lib/librte_eal/bsdapp/eal/eal_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
  34 #include <ctype.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <stdarg.h>
  39 #include <unistd.h>
  40 #include <inttypes.h>
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <stdarg.h>
  45 #include <errno.h>
  46 #include <dirent.h>
  47 #include <limits.h>
  48 #include <sys/queue.h>
  49 #include <sys/mman.h>
  50 #include <sys/ioctl.h>
  51 #include <sys/pciio.h>
  52 #include <dev/pci/pcireg.h>
  53
  54 #include <rte_interrupts.h>
  55 #include <rte_log.h>
  56 #include <rte_pci.h>
  57 #include <rte_common.h>
  58 #include <rte_launch.h>
  59 #include <rte_memory.h>
  60 #include <rte_memzone.h>
  61 #include <rte_eal.h>
  62 #include <rte_eal_memconfig.h>
  63 #include <rte_per_lcore.h>
  64 #include <rte_lcore.h>
  65 #include <rte_malloc.h>
  66 #include <rte_string_fns.h>
  67 #include <rte_debug.h>
  68 #include <rte_devargs.h>
  69
  70 #include "rte_pci_dev_ids.h"
  71 #include "eal_filesystem.h"
  72 #include "eal_private.h"
  73
  74 /**
  75  * @file
  76  * PCI probing under linux
  77  *
  78  * This code is used to simulate a PCI probe by parsing information in
  79  * sysfs. Moreover, when a registered driver matches a device, the
  80  * kernel driver currently using it is unloaded and replaced by
  81  * igb_uio module, which is a very minimal userland driver for Intel
  82  * network card, only providing access to PCI BAR to applications, and
  83  * enabling bus master.
  84  */
  85
  86 /* unbind kernel driver for this device */
  87 int
  88 pci_unbind_kernel_driver(struct rte_pci_device *dev __rte_unused)
  89 {
  90         RTE_LOG(ERR, EAL, "RTE_PCI_DRV_FORCE_UNBIND flag is not implemented "
  91                 "for BSD\n");
  92         return -ENOTSUP;
  93 }
  94
  95 /* Map pci device */
  96 int
  97 pci_map_device(struct rte_pci_device *dev)
  98 {
  99         int ret = -1;
 100
 101         /* try mapping the NIC resources */
 102         switch (dev->kdrv) {
 103         case RTE_KDRV_NIC_UIO:
 104                 /* map resources for devices that use uio */
 105                 ret = pci_uio_map_resource(dev);
 106                 break;
 107         default:
 108                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
 109                         "  Not managed by a supported kernel driver, skipped\n");
 110                 ret = 1;
 111                 break;
 112         }
 113
 114         return ret;
 115 }
 116
 117 /* Unmap pci device */
 118 void
 119 pci_unmap_device(struct rte_pci_device *dev)
 120 {
 121         /* try unmapping the NIC resources */
 122         switch (dev->kdrv) {
 123         case RTE_KDRV_NIC_UIO:
 124                 /* unmap resources for devices that use uio */
 125                 pci_uio_unmap_resource(dev);
 126                 break;
 127         default:
 128                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
 129                         "  Not managed by a supported kernel driver, skipped\n");
 130                 break;
 131         }
 132 }
 133
 134 void
 135 pci_uio_free_resource(struct rte_pci_device *dev,
 136                 struct mapped_pci_resource *uio_res)
 137 {
 138         rte_free(uio_res);
 139
 140         if (dev->intr_handle.fd) {
 141                 close(dev->intr_handle.fd);
 142                 dev->intr_handle.fd = -1;
 143                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
 144         }
 145 }
 146
 147 int
 148 pci_uio_alloc_resource(struct rte_pci_device *dev,
 149                 struct mapped_pci_resource **uio_res)
 150 {
 151         char devname[PATH_MAX]; /* contains the /dev/uioX */
 152         struct rte_pci_addr *loc;
 153
 154         loc = &dev->addr;
 155
 156         snprintf(devname, sizeof(devname), "/dev/uio@pci:%u:%u:%u",
 157                         dev->addr.bus, dev->addr.devid, dev->addr.function);
 158
 159         if (access(devname, O_RDWR) < 0) {
 160                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  "PCI_PRI_FMT" not managed by UIO driver, "
 161                                 "skipping\n", loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 162                 return 1;
 163         }
 164
 165         /* save fd if in primary process */
 166         dev->intr_handle.fd = open(devname, O_RDWR);
 167         if (dev->intr_handle.fd < 0) {
 168                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
 169                         devname, strerror(errno));
 170                 goto error;
 171         }
 172         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UIO;
 173
 174         /* allocate the mapping details for secondary processes*/
 175         *uio_res = rte_zmalloc("UIO_RES", sizeof(**uio_res), 0);
 176         if (*uio_res == NULL) {
 177                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 178                         "%s(): cannot store uio mmap details\n", __func__);
 179                 goto error;
 180         }
 181
 182         snprintf((*uio_res)->path, sizeof((*uio_res)->path), "%s", devname);
 183         memcpy(&(*uio_res)->pci_addr, &dev->addr, sizeof((*uio_res)->pci_addr));
 184
 185         return 0;
 186
 187 error:
 188         pci_uio_free_resource(dev, *uio_res);
 189         return -1;
 190 }
 191
 192 int
 193 pci_uio_map_resource_by_index(struct rte_pci_device *dev, int res_idx,
 194                 struct mapped_pci_resource *uio_res, int map_idx)
 195 {
 196         int fd;
 197         char *devname;
 198         void *mapaddr;
 199         uint64_t offset;
 200         uint64_t pagesz;
 201         struct pci_map *maps;
 202
 203         maps = uio_res->maps;
 204         devname = uio_res->path;
 205         pagesz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 206
 207         /* allocate memory to keep path */
 208         maps[map_idx].path = rte_malloc(NULL, strlen(devname) + 1, 0);
 209         if (maps[map_idx].path == NULL) {
 210                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot allocate memory for path: %s\n",
 211                                 strerror(errno));
 212                 return -1;
 213         }
 214
 215         /*
 216          * open resource file, to mmap it
 217          */
 218         fd = open(devname, O_RDWR);
 219         if (fd < 0) {
 220                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
 221                                 devname, strerror(errno));
 222                 goto error;
 223         }
 224
 225         /* if matching map is found, then use it */
 226         offset = res_idx * pagesz;
 227         mapaddr = pci_map_resource(NULL, fd, (off_t)offset,
 228                         (size_t)dev->mem_resource[res_idx].len, 0);
 229         close(fd);
 230         if (mapaddr == MAP_FAILED)
 231                 goto error;
 232
 233         maps[map_idx].phaddr = dev->mem_resource[res_idx].phys_addr;
 234         maps[map_idx].size = dev->mem_resource[res_idx].len;
 235         maps[map_idx].addr = mapaddr;
 236         maps[map_idx].offset = offset;
 237         strcpy(maps[map_idx].path, devname);
 238         dev->mem_resource[res_idx].addr = mapaddr;
 239
 240         return 0;
 241
 242 error:
 243         rte_free(maps[map_idx].path);
 244         return -1;
 245 }
 246
 247 static int
 248 pci_scan_one(int dev_pci_fd, struct pci_conf *conf)
 249 {
 250         struct rte_pci_device *dev;
 251         struct pci_bar_io bar;
 252         unsigned i, max;
 253
 254         dev = malloc(sizeof(*dev));
 255         if (dev == NULL) {
 256                 return -1;
 257         }
 258
 259         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
 260         dev->addr.domain = conf->pc_sel.pc_domain;
 261         dev->addr.bus = conf->pc_sel.pc_bus;
 262         dev->addr.devid = conf->pc_sel.pc_dev;
 263         dev->addr.function = conf->pc_sel.pc_func;
 264
 265         /* get vendor id */
 266         dev->id.vendor_id = conf->pc_vendor;
 267
 268         /* get device id */
 269         dev->id.device_id = conf->pc_device;
 270
 271         /* get subsystem_vendor id */
 272         dev->id.subsystem_vendor_id = conf->pc_subvendor;
 273
 274         /* get subsystem_device id */
 275         dev->id.subsystem_device_id = conf->pc_subdevice;
 276
 277         /* TODO: get max_vfs */
 278         dev->max_vfs = 0;
 279
 280         /* FreeBSD has no NUMA support (yet) */
 281         dev->numa_node = 0;
 282
 283         /* FreeBSD has only one pass through driver */
 284         dev->kdrv = RTE_KDRV_NIC_UIO;
 285
 286         /* parse resources */
 287         switch (conf->pc_hdr & PCIM_HDRTYPE) {
 288         case PCIM_HDRTYPE_NORMAL:
 289                 max = PCIR_MAX_BAR_0;
 290                 break;
 291         case PCIM_HDRTYPE_BRIDGE:
 292                 max = PCIR_MAX_BAR_1;
 293                 break;
 294         case PCIM_HDRTYPE_CARDBUS:
 295                 max = PCIR_MAX_BAR_2;
 296                 break;
 297         default:
 298                 goto skipdev;
 299         }
 300
 301         for (i = 0; i <= max; i++) {
 302                 bar.pbi_sel = conf->pc_sel;
 303                 bar.pbi_reg = PCIR_BAR(i);
 304                 if (ioctl(dev_pci_fd, PCIOCGETBAR, &bar) < 0)
 305                         continue;
 306
 307                 dev->mem_resource[i].len = bar.pbi_length;
 308                 if (PCI_BAR_IO(bar.pbi_base)) {
 309                         dev->mem_resource[i].addr = (void *)(bar.pbi_base & ~((uint64_t)0xf));
 310                         continue;
 311                 }
 312                 dev->mem_resource[i].phys_addr = bar.pbi_base & ~((uint64_t)0xf);
 313         }
 314
 315         /* device is valid, add in list (sorted) */
 316         if (TAILQ_EMPTY(&pci_device_list)) {
 317                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
 318         }
 319         else {
 320                 struct rte_pci_device *dev2 = NULL;
 321                 int ret;
 322
 323                 TAILQ_FOREACH(dev2, &pci_device_list, next) {
 324                         ret = rte_eal_compare_pci_addr(&dev->addr, &dev2->addr);
 325                         if (ret > 0)
 326                                 continue;
 327                         else if (ret < 0) {
 328                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(dev2, dev, next);
 329                                 return 0;
 330                         } else { /* already registered */
 331                                 dev2->kdrv = dev->kdrv;
 332                                 dev2->max_vfs = dev->max_vfs;
 333                                 memmove(dev2->mem_resource,
 334                                         dev->mem_resource,
 335                                         sizeof(dev->mem_resource));
 336                                 free(dev);
 337                                 return 0;
 338                         }
 339                 }
 340                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
 341         }
 342
 343         return 0;
 344
 345 skipdev:
 346         free(dev);
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Scan the content of the PCI bus, and add the devices in the devices
 352  * list. Call pci_scan_one() for each pci entry found.
 353  */
 354 int
 355 rte_eal_pci_scan(void)
 356 {
 357         int fd;
 358         unsigned dev_count = 0;
 359         struct pci_conf matches[16];
 360         struct pci_conf_io conf_io = {
 361                         .pat_buf_len = 0,
 362                         .num_patterns = 0,
 363                         .patterns = NULL,
 364                         .match_buf_len = sizeof(matches),
 365                         .matches = &matches[0],
 366         };
 367
 368         fd = open("/dev/pci", O_RDONLY);
 369         if (fd < 0) {
 370                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): error opening /dev/pci\n", __func__);
 371                 goto error;
 372         }
 373
 374         do {
 375                 unsigned i;
 376                 if (ioctl(fd, PCIOCGETCONF, &conf_io) < 0) {
 377                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): error with ioctl on /dev/pci: %s\n",
 378                                         __func__, strerror(errno));
 379                         goto error;
 380                 }
 381
 382                 for (i = 0; i < conf_io.num_matches; i++)
 383                         if (pci_scan_one(fd, &matches[i]) < 0)
 384                                 goto error;
 385
 386                 dev_count += conf_io.num_matches;
 387         } while(conf_io.status == PCI_GETCONF_MORE_DEVS);
 388
 389         close(fd);
 390
 391         RTE_LOG(ERR, EAL, "PCI scan found %u devices\n", dev_count);
 392         return 0;
 393
 394 error:
 395         if (fd >= 0)
 396                 close(fd);
 397         return -1;
 398 }
 399
 400 /* Init the PCI EAL subsystem */
 401 int
 402 rte_eal_pci_init(void)
 403 {
 404         TAILQ_INIT(&pci_driver_list);
 405         TAILQ_INIT(&pci_device_list);
 406
 407         /* for debug purposes, PCI can be disabled */
 408         if (internal_config.no_pci)
 409                 return 0;
 410
 411         if (rte_eal_pci_scan() < 0) {
 412                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot scan PCI bus\n", __func__);
 413                 return -1;
 414         }
 415         return 0;
 416 }