eal: introduce PCI ioport API
[dpdk.git] / lib / librte_eal / linuxapp / eal / eal_pci_uio.c
index 5d3354d..db22d31 100644 (file)
 #include <sys/mman.h>
 #include <linux/pci_regs.h>
 
+#if defined(RTE_ARCH_X86_64) || defined(RTE_ARCH_I686)
+#include <sys/io.h>
+#endif
+
 #include <rte_log.h>
 #include <rte_pci.h>
 #include <rte_eal_memconfig.h>
 #include <rte_common.h>
 #include <rte_malloc.h>
 
-#include "rte_pci_dev_ids.h"
 #include "eal_filesystem.h"
 #include "eal_pci_init.h"
 
 void *pci_map_addr = NULL;
 
-static struct rte_tailq_elem rte_uio_tailq = {
-       .name = "UIO_RESOURCE_LIST",
-};
-EAL_REGISTER_TAILQ(rte_uio_tailq)
-
 #define OFF_MAX              ((uint64_t)(off_t)-1)
 
+int
+pci_uio_read_config(const struct rte_intr_handle *intr_handle,
+                   void *buf, size_t len, off_t offset)
+{
+       return pread(intr_handle->uio_cfg_fd, buf, len, offset);
+}
+
+int
+pci_uio_write_config(const struct rte_intr_handle *intr_handle,
+                    const void *buf, size_t len, off_t offset)
+{
+       return pwrite(intr_handle->uio_cfg_fd, buf, len, offset);
+}
+
 static int
 pci_uio_set_bus_master(int dev_fd)
 {
@@ -87,59 +99,6 @@ pci_uio_set_bus_master(int dev_fd)
        return 0;
 }
 
-static int
-pci_uio_map_secondary(struct rte_pci_device *dev)
-{
-       int fd, i;
-       struct mapped_pci_resource *uio_res;
-       struct mapped_pci_res_list *uio_res_list =
-                       RTE_TAILQ_CAST(rte_uio_tailq.head, mapped_pci_res_list);
-
-       TAILQ_FOREACH(uio_res, uio_res_list, next) {
-
-               /* skip this element if it doesn't match our PCI address */
-               if (rte_eal_compare_pci_addr(&uio_res->pci_addr, &dev->addr))
-                       continue;
-
-               for (i = 0; i != uio_res->nb_maps; i++) {
-                       /*
-                        * open devname, to mmap it
-                        */
-                       fd = open(uio_res->maps[i].path, O_RDWR);
-                       if (fd < 0) {
-                               RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
-                                       uio_res->maps[i].path, strerror(errno));
-                               return -1;
-                       }
-
-                       void *mapaddr = pci_map_resource(uio_res->maps[i].addr,
-                                       fd, (off_t)uio_res->maps[i].offset,
-                                       (size_t)uio_res->maps[i].size, 0);
-                       if (mapaddr != uio_res->maps[i].addr) {
-                               if (mapaddr == MAP_FAILED)
-                                       RTE_LOG(ERR, EAL,
-                                                       "Cannot mmap device resource file %s: %s\n",
-                                                       uio_res->maps[i].path,
-                                                       strerror(errno));
-                               else
-                                       RTE_LOG(ERR, EAL,
-                                                       "Cannot mmap device resource file %s to address: %p\n",
-                                                       uio_res->maps[i].path,
-                                                       uio_res->maps[i].addr);
-
-                               close(fd);
-                               return -1;
-                       }
-                       /* fd is not needed in slave process, close it */
-                       close(fd);
-               }
-               return 0;
-       }
-
-       RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot find resource for device\n");
-       return 1;
-}
-
 static int
 pci_mknod_uio_dev(const char *sysfs_uio_path, unsigned uio_num)
 {
@@ -190,7 +149,7 @@ pci_mknod_uio_dev(const char *sysfs_uio_path, unsigned uio_num)
  */
 static int
 pci_get_uio_dev(struct rte_pci_device *dev, char *dstbuf,
-                          unsigned int buflen)
+                          unsigned int buflen, int create)
 {
        struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
        unsigned int uio_num;
@@ -253,40 +212,44 @@ pci_get_uio_dev(struct rte_pci_device *dev, char *dstbuf,
                return -1;
 
        /* create uio device if we've been asked to */
-       if (internal_config.create_uio_dev &&
+       if (internal_config.create_uio_dev && create &&
                        pci_mknod_uio_dev(dstbuf, uio_num) < 0)
                RTE_LOG(WARNING, EAL, "Cannot create /dev/uio%u\n", uio_num);
 
        return uio_num;
 }
 
-/* map the PCI resource of a PCI device in virtual memory */
+void
+pci_uio_free_resource(struct rte_pci_device *dev,
+               struct mapped_pci_resource *uio_res)
+{
+       rte_free(uio_res);
+
+       if (dev->intr_handle.uio_cfg_fd >= 0) {
+               close(dev->intr_handle.uio_cfg_fd);
+               dev->intr_handle.uio_cfg_fd = -1;
+       }
+       if (dev->intr_handle.fd) {
+               close(dev->intr_handle.fd);
+               dev->intr_handle.fd = -1;
+               dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
+       }
+}
+
 int
-pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
+pci_uio_alloc_resource(struct rte_pci_device *dev,
+               struct mapped_pci_resource **uio_res)
 {
-       int i, map_idx;
        char dirname[PATH_MAX];
        char cfgname[PATH_MAX];
        char devname[PATH_MAX]; /* contains the /dev/uioX */
-       void *mapaddr;
        int uio_num;
-       uint64_t phaddr;
-       struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
-       struct mapped_pci_resource *uio_res;
-       struct mapped_pci_res_list *uio_res_list =
-                       RTE_TAILQ_CAST(rte_uio_tailq.head, mapped_pci_res_list);
-       struct pci_map *maps;
-
-       dev->intr_handle.fd = -1;
-       dev->intr_handle.uio_cfg_fd = -1;
-       dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
+       struct rte_pci_addr *loc;
 
-       /* secondary processes - use already recorded details */
-       if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
-               return pci_uio_map_secondary(dev);
+       loc = &dev->addr;
 
        /* find uio resource */
-       uio_num = pci_get_uio_dev(dev, dirname, sizeof(dirname));
+       uio_num = pci_get_uio_dev(dev, dirname, sizeof(dirname), 1);
        if (uio_num < 0) {
                RTE_LOG(WARNING, EAL, "  "PCI_PRI_FMT" not managed by UIO driver, "
                                "skipping\n", loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
@@ -299,7 +262,7 @@ pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
        if (dev->intr_handle.fd < 0) {
                RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
                        devname, strerror(errno));
-               return -1;
+               goto error;
        }
 
        snprintf(cfgname, sizeof(cfgname),
@@ -308,7 +271,7 @@ pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
        if (dev->intr_handle.uio_cfg_fd < 0) {
                RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
                        cfgname, strerror(errno));
-               return -1;
+               goto error;
        }
 
        if (dev->kdrv == RTE_KDRV_IGB_UIO)
@@ -319,153 +282,210 @@ pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
                /* set bus master that is not done by uio_pci_generic */
                if (pci_uio_set_bus_master(dev->intr_handle.uio_cfg_fd)) {
                        RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot set up bus mastering!\n");
-                       return -1;
+                       goto error;
                }
        }
 
        /* allocate the mapping details for secondary processes*/
-       uio_res = rte_zmalloc("UIO_RES", sizeof(*uio_res), 0);
-       if (uio_res == NULL) {
+       *uio_res = rte_zmalloc("UIO_RES", sizeof(**uio_res), 0);
+       if (*uio_res == NULL) {
                RTE_LOG(ERR, EAL,
                        "%s(): cannot store uio mmap details\n", __func__);
-               return -1;
+               goto error;
        }
 
-       snprintf(uio_res->path, sizeof(uio_res->path), "%s", devname);
-       memcpy(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(uio_res->pci_addr));
-
-       /* Map all BARs */
-       maps = uio_res->maps;
-       for (i = 0, map_idx = 0; i != PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
-               int fd;
-               int fail = 0;
-
-               /* skip empty BAR */
-               phaddr = dev->mem_resource[i].phys_addr;
-               if (phaddr == 0)
-                       continue;
+       snprintf((*uio_res)->path, sizeof((*uio_res)->path), "%s", devname);
+       memcpy(&(*uio_res)->pci_addr, &dev->addr, sizeof((*uio_res)->pci_addr));
 
+       return 0;
 
-               /* update devname for mmap  */
-               snprintf(devname, sizeof(devname),
-                               SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/resource%d",
-                               loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function,
-                               i);
+error:
+       pci_uio_free_resource(dev, *uio_res);
+       return -1;
+}
 
-               /*
-                * open resource file, to mmap it
-                */
-               fd = open(devname, O_RDWR);
-               if (fd < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
-                                       devname, strerror(errno));
-                       return -1;
-               }
+int
+pci_uio_map_resource_by_index(struct rte_pci_device *dev, int res_idx,
+               struct mapped_pci_resource *uio_res, int map_idx)
+{
+       int fd;
+       char devname[PATH_MAX]; /* contains the /dev/uioX */
+       void *mapaddr;
+       struct rte_pci_addr *loc;
+       struct pci_map *maps;
 
-               /* try mapping somewhere close to the end of hugepages */
-               if (pci_map_addr == NULL)
-                       pci_map_addr = pci_find_max_end_va();
+       loc = &dev->addr;
+       maps = uio_res->maps;
 
-               mapaddr = pci_map_resource(pci_map_addr, fd, 0,
-                               (size_t)dev->mem_resource[i].len, 0);
-               if (mapaddr == MAP_FAILED)
-                       fail = 1;
+       /* update devname for mmap  */
+       snprintf(devname, sizeof(devname),
+                       SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/resource%d",
+                       loc->domain, loc->bus, loc->devid,
+                       loc->function, res_idx);
+
+       /* allocate memory to keep path */
+       maps[map_idx].path = rte_malloc(NULL, strlen(devname) + 1, 0);
+       if (maps[map_idx].path == NULL) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate memory for path: %s\n",
+                               strerror(errno));
+               return -1;
+       }
 
-               pci_map_addr = RTE_PTR_ADD(mapaddr,
-                               (size_t)dev->mem_resource[i].len);
+       /*
+        * open resource file, to mmap it
+        */
+       fd = open(devname, O_RDWR);
+       if (fd < 0) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
+                               devname, strerror(errno));
+               goto error;
+       }
 
-               maps[map_idx].path = rte_malloc(NULL, strlen(devname) + 1, 0);
-               if (maps[map_idx].path == NULL)
-                       fail = 1;
+       /* try mapping somewhere close to the end of hugepages */
+       if (pci_map_addr == NULL)
+               pci_map_addr = pci_find_max_end_va();
 
-               if (fail) {
-                       rte_free(uio_res);
-                       close(fd);
-                       return -1;
-               }
-               close(fd);
-
-               maps[map_idx].phaddr = dev->mem_resource[i].phys_addr;
-               maps[map_idx].size = dev->mem_resource[i].len;
-               maps[map_idx].addr = mapaddr;
-               maps[map_idx].offset = 0;
-               strcpy(maps[map_idx].path, devname);
-               map_idx++;
-               dev->mem_resource[i].addr = mapaddr;
-       }
+       mapaddr = pci_map_resource(pci_map_addr, fd, 0,
+                       (size_t)dev->mem_resource[res_idx].len, 0);
+       close(fd);
+       if (mapaddr == MAP_FAILED)
+               goto error;
 
-       uio_res->nb_maps = map_idx;
+       pci_map_addr = RTE_PTR_ADD(mapaddr,
+                       (size_t)dev->mem_resource[res_idx].len);
 
-       TAILQ_INSERT_TAIL(uio_res_list, uio_res, next);
+       maps[map_idx].phaddr = dev->mem_resource[res_idx].phys_addr;
+       maps[map_idx].size = dev->mem_resource[res_idx].len;
+       maps[map_idx].addr = mapaddr;
+       maps[map_idx].offset = 0;
+       strcpy(maps[map_idx].path, devname);
+       dev->mem_resource[res_idx].addr = mapaddr;
 
        return 0;
+
+error:
+       rte_free(maps[map_idx].path);
+       return -1;
 }
 
-#ifdef RTE_LIBRTE_EAL_HOTPLUG
-static void
-pci_uio_unmap(struct mapped_pci_resource *uio_res)
+int
+pci_uio_ioport_map(struct rte_pci_device *dev, int bar,
+                  struct rte_pci_ioport *p)
 {
-       int i;
+#if defined(RTE_ARCH_X86_64) || defined(RTE_ARCH_I686)
+       char dirname[PATH_MAX];
+       char filename[PATH_MAX];
+       int uio_num;
+       unsigned long start;
 
-       if (uio_res == NULL)
-               return;
+       uio_num = pci_get_uio_dev(dev, dirname, sizeof(dirname), 0);
+       if (uio_num < 0)
+               return -1;
 
-       for (i = 0; i != uio_res->nb_maps; i++)
-               pci_unmap_resource(uio_res->maps[i].addr,
-                               (size_t)uio_res->maps[i].size);
-}
+       /* get portio start */
+       snprintf(filename, sizeof(filename),
+                "%s/portio/port%d/start", dirname, bar);
+       if (eal_parse_sysfs_value(filename, &start) < 0) {
+               RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse portio start\n",
+                       __func__);
+               return -1;
+       }
+       /* ensure we don't get anything funny here, read/write will cast to
+        * uin16_t */
+       if (start > UINT16_MAX)
+               return -1;
 
-static struct mapped_pci_resource *
-pci_uio_find_resource(struct rte_pci_device *dev)
-{
-       struct mapped_pci_resource *uio_res;
-       struct mapped_pci_res_list *uio_res_list =
-                       RTE_TAILQ_CAST(rte_uio_tailq.head, mapped_pci_res_list);
+       /* FIXME only for primary process ? */
+       if (dev->intr_handle.type == RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN) {
+
+               snprintf(filename, sizeof(filename), "/dev/uio%u", uio_num);
+               dev->intr_handle.fd = open(filename, O_RDWR);
+               if (dev->intr_handle.fd < 0) {
+                       RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
+                               filename, strerror(errno));
+                       return -1;
+               }
+               dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UIO;
+       }
 
-       if (dev == NULL)
-               return NULL;
+       RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI Port IO found start=0x%lx\n", start);
 
-       TAILQ_FOREACH(uio_res, uio_res_list, next) {
+       p->base = start;
+       return 0;
+#else
+       RTE_SET_USED(dev);
+       RTE_SET_USED(bar);
+       RTE_SET_USED(p);
+       return -1;
+#endif
+}
 
-               /* skip this element if it doesn't match our PCI address */
-               if (!rte_eal_compare_pci_addr(&uio_res->pci_addr, &dev->addr))
-                       return uio_res;
+void
+pci_uio_ioport_read(struct rte_pci_ioport *p,
+                   void *data, size_t len, off_t offset)
+{
+#if defined(RTE_ARCH_X86_64) || defined(RTE_ARCH_I686)
+       uint8_t *d;
+       int size;
+       unsigned short reg = p->base + offset;
+
+       for (d = data; len > 0; d += size, reg += size, len -= size) {
+               if (len >= 4) {
+                       size = 4;
+                       *(uint32_t *)d = inl(reg);
+               } else if (len >= 2) {
+                       size = 2;
+                       *(uint16_t *)d = inw(reg);
+               } else {
+                       size = 1;
+                       *d = inb(reg);
+               }
        }
-       return NULL;
+#else
+       RTE_SET_USED(p);
+       RTE_SET_USED(data);
+       RTE_SET_USED(len);
+       RTE_SET_USED(offset);
+#endif
 }
 
-/* unmap the PCI resource of a PCI device in virtual memory */
 void
-pci_uio_unmap_resource(struct rte_pci_device *dev)
+pci_uio_ioport_write(struct rte_pci_ioport *p,
+                    const void *data, size_t len, off_t offset)
 {
-       struct mapped_pci_resource *uio_res;
-       struct mapped_pci_res_list *uio_res_list =
-                       RTE_TAILQ_CAST(rte_uio_tailq.head, mapped_pci_res_list);
-
-       if (dev == NULL)
-               return;
-
-       /* find an entry for the device */
-       uio_res = pci_uio_find_resource(dev);
-       if (uio_res == NULL)
-               return;
-
-       /* secondary processes - just free maps */
-       if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
-               return pci_uio_unmap(uio_res);
-
-       TAILQ_REMOVE(uio_res_list, uio_res, next);
-
-       /* unmap all resources */
-       pci_uio_unmap(uio_res);
-
-       /* free uio resource */
-       rte_free(uio_res);
-
-       /* close fd if in primary process */
-       close(dev->intr_handle.fd);
+#if defined(RTE_ARCH_X86_64) || defined(RTE_ARCH_I686)
+       const uint8_t *s;
+       int size;
+       unsigned short reg = p->base + offset;
+
+       for (s = data; len > 0; s += size, reg += size, len -= size) {
+               if (len >= 4) {
+                       size = 4;
+                       outl_p(*(const uint32_t *)s, reg);
+               } else if (len >= 2) {
+                       size = 2;
+                       outw_p(*(const uint16_t *)s, reg);
+               } else {
+                       size = 1;
+                       outb_p(*s, reg);
+               }
+       }
+#else
+       RTE_SET_USED(p);
+       RTE_SET_USED(data);
+       RTE_SET_USED(len);
+       RTE_SET_USED(offset);
+#endif
+}
 
-       dev->intr_handle.fd = -1;
-       dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
+int
+pci_uio_ioport_unmap(struct rte_pci_ioport *p)
+{
+       RTE_SET_USED(p);
+#if defined(RTE_ARCH_X86_64) || defined(RTE_ARCH_I686)
+       /* FIXME close intr fd ? */
+       return 0;
+#else
+       return -1;
+#endif
 }
-#endif /* RTE_LIBRTE_EAL_HOTPLUG */