drivers/net/virtio/virtio_user_ethdev.c

   1 /*-
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  32  */
  33
  34 #include <stdint.h>
  35 #include <sys/types.h>
  36 #include <unistd.h>
  37
  38 #include <rte_malloc.h>
  39 #include <rte_kvargs.h>
  40 #include <rte_vdev.h>
  41
  42 #include "virtio_ethdev.h"
  43 #include "virtio_logs.h"
  44 #include "virtio_pci.h"
  45 #include "virtqueue.h"
  46 #include "virtio_rxtx.h"
  47 #include "virtio_user/virtio_user_dev.h"
  48
  49 #define virtio_user_get_dev(hw) \
  50         ((struct virtio_user_dev *)(hw)->virtio_user_dev)
  51
  52 static void
  53 virtio_user_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
  54                      void *dst, int length)
  55 {
  56         int i;
  57         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
  58
  59         if (offset == offsetof(struct virtio_net_config, mac) &&
  60             length == ETHER_ADDR_LEN) {
  61                 for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; ++i)
  62                         ((uint8_t *)dst)[i] = dev->mac_addr[i];
  63                 return;
  64         }
  65
  66         if (offset == offsetof(struct virtio_net_config, status))
  67                 *(uint16_t *)dst = dev->status;
  68
  69         if (offset == offsetof(struct virtio_net_config, max_virtqueue_pairs))
  70                 *(uint16_t *)dst = dev->max_queue_pairs;
  71 }
  72
  73 static void
  74 virtio_user_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
  75                       const void *src, int length)
  76 {
  77         int i;
  78         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
  79
  80         if ((offset == offsetof(struct virtio_net_config, mac)) &&
  81             (length == ETHER_ADDR_LEN))
  82                 for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; ++i)
  83                         dev->mac_addr[i] = ((const uint8_t *)src)[i];
  84         else
  85                 PMD_DRV_LOG(ERR, "not supported offset=%zu, len=%d\n",
  86                             offset, length);
  87 }
  88
  89 static void
  90 virtio_user_reset(struct virtio_hw *hw)
  91 {
  92         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
  93
  94         if (dev->status & VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER_OK)
  95                 virtio_user_stop_device(dev);
  96 }
  97
  98 static void
  99 virtio_user_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
 100 {
 101         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 102
 103         if (status & VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER_OK)
 104                 virtio_user_start_device(dev);
 105         else if (status == VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET)
 106                 virtio_user_reset(hw);
 107         dev->status = status;
 108 }
 109
 110 static uint8_t
 111 virtio_user_get_status(struct virtio_hw *hw)
 112 {
 113         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 114
 115         return dev->status;
 116 }
 117
 118 static uint64_t
 119 virtio_user_get_features(struct virtio_hw *hw)
 120 {
 121         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 122
 123         /* unmask feature bits defined in vhost user protocol */
 124         return dev->device_features & VIRTIO_PMD_SUPPORTED_GUEST_FEATURES;
 125 }
 126
 127 static void
 128 virtio_user_set_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t features)
 129 {
 130         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 131
 132         dev->features = features & dev->device_features;
 133 }
 134
 135 static uint8_t
 136 virtio_user_get_isr(struct virtio_hw *hw __rte_unused)
 137 {
 138         /* When config interrupt happens, driver calls this function to query
 139          * what kinds of change happen. Interrupt mode not supported for now.
 140          */
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static uint16_t
 145 virtio_user_set_config_irq(struct virtio_hw *hw __rte_unused,
 146                     uint16_t vec __rte_unused)
 147 {
 148         return VIRTIO_MSI_NO_VECTOR;
 149 }
 150
 151 /* This function is to get the queue size, aka, number of descs, of a specified
 152  * queue. Different with the VHOST_USER_GET_QUEUE_NUM, which is used to get the
 153  * max supported queues.
 154  */
 155 static uint16_t
 156 virtio_user_get_queue_num(struct virtio_hw *hw, uint16_t queue_id __rte_unused)
 157 {
 158         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 159
 160         /* Currently, each queue has same queue size */
 161         return dev->queue_size;
 162 }
 163
 164 static int
 165 virtio_user_setup_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
 166 {
 167         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 168         uint16_t queue_idx = vq->vq_queue_index;
 169         uint64_t desc_addr, avail_addr, used_addr;
 170
 171         desc_addr = (uintptr_t)vq->vq_ring_virt_mem;
 172         avail_addr = desc_addr + vq->vq_nentries * sizeof(struct vring_desc);
 173         used_addr = RTE_ALIGN_CEIL(avail_addr + offsetof(struct vring_avail,
 174                                                          ring[vq->vq_nentries]),
 175                                    VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 176
 177         dev->vrings[queue_idx].num = vq->vq_nentries;
 178         dev->vrings[queue_idx].desc = (void *)(uintptr_t)desc_addr;
 179         dev->vrings[queue_idx].avail = (void *)(uintptr_t)avail_addr;
 180         dev->vrings[queue_idx].used = (void *)(uintptr_t)used_addr;
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 static void
 186 virtio_user_del_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
 187 {
 188         /* For legacy devices, write 0 to VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN port, QEMU
 189          * correspondingly stops the ioeventfds, and reset the status of
 190          * the device.
 191          * For modern devices, set queue desc, avail, used in PCI bar to 0,
 192          * not see any more behavior in QEMU.
 193          *
 194          * Here we just care about what information to deliver to vhost-user
 195          * or vhost-kernel. So we just close ioeventfd for now.
 196          */
 197         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 198
 199         close(dev->callfds[vq->vq_queue_index]);
 200         close(dev->kickfds[vq->vq_queue_index]);
 201 }
 202
 203 static void
 204 virtio_user_notify_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
 205 {
 206         uint64_t buf = 1;
 207         struct virtio_user_dev *dev = virtio_user_get_dev(hw);
 208
 209         if (hw->cvq && (hw->cvq->vq == vq)) {
 210                 virtio_user_handle_cq(dev, vq->vq_queue_index);
 211                 return;
 212         }
 213
 214         if (write(dev->kickfds[vq->vq_queue_index], &buf, sizeof(buf)) < 0)
 215                 PMD_DRV_LOG(ERR, "failed to kick backend: %s\n",
 216                             strerror(errno));
 217 }
 218
 219 const struct virtio_pci_ops virtio_user_ops = {
 220         .read_dev_cfg   = virtio_user_read_dev_config,
 221         .write_dev_cfg  = virtio_user_write_dev_config,
 222         .reset          = virtio_user_reset,
 223         .get_status     = virtio_user_get_status,
 224         .set_status     = virtio_user_set_status,
 225         .get_features   = virtio_user_get_features,
 226         .set_features   = virtio_user_set_features,
 227         .get_isr        = virtio_user_get_isr,
 228         .set_config_irq = virtio_user_set_config_irq,
 229         .get_queue_num  = virtio_user_get_queue_num,
 230         .setup_queue    = virtio_user_setup_queue,
 231         .del_queue      = virtio_user_del_queue,
 232         .notify_queue   = virtio_user_notify_queue,
 233 };
 234
 235 static const char *valid_args[] = {
 236 #define VIRTIO_USER_ARG_QUEUES_NUM     "queues"
 237         VIRTIO_USER_ARG_QUEUES_NUM,
 238 #define VIRTIO_USER_ARG_CQ_NUM         "cq"
 239         VIRTIO_USER_ARG_CQ_NUM,
 240 #define VIRTIO_USER_ARG_MAC            "mac"
 241         VIRTIO_USER_ARG_MAC,
 242 #define VIRTIO_USER_ARG_PATH           "path"
 243         VIRTIO_USER_ARG_PATH,
 244 #define VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE     "queue_size"
 245         VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE,
 246         NULL
 247 };
 248
 249 #define VIRTIO_USER_DEF_CQ_EN   0
 250 #define VIRTIO_USER_DEF_Q_NUM   1
 251 #define VIRTIO_USER_DEF_Q_SZ    256
 252
 253 static int
 254 get_string_arg(const char *key __rte_unused,
 255                const char *value, void *extra_args)
 256 {
 257         if (!value || !extra_args)
 258                 return -EINVAL;
 259
 260         *(char **)extra_args = strdup(value);
 261
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int
 266 get_integer_arg(const char *key __rte_unused,
 267                 const char *value, void *extra_args)
 268 {
 269         if (!value || !extra_args)
 270                 return -EINVAL;
 271
 272         *(uint64_t *)extra_args = strtoull(value, NULL, 0);
 273
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 static struct rte_eth_dev *
 278 virtio_user_eth_dev_alloc(const char *name)
 279 {
 280         struct rte_eth_dev *eth_dev;
 281         struct rte_eth_dev_data *data;
 282         struct virtio_hw *hw;
 283         struct virtio_user_dev *dev;
 284
 285         eth_dev = rte_eth_dev_allocate(name);
 286         if (!eth_dev) {
 287                 PMD_INIT_LOG(ERR, "cannot alloc rte_eth_dev");
 288                 return NULL;
 289         }
 290
 291         data = eth_dev->data;
 292
 293         hw = rte_zmalloc(NULL, sizeof(*hw), 0);
 294         if (!hw) {
 295                 PMD_INIT_LOG(ERR, "malloc virtio_hw failed");
 296                 rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
 297                 return NULL;
 298         }
 299
 300         dev = rte_zmalloc(NULL, sizeof(*dev), 0);
 301         if (!dev) {
 302                 PMD_INIT_LOG(ERR, "malloc virtio_user_dev failed");
 303                 rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
 304                 rte_free(hw);
 305                 return NULL;
 306         }
 307
 308         hw->port_id = data->port_id;
 309         virtio_hw_internal[hw->port_id].vtpci_ops = &virtio_user_ops;
 310         hw->use_msix = 0;
 311         hw->modern   = 0;
 312         hw->use_simple_rxtx = 0;
 313         hw->virtio_user_dev = dev;
 314         data->dev_private = hw;
 315         data->numa_node = SOCKET_ID_ANY;
 316         data->kdrv = RTE_KDRV_NONE;
 317         data->dev_flags = RTE_ETH_DEV_DETACHABLE;
 318         eth_dev->driver = NULL;
 319         return eth_dev;
 320 }
 321
 322 static void
 323 virtio_user_eth_dev_free(struct rte_eth_dev *eth_dev)
 324 {
 325         struct rte_eth_dev_data *data = eth_dev->data;
 326         struct virtio_hw *hw = data->dev_private;
 327
 328         rte_free(hw->virtio_user_dev);
 329         rte_free(hw);
 330         rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
 331 }
 332
 333 /* Dev initialization routine. Invoked once for each virtio vdev at
 334  * EAL init time, see rte_eal_dev_init().
 335  * Returns 0 on success.
 336  */
 337 static int
 338 virtio_user_pmd_probe(const char *name, const char *params)
 339 {
 340         struct rte_kvargs *kvlist = NULL;
 341         struct rte_eth_dev *eth_dev;
 342         struct virtio_hw *hw;
 343         uint64_t queues = VIRTIO_USER_DEF_Q_NUM;
 344         uint64_t cq = VIRTIO_USER_DEF_CQ_EN;
 345         uint64_t queue_size = VIRTIO_USER_DEF_Q_SZ;
 346         char *path = NULL;
 347         char *mac_addr = NULL;
 348         int ret = -1;
 349
 350         if (!params || params[0] == '\0') {
 351                 PMD_INIT_LOG(ERR, "arg %s is mandatory for virtio_user",
 352                           VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE);
 353                 goto end;
 354         }
 355
 356         kvlist = rte_kvargs_parse(params, valid_args);
 357         if (!kvlist) {
 358                 PMD_INIT_LOG(ERR, "error when parsing param");
 359                 goto end;
 360         }
 361
 362         if (rte_kvargs_count(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_PATH) == 1) {
 363                 if (rte_kvargs_process(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_PATH,
 364                                        &get_string_arg, &path) < 0) {
 365                         PMD_INIT_LOG(ERR, "error to parse %s",
 366                                      VIRTIO_USER_ARG_PATH);
 367                         goto end;
 368                 }
 369         } else {
 370                 PMD_INIT_LOG(ERR, "arg %s is mandatory for virtio_user\n",
 371                           VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE);
 372                 goto end;
 373         }
 374
 375         if (rte_kvargs_count(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_MAC) == 1) {
 376                 if (rte_kvargs_process(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_MAC,
 377                                        &get_string_arg, &mac_addr) < 0) {
 378                         PMD_INIT_LOG(ERR, "error to parse %s",
 379                                      VIRTIO_USER_ARG_MAC);
 380                         goto end;
 381                 }
 382         }
 383
 384         if (rte_kvargs_count(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE) == 1) {
 385                 if (rte_kvargs_process(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE,
 386                                        &get_integer_arg, &queue_size) < 0) {
 387                         PMD_INIT_LOG(ERR, "error to parse %s",
 388                                      VIRTIO_USER_ARG_QUEUE_SIZE);
 389                         goto end;
 390                 }
 391         }
 392
 393         if (rte_kvargs_count(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_QUEUES_NUM) == 1) {
 394                 if (rte_kvargs_process(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_QUEUES_NUM,
 395                                        &get_integer_arg, &queues) < 0) {
 396                         PMD_INIT_LOG(ERR, "error to parse %s",
 397                                      VIRTIO_USER_ARG_QUEUES_NUM);
 398                         goto end;
 399                 }
 400         }
 401
 402         if (rte_kvargs_count(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_CQ_NUM) == 1) {
 403                 if (rte_kvargs_process(kvlist, VIRTIO_USER_ARG_CQ_NUM,
 404                                        &get_integer_arg, &cq) < 0) {
 405                         PMD_INIT_LOG(ERR, "error to parse %s",
 406                                      VIRTIO_USER_ARG_CQ_NUM);
 407                         goto end;
 408                 }
 409         } else if (queues > 1) {
 410                 cq = 1;
 411         }
 412
 413         if (queues > 1 && cq == 0) {
 414                 PMD_INIT_LOG(ERR, "multi-q requires ctrl-q");
 415                 goto end;
 416         }
 417
 418         eth_dev = virtio_user_eth_dev_alloc(name);
 419         if (!eth_dev) {
 420                 PMD_INIT_LOG(ERR, "virtio_user fails to alloc device");
 421                 goto end;
 422         }
 423
 424         hw = eth_dev->data->dev_private;
 425         if (virtio_user_dev_init(hw->virtio_user_dev, path, queues, cq,
 426                                  queue_size, mac_addr) < 0) {
 427                 PMD_INIT_LOG(ERR, "virtio_user_dev_init fails");
 428                 virtio_user_eth_dev_free(eth_dev);
 429                 goto end;
 430         }
 431
 432         /* previously called by rte_eal_pci_probe() for physical dev */
 433         if (eth_virtio_dev_init(eth_dev) < 0) {
 434                 PMD_INIT_LOG(ERR, "eth_virtio_dev_init fails");
 435                 virtio_user_eth_dev_free(eth_dev);
 436                 goto end;
 437         }
 438         ret = 0;
 439
 440 end:
 441         if (kvlist)
 442                 rte_kvargs_free(kvlist);
 443         if (path)
 444                 free(path);
 445         if (mac_addr)
 446                 free(mac_addr);
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 /** Called by rte_eth_dev_detach() */
 451 static int
 452 virtio_user_pmd_remove(const char *name)
 453 {
 454         struct rte_eth_dev *eth_dev;
 455         struct virtio_hw *hw;
 456         struct virtio_user_dev *dev;
 457
 458         if (!name)
 459                 return -EINVAL;
 460
 461         PMD_DRV_LOG(INFO, "Un-Initializing %s\n", name);
 462         eth_dev = rte_eth_dev_allocated(name);
 463         if (!eth_dev)
 464                 return -ENODEV;
 465
 466         /* make sure the device is stopped, queues freed */
 467         rte_eth_dev_close(eth_dev->data->port_id);
 468
 469         hw = eth_dev->data->dev_private;
 470         dev = hw->virtio_user_dev;
 471         virtio_user_dev_uninit(dev);
 472
 473         rte_free(eth_dev->data->dev_private);
 474         rte_free(eth_dev->data);
 475         rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
 476
 477         return 0;
 478 }
 479
 480 static struct rte_vdev_driver virtio_user_driver = {
 481         .probe = virtio_user_pmd_probe,
 482         .remove = virtio_user_pmd_remove,
 483 };
 484
 485 RTE_PMD_REGISTER_VDEV(net_virtio_user, virtio_user_driver);
 486 RTE_PMD_REGISTER_ALIAS(net_virtio_user, virtio_user);
 487 RTE_PMD_REGISTER_PARAM_STRING(net_virtio_user,
 488         "path=<path> "
 489         "mac=<mac addr> "
 490         "cq=<int> "
 491         "queue_size=<int> "
 492         "queues=<int>");