(hw,
1346                                 offsetof(struct virtio_net_config, status),
1347                                 &status, sizeof(status));
1348                 if ((status & VIRTIO_NET_S_LINK_UP) == 0) {
1349                         link.link_status = 0;
1350                         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "Port %d is down",
1351                                      dev->data->port_id);
1352                 } else {
1353                         link.link_status = 1;
1354                         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "Port %d is up",
1355                                      dev->data->port_id);
1356                 }
1357         } else {
1358                 link.link_status = 1;   /* Link up */
1359         }
1360         virtio_dev_atomic_write_link_status(dev, &link);
1361
1362         return (old.link_status == link.link_status) ? -1 : 0;
1363 }
1364
1365 static void
1366 virtio_dev_info_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_dev_info *dev_info)
1367 {
1368         struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
1369
1370         dev_info->driver_name = dev->driver->pci_drv.name;
1371         dev_info->max_rx_queues = (uint16_t)hw->max_rx_queues;
1372         dev_info->max_tx_queues = (uint16_t)hw->max_tx_queues;
1373         dev_info->min_rx_bufsize = VIRTIO_MIN_RX_BUFSIZE;
1374         dev_info->max_rx_pktlen = VIRTIO_MAX_RX_PKTLEN;
1375         dev_info->max_mac_addrs = VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * It enables testpmd to collect per queue stats.
1380  */
1381 static int
1382 virtio_dev_queue_stats_mapping_set(__rte_unused struct rte_eth_dev *eth_dev,
1383 __rte_unused uint16_t queue_id, __rte_unused uint8_t stat_idx,
1384 __rte_unused uint8_t is_rx)
1385 {
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 static struct rte_driver rte_virtio_driver = {
1390         .type = PMD_PDEV,
1391         .init = rte_virtio_pmd_init,
1392 };
1393
1394 PMD_REGISTER_DRIVER(rte_virtio_driver);