net/virtio: add PCI operation for queue/irq binding
[dpdk.git] / drivers / net / virtio / virtio_pci.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 <stdint.h>
34
35 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
36  #include <dirent.h>
37  #include <fcntl.h>
38 #endif
39
40 #include "virtio_pci.h"
41 #include "virtio_logs.h"
42 #include "virtqueue.h"
43
44 /*
45  * Following macros are derived from linux/pci_regs.h, however,
46  * we can't simply include that header here, as there is no such
47  * file for non-Linux platform.
48  */
49 #define PCI_CAPABILITY_LIST     0x34
50 #define PCI_CAP_ID_VNDR         0x09
51
52 /*
53  * The remaining space is defined by each driver as the per-driver
54  * configuration space.
55  */
56 #define VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) (((hw)->use_msix) ? 24 : 20)
57
58 static inline int
59 check_vq_phys_addr_ok(struct virtqueue *vq)
60 {
61         /* Virtio PCI device VIRTIO_PCI_QUEUE_PF register is 32bit,
62          * and only accepts 32 bit page frame number.
63          * Check if the allocated physical memory exceeds 16TB.
64          */
65         if ((vq->vq_ring_mem + vq->vq_ring_size - 1) >>
66                         (VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT + 32)) {
67                 PMD_INIT_LOG(ERR, "vring address shouldn't be above 16TB!");
68                 return 0;
69         }
70
71         return 1;
72 }
73
74 /*
75  * Since we are in legacy mode:
76  * http://ozlabs.org/~rusty/virtio-spec/virtio-0.9.5.pdf
77  *
78  * "Note that this is possible because while the virtio header is PCI (i.e.
79  * little) endian, the device-specific region is encoded in the native endian of
80  * the guest (where such distinction is applicable)."
81  *
82  * For powerpc which supports both, qemu supposes that cpu is big endian and
83  * enforces this for the virtio-net stuff.
84  */
85 static void
86 legacy_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
87                        void *dst, int length)
88 {
89 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
90         int size;
91
92         while (length > 0) {
93                 if (length >= 4) {
94                         size = 4;
95                         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, size,
96                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
97                         *(uint32_t *)dst = rte_be_to_cpu_32(*(uint32_t *)dst);
98                 } else if (length >= 2) {
99                         size = 2;
100                         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, size,
101                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
102                         *(uint16_t *)dst = rte_be_to_cpu_16(*(uint16_t *)dst);
103                 } else {
104                         size = 1;
105                         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, size,
106                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
107                 }
108
109                 dst = (char *)dst + size;
110                 offset += size;
111                 length -= size;
112         }
113 #else
114         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, length,
115                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
116 #endif
117 }
118
119 static void
120 legacy_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
121                         const void *src, int length)
122 {
123 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
124         union {
125                 uint32_t u32;
126                 uint16_t u16;
127         } tmp;
128         int size;
129
130         while (length > 0) {
131                 if (length >= 4) {
132                         size = 4;
133                         tmp.u32 = rte_cpu_to_be_32(*(const uint32_t *)src);
134                         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &tmp.u32, size,
135                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
136                 } else if (length >= 2) {
137                         size = 2;
138                         tmp.u16 = rte_cpu_to_be_16(*(const uint16_t *)src);
139                         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &tmp.u16, size,
140                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
141                 } else {
142                         size = 1;
143                         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), src, size,
144                                 VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
145                 }
146
147                 src = (const char *)src + size;
148                 offset += size;
149                 length -= size;
150         }
151 #else
152         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), src, length,
153                                  VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
154 #endif
155 }
156
157 static uint64_t
158 legacy_get_features(struct virtio_hw *hw)
159 {
160         uint32_t dst;
161
162         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 4,
163                                 VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES);
164         return dst;
165 }
166
167 static void
168 legacy_set_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t features)
169 {
170         if ((features >> 32) != 0) {
171                 PMD_DRV_LOG(ERR,
172                         "only 32 bit features are allowed for legacy virtio!");
173                 return;
174         }
175         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &features, 4,
176                                  VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES);
177 }
178
179 static uint8_t
180 legacy_get_status(struct virtio_hw *hw)
181 {
182         uint8_t dst;
183
184         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 1, VIRTIO_PCI_STATUS);
185         return dst;
186 }
187
188 static void
189 legacy_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
190 {
191         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &status, 1, VIRTIO_PCI_STATUS);
192 }
193
194 static void
195 legacy_reset(struct virtio_hw *hw)
196 {
197         legacy_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET);
198 }
199
200 static uint8_t
201 legacy_get_isr(struct virtio_hw *hw)
202 {
203         uint8_t dst;
204
205         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 1, VIRTIO_PCI_ISR);
206         return dst;
207 }
208
209 /* Enable one vector (0) for Link State Intrerrupt */
210 static uint16_t
211 legacy_set_config_irq(struct virtio_hw *hw, uint16_t vec)
212 {
213         uint16_t dst;
214
215         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vec, 2,
216                                  VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR);
217         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 2,
218                                 VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR);
219         return dst;
220 }
221
222 static uint16_t
223 legacy_set_queue_irq(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq, uint16_t vec)
224 {
225         uint16_t dst;
226
227         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
228                                  VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
229         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vec, 2,
230                                  VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR);
231         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 2, VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR);
232         return dst;
233 }
234
235 static uint16_t
236 legacy_get_queue_num(struct virtio_hw *hw, uint16_t queue_id)
237 {
238         uint16_t dst;
239
240         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &queue_id, 2,
241                                  VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
242         rte_eal_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 2, VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM);
243         return dst;
244 }
245
246 static int
247 legacy_setup_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
248 {
249         uint32_t src;
250
251         if (!check_vq_phys_addr_ok(vq))
252                 return -1;
253
254         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
255                          VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
256         src = vq->vq_ring_mem >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT;
257         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &src, 4, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
258
259         return 0;
260 }
261
262 static void
263 legacy_del_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
264 {
265         uint32_t src = 0;
266
267         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
268                          VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
269         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &src, 4, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
270 }
271
272 static void
273 legacy_notify_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
274 {
275         rte_eal_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
276                          VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY);
277 }
278
279 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
280 static int
281 legacy_virtio_has_msix(const struct rte_pci_addr *loc)
282 {
283         DIR *d;
284         char dirname[PATH_MAX];
285
286         snprintf(dirname, sizeof(dirname),
287                      "%s/" PCI_PRI_FMT "/msi_irqs", pci_get_sysfs_path(),
288                      loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
289
290         d = opendir(dirname);
291         if (d)
292                 closedir(d);
293
294         return d != NULL;
295 }
296 #else
297 static int
298 legacy_virtio_has_msix(const struct rte_pci_addr *loc __rte_unused)
299 {
300         /* nic_uio does not enable interrupts, return 0 (false). */
301         return 0;
302 }
303 #endif
304
305 static int
306 legacy_virtio_resource_init(struct rte_pci_device *pci_dev,
307                             struct virtio_hw *hw, uint32_t *dev_flags)
308 {
309         if (rte_eal_pci_ioport_map(pci_dev, 0, VTPCI_IO(hw)) < 0)
310                 return -1;
311
312         if (pci_dev->intr_handle.type != RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN)
313                 *dev_flags |= RTE_ETH_DEV_INTR_LSC;
314         else
315                 *dev_flags &= ~RTE_ETH_DEV_INTR_LSC;
316
317         return 0;
318 }
319
320 const struct virtio_pci_ops legacy_ops = {
321         .read_dev_cfg   = legacy_read_dev_config,
322         .write_dev_cfg  = legacy_write_dev_config,
323         .reset          = legacy_reset,
324         .get_status     = legacy_get_status,
325         .set_status     = legacy_set_status,
326         .get_features   = legacy_get_features,
327         .set_features   = legacy_set_features,
328         .get_isr        = legacy_get_isr,
329         .set_config_irq = legacy_set_config_irq,
330         .set_queue_irq  = legacy_set_queue_irq,
331         .get_queue_num  = legacy_get_queue_num,
332         .setup_queue    = legacy_setup_queue,
333         .del_queue      = legacy_del_queue,
334         .notify_queue   = legacy_notify_queue,
335 };
336
337
338 static inline uint8_t
339 io_read8(uint8_t *addr)
340 {
341         return *(volatile uint8_t *)addr;
342 }
343
344 static inline void
345 io_write8(uint8_t val, uint8_t *addr)
346 {
347         *(volatile uint8_t *)addr = val;
348 }
349
350 static inline uint16_t
351 io_read16(uint16_t *addr)
352 {
353         return *(volatile uint16_t *)addr;
354 }
355
356 static inline void
357 io_write16(uint16_t val, uint16_t *addr)
358 {
359         *(volatile uint16_t *)addr = val;
360 }
361
362 static inline uint32_t
363 io_read32(uint32_t *addr)
364 {
365         return *(volatile uint32_t *)addr;
366 }
367
368 static inline void
369 io_write32(uint32_t val, uint32_t *addr)
370 {
371         *(volatile uint32_t *)addr = val;
372 }
373
374 static inline void
375 io_write64_twopart(uint64_t val, uint32_t *lo, uint32_t *hi)
376 {
377         io_write32(val & ((1ULL << 32) - 1), lo);
378         io_write32(val >> 32,                hi);
379 }
380
381 static void
382 modern_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
383                        void *dst, int length)
384 {
385         int i;
386         uint8_t *p;
387         uint8_t old_gen, new_gen;
388
389         do {
390                 old_gen = io_read8(&hw->common_cfg->config_generation);
391
392                 p = dst;
393                 for (i = 0;  i < length; i++)
394                         *p++ = io_read8((uint8_t *)hw->dev_cfg + offset + i);
395
396                 new_gen = io_read8(&hw->common_cfg->config_generation);
397         } while (old_gen != new_gen);
398 }
399
400 static void
401 modern_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
402                         const void *src, int length)
403 {
404         int i;
405         const uint8_t *p = src;
406
407         for (i = 0;  i < length; i++)
408                 io_write8(*p++, (uint8_t *)hw->dev_cfg + offset + i);
409 }
410
411 static uint64_t
412 modern_get_features(struct virtio_hw *hw)
413 {
414         uint32_t features_lo, features_hi;
415
416         io_write32(0, &hw->common_cfg->device_feature_select);
417         features_lo = io_read32(&hw->common_cfg->device_feature);
418
419         io_write32(1, &hw->common_cfg->device_feature_select);
420         features_hi = io_read32(&hw->common_cfg->device_feature);
421
422         return ((uint64_t)features_hi << 32) | features_lo;
423 }
424
425 static void
426 modern_set_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t features)
427 {
428         io_write32(0, &hw->common_cfg->guest_feature_select);
429         io_write32(features & ((1ULL << 32) - 1),
430                 &hw->common_cfg->guest_feature);
431
432         io_write32(1, &hw->common_cfg->guest_feature_select);
433         io_write32(features >> 32,
434                 &hw->common_cfg->guest_feature);
435 }
436
437 static uint8_t
438 modern_get_status(struct virtio_hw *hw)
439 {
440         return io_read8(&hw->common_cfg->device_status);
441 }
442
443 static void
444 modern_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
445 {
446         io_write8(status, &hw->common_cfg->device_status);
447 }
448
449 static void
450 modern_reset(struct virtio_hw *hw)
451 {
452         modern_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET);
453         modern_get_status(hw);
454 }
455
456 static uint8_t
457 modern_get_isr(struct virtio_hw *hw)
458 {
459         return io_read8(hw->isr);
460 }
461
462 static uint16_t
463 modern_set_config_irq(struct virtio_hw *hw, uint16_t vec)
464 {
465         io_write16(vec, &hw->common_cfg->msix_config);
466         return io_read16(&hw->common_cfg->msix_config);
467 }
468
469 static uint16_t
470 modern_set_queue_irq(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq, uint16_t vec)
471 {
472         io_write16(vq->vq_queue_index, &hw->common_cfg->queue_select);
473         io_write16(vec, &hw->common_cfg->queue_msix_vector);
474         return io_read16(&hw->common_cfg->queue_msix_vector);
475 }
476
477 static uint16_t
478 modern_get_queue_num(struct virtio_hw *hw, uint16_t queue_id)
479 {
480         io_write16(queue_id, &hw->common_cfg->queue_select);
481         return io_read16(&hw->common_cfg->queue_size);
482 }
483
484 static int
485 modern_setup_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
486 {
487         uint64_t desc_addr, avail_addr, used_addr;
488         uint16_t notify_off;
489
490         if (!check_vq_phys_addr_ok(vq))
491                 return -1;
492
493         desc_addr = vq->vq_ring_mem;
494         avail_addr = desc_addr + vq->vq_nentries * sizeof(struct vring_desc);
495         used_addr = RTE_ALIGN_CEIL(avail_addr + offsetof(struct vring_avail,
496                                                          ring[vq->vq_nentries]),
497                                    VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
498
499         io_write16(vq->vq_queue_index, &hw->common_cfg->queue_select);
500
501         io_write64_twopart(desc_addr, &hw->common_cfg->queue_desc_lo,
502                                       &hw->common_cfg->queue_desc_hi);
503         io_write64_twopart(avail_addr, &hw->common_cfg->queue_avail_lo,
504                                        &hw->common_cfg->queue_avail_hi);
505         io_write64_twopart(used_addr, &hw->common_cfg->queue_used_lo,
506                                       &hw->common_cfg->queue_used_hi);
507
508         notify_off = io_read16(&hw->common_cfg->queue_notify_off);
509         vq->notify_addr = (void *)((uint8_t *)hw->notify_base +
510                                 notify_off * hw->notify_off_multiplier);
511
512         io_write16(1, &hw->common_cfg->queue_enable);
513
514         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "queue %u addresses:", vq->vq_queue_index);
515         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t desc_addr: %" PRIx64, desc_addr);
516         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t aval_addr: %" PRIx64, avail_addr);
517         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t used_addr: %" PRIx64, used_addr);
518         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t notify addr: %p (notify offset: %u)",
519                 vq->notify_addr, notify_off);
520
521         return 0;
522 }
523
524 static void
525 modern_del_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
526 {
527         io_write16(vq->vq_queue_index, &hw->common_cfg->queue_select);
528
529         io_write64_twopart(0, &hw->common_cfg->queue_desc_lo,
530                                   &hw->common_cfg->queue_desc_hi);
531         io_write64_twopart(0, &hw->common_cfg->queue_avail_lo,
532                                   &hw->common_cfg->queue_avail_hi);
533         io_write64_twopart(0, &hw->common_cfg->queue_used_lo,
534                                   &hw->common_cfg->queue_used_hi);
535
536         io_write16(0, &hw->common_cfg->queue_enable);
537 }
538
539 static void
540 modern_notify_queue(struct virtio_hw *hw __rte_unused, struct virtqueue *vq)
541 {
542         io_write16(1, vq->notify_addr);
543 }
544
545 const struct virtio_pci_ops modern_ops = {
546         .read_dev_cfg   = modern_read_dev_config,
547         .write_dev_cfg  = modern_write_dev_config,
548         .reset          = modern_reset,
549         .get_status     = modern_get_status,
550         .set_status     = modern_set_status,
551         .get_features   = modern_get_features,
552         .set_features   = modern_set_features,
553         .get_isr        = modern_get_isr,
554         .set_config_irq = modern_set_config_irq,
555         .set_queue_irq  = modern_set_queue_irq,
556         .get_queue_num  = modern_get_queue_num,
557         .setup_queue    = modern_setup_queue,
558         .del_queue      = modern_del_queue,
559         .notify_queue   = modern_notify_queue,
560 };
561
562
563 void
564 vtpci_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
565                       void *dst, int length)
566 {
567         VTPCI_OPS(hw)->read_dev_cfg(hw, offset, dst, length);
568 }
569
570 void
571 vtpci_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
572                        const void *src, int length)
573 {
574         VTPCI_OPS(hw)->write_dev_cfg(hw, offset, src, length);
575 }
576
577 uint64_t
578 vtpci_negotiate_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t host_features)
579 {
580         uint64_t features;
581
582         /*
583          * Limit negotiated features to what the driver, virtqueue, and
584          * host all support.
585          */
586         features = host_features & hw->guest_features;
587         VTPCI_OPS(hw)->set_features(hw, features);
588
589         return features;
590 }
591
592 void
593 vtpci_reset(struct virtio_hw *hw)
594 {
595         VTPCI_OPS(hw)->set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET);
596         /* flush status write */
597         VTPCI_OPS(hw)->get_status(hw);
598 }
599
600 void
601 vtpci_reinit_complete(struct virtio_hw *hw)
602 {
603         vtpci_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER_OK);
604 }
605
606 void
607 vtpci_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
608 {
609         if (status != VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET)
610                 status |= VTPCI_OPS(hw)->get_status(hw);
611
612         VTPCI_OPS(hw)->set_status(hw, status);
613 }
614
615 uint8_t
616 vtpci_get_status(struct virtio_hw *hw)
617 {
618         return VTPCI_OPS(hw)->get_status(hw);
619 }
620
621 uint8_t
622 vtpci_isr(struct virtio_hw *hw)
623 {
624         return VTPCI_OPS(hw)->get_isr(hw);
625 }
626
627 static void *
628 get_cfg_addr(struct rte_pci_device *dev, struct virtio_pci_cap *cap)
629 {
630         uint8_t  bar    = cap->bar;
631         uint32_t length = cap->length;
632         uint32_t offset = cap->offset;
633         uint8_t *base;
634
635         if (bar > 5) {
636                 PMD_INIT_LOG(ERR, "invalid bar: %u", bar);
637                 return NULL;
638         }
639
640         if (offset + length < offset) {
641                 PMD_INIT_LOG(ERR, "offset(%u) + length(%u) overflows",
642                         offset, length);
643                 return NULL;
644         }
645
646         if (offset + length > dev->mem_resource[bar].len) {
647                 PMD_INIT_LOG(ERR,
648                         "invalid cap: overflows bar space: %u > %" PRIu64,
649                         offset + length, dev->mem_resource[bar].len);
650                 return NULL;
651         }
652
653         base = dev->mem_resource[bar].addr;
654         if (base == NULL) {
655                 PMD_INIT_LOG(ERR, "bar %u base addr is NULL", bar);
656                 return NULL;
657         }
658
659         return base + offset;
660 }
661
662 static int
663 virtio_read_caps(struct rte_pci_device *dev, struct virtio_hw *hw)
664 {
665         uint8_t pos;
666         struct virtio_pci_cap cap;
667         int ret;
668
669         if (rte_eal_pci_map_device(dev)) {
670                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "failed to map pci device!");
671                 return -1;
672         }
673
674         ret = rte_eal_pci_read_config(dev, &pos, 1, PCI_CAPABILITY_LIST);
675         if (ret < 0) {
676                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "failed to read pci capability list");
677                 return -1;
678         }
679
680         while (pos) {
681                 ret = rte_eal_pci_read_config(dev, &cap, sizeof(cap), pos);
682                 if (ret < 0) {
683                         PMD_INIT_LOG(ERR,
684                                 "failed to read pci cap at pos: %x", pos);
685                         break;
686                 }
687
688                 if (cap.cap_vndr != PCI_CAP_ID_VNDR) {
689                         PMD_INIT_LOG(DEBUG,
690                                 "[%2x] skipping non VNDR cap id: %02x",
691                                 pos, cap.cap_vndr);
692                         goto next;
693                 }
694
695                 PMD_INIT_LOG(DEBUG,
696                         "[%2x] cfg type: %u, bar: %u, offset: %04x, len: %u",
697                         pos, cap.cfg_type, cap.bar, cap.offset, cap.length);
698
699                 switch (cap.cfg_type) {
700                 case VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG:
701                         hw->common_cfg = get_cfg_addr(dev, &cap);
702                         break;
703                 case VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG:
704                         rte_eal_pci_read_config(dev, &hw->notify_off_multiplier,
705                                                 4, pos + sizeof(cap));
706                         hw->notify_base = get_cfg_addr(dev, &cap);
707                         break;
708                 case VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG:
709                         hw->dev_cfg = get_cfg_addr(dev, &cap);
710                         break;
711                 case VIRTIO_PCI_CAP_ISR_CFG:
712                         hw->isr = get_cfg_addr(dev, &cap);
713                         break;
714                 }
715
716 next:
717                 pos = cap.cap_next;
718         }
719
720         if (hw->common_cfg == NULL || hw->notify_base == NULL ||
721             hw->dev_cfg == NULL    || hw->isr == NULL) {
722                 PMD_INIT_LOG(INFO, "no modern virtio pci device found.");
723                 return -1;
724         }
725
726         PMD_INIT_LOG(INFO, "found modern virtio pci device.");
727
728         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "common cfg mapped at: %p", hw->common_cfg);
729         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "device cfg mapped at: %p", hw->dev_cfg);
730         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "isr cfg mapped at: %p", hw->isr);
731         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "notify base: %p, notify off multiplier: %u",
732                 hw->notify_base, hw->notify_off_multiplier);
733
734         return 0;
735 }
736
737 /*
738  * Return -1:
739  *   if there is error mapping with VFIO/UIO.
740  *   if port map error when driver type is KDRV_NONE.
741  *   if whitelisted but driver type is KDRV_UNKNOWN.
742  * Return 1 if kernel driver is managing the device.
743  * Return 0 on success.
744  */
745 int
746 vtpci_init(struct rte_pci_device *dev, struct virtio_hw *hw,
747            uint32_t *dev_flags)
748 {
749         /*
750          * Try if we can succeed reading virtio pci caps, which exists
751          * only on modern pci device. If failed, we fallback to legacy
752          * virtio handling.
753          */
754         if (virtio_read_caps(dev, hw) == 0) {
755                 PMD_INIT_LOG(INFO, "modern virtio pci detected.");
756                 virtio_hw_internal[hw->port_id].vtpci_ops = &modern_ops;
757                 hw->modern = 1;
758                 *dev_flags |= RTE_ETH_DEV_INTR_LSC;
759                 return 0;
760         }
761
762         PMD_INIT_LOG(INFO, "trying with legacy virtio pci.");
763         if (legacy_virtio_resource_init(dev, hw, dev_flags) < 0) {
764                 if (dev->kdrv == RTE_KDRV_UNKNOWN &&
765                     (!dev->device.devargs ||
766                      dev->device.devargs->type !=
767                         RTE_DEVTYPE_WHITELISTED_PCI)) {
768                         PMD_INIT_LOG(INFO,
769                                 "skip kernel managed virtio device.");
770                         return 1;
771                 }
772                 return -1;
773         }
774
775         virtio_hw_internal[hw->port_id].vtpci_ops = &legacy_ops;
776         hw->use_msix = legacy_virtio_has_msix(&dev->addr);
777         hw->modern   = 0;
778
779         return 0;
780 }