lib/librte_eal/common/eal_common_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 /*   BSD LICENSE
  34  *
  35  *   Copyright 2013-2014 6WIND S.A.
  36  *
  37  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  38  *   modification, are permitted provided that the following conditions
  39  *   are met:
  40  *
  41  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  42  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  43  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  44  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  45  *       the documentation and/or other materials provided with the
  46  *       distribution.
  47  *     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
  48  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  49  *       from this software without specific prior written permission.
  50  *
  51  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  52  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  53  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  54  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  55  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  56  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  57  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  58  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  59  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  60  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  61  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  62  */
  63
  64 #include <string.h>
  65 #include <inttypes.h>
  66 #include <stdint.h>
  67 #include <stdlib.h>
  68 #include <stdio.h>
  69 #include <sys/queue.h>
  70 #include <sys/mman.h>
  71
  72 #include <rte_interrupts.h>
  73 #include <rte_log.h>
  74 #include <rte_pci.h>
  75 #include <rte_per_lcore.h>
  76 #include <rte_memory.h>
  77 #include <rte_memzone.h>
  78 #include <rte_eal.h>
  79 #include <rte_string_fns.h>
  80 #include <rte_common.h>
  81 #include <rte_devargs.h>
  82
  83 #include "eal_private.h"
  84
  85 struct pci_driver_list pci_driver_list =
  86         TAILQ_HEAD_INITIALIZER(pci_driver_list);
  87 struct pci_device_list pci_device_list =
  88         TAILQ_HEAD_INITIALIZER(pci_device_list);
  89
  90 #define SYSFS_PCI_DEVICES "/sys/bus/pci/devices"
  91
  92 const char *pci_get_sysfs_path(void)
  93 {
  94         const char *path = NULL;
  95
  96         path = getenv("SYSFS_PCI_DEVICES");
  97         if (path == NULL)
  98                 return SYSFS_PCI_DEVICES;
  99
 100         return path;
 101 }
 102
 103 static struct rte_devargs *pci_devargs_lookup(struct rte_pci_device *dev)
 104 {
 105         struct rte_devargs *devargs;
 106
 107         TAILQ_FOREACH(devargs, &devargs_list, next) {
 108                 if (devargs->type != RTE_DEVTYPE_BLACKLISTED_PCI &&
 109                         devargs->type != RTE_DEVTYPE_WHITELISTED_PCI)
 110                         continue;
 111                 if (!rte_eal_compare_pci_addr(&dev->addr, &devargs->pci.addr))
 112                         return devargs;
 113         }
 114         return NULL;
 115 }
 116
 117 /* map a particular resource from a file */
 118 void *
 119 pci_map_resource(void *requested_addr, int fd, off_t offset, size_t size,
 120                  int additional_flags)
 121 {
 122         void *mapaddr;
 123
 124         /* Map the PCI memory resource of device */
 125         mapaddr = mmap(requested_addr, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 126                         MAP_SHARED | additional_flags, fd, offset);
 127         if (mapaddr == MAP_FAILED) {
 128                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot mmap(%d, %p, 0x%lx, 0x%lx): %s (%p)\n",
 129                         __func__, fd, requested_addr,
 130                         (unsigned long)size, (unsigned long)offset,
 131                         strerror(errno), mapaddr);
 132         } else
 133                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  PCI memory mapped at %p\n", mapaddr);
 134
 135         return mapaddr;
 136 }
 137
 138 /* unmap a particular resource */
 139 void
 140 pci_unmap_resource(void *requested_addr, size_t size)
 141 {
 142         if (requested_addr == NULL)
 143                 return;
 144
 145         /* Unmap the PCI memory resource of device */
 146         if (munmap(requested_addr, size)) {
 147                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot munmap(%p, 0x%lx): %s\n",
 148                         __func__, requested_addr, (unsigned long)size,
 149                         strerror(errno));
 150         } else
 151                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  PCI memory unmapped at %p\n",
 152                                 requested_addr);
 153 }
 154
 155 /*
 156  * If vendor/device ID match, call the probe() function of the
 157  * driver.
 158  */
 159 static int
 160 rte_eal_pci_probe_one_driver(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev)
 161 {
 162         int ret;
 163         const struct rte_pci_id *id_table;
 164
 165         for (id_table = dr->id_table; id_table->vendor_id != 0; id_table++) {
 166
 167                 /* check if device's identifiers match the driver's ones */
 168                 if (id_table->vendor_id != dev->id.vendor_id &&
 169                                 id_table->vendor_id != PCI_ANY_ID)
 170                         continue;
 171                 if (id_table->device_id != dev->id.device_id &&
 172                                 id_table->device_id != PCI_ANY_ID)
 173                         continue;
 174                 if (id_table->subsystem_vendor_id != dev->id.subsystem_vendor_id &&
 175                                 id_table->subsystem_vendor_id != PCI_ANY_ID)
 176                         continue;
 177                 if (id_table->subsystem_device_id != dev->id.subsystem_device_id &&
 178                                 id_table->subsystem_device_id != PCI_ANY_ID)
 179                         continue;
 180                 if (id_table->class_id != dev->id.class_id &&
 181                                 id_table->class_id != RTE_CLASS_ANY_ID)
 182                         continue;
 183
 184                 struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 185
 186                 RTE_LOG(INFO, EAL, "PCI device "PCI_PRI_FMT" on NUMA socket %i\n",
 187                                 loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function,
 188                                 dev->device.numa_node);
 189
 190                 /* no initialization when blacklisted, return without error */
 191                 if (dev->device.devargs != NULL &&
 192                         dev->device.devargs->type ==
 193                                 RTE_DEVTYPE_BLACKLISTED_PCI) {
 194                         RTE_LOG(INFO, EAL, "  Device is blacklisted, not initializing\n");
 195                         return 1;
 196                 }
 197
 198                 RTE_LOG(INFO, EAL, "  probe driver: %x:%x %s\n", dev->id.vendor_id,
 199                                 dev->id.device_id, dr->driver.name);
 200
 201                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_MAPPING) {
 202                         /* map resources for devices that use igb_uio */
 203                         ret = rte_eal_pci_map_device(dev);
 204                         if (ret != 0)
 205                                 return ret;
 206                 } else if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_FORCE_UNBIND &&
 207                                 rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 208                         /* unbind current driver */
 209                         if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
 210                                 return -1;
 211                 }
 212
 213                 /* reference driver structure */
 214                 dev->driver = dr;
 215
 216                 /* call the driver probe() function */
 217                 return dr->probe(dr, dev);
 218         }
 219         /* return positive value if driver doesn't support this device */
 220         return 1;
 221 }
 222
 223 /*
 224  * If vendor/device ID match, call the remove() function of the
 225  * driver.
 226  */
 227 static int
 228 rte_eal_pci_detach_dev(struct rte_pci_driver *dr,
 229                 struct rte_pci_device *dev)
 230 {
 231         const struct rte_pci_id *id_table;
 232
 233         if ((dr == NULL) || (dev == NULL))
 234                 return -EINVAL;
 235
 236         for (id_table = dr->id_table; id_table->vendor_id != 0; id_table++) {
 237
 238                 /* check if device's identifiers match the driver's ones */
 239                 if (id_table->vendor_id != dev->id.vendor_id &&
 240                                 id_table->vendor_id != PCI_ANY_ID)
 241                         continue;
 242                 if (id_table->device_id != dev->id.device_id &&
 243                                 id_table->device_id != PCI_ANY_ID)
 244                         continue;
 245                 if (id_table->subsystem_vendor_id != dev->id.subsystem_vendor_id &&
 246                                 id_table->subsystem_vendor_id != PCI_ANY_ID)
 247                         continue;
 248                 if (id_table->subsystem_device_id != dev->id.subsystem_device_id &&
 249                                 id_table->subsystem_device_id != PCI_ANY_ID)
 250                         continue;
 251
 252                 struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 253
 254                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI device "PCI_PRI_FMT" on NUMA socket %i\n",
 255                                 loc->domain, loc->bus, loc->devid,
 256                                 loc->function, dev->device.numa_node);
 257
 258                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  remove driver: %x:%x %s\n", dev->id.vendor_id,
 259                                 dev->id.device_id, dr->driver.name);
 260
 261                 if (dr->remove && (dr->remove(dev) < 0))
 262                         return -1;      /* negative value is an error */
 263
 264                 /* clear driver structure */
 265                 dev->driver = NULL;
 266
 267                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_MAPPING)
 268                         /* unmap resources for devices that use igb_uio */
 269                         rte_eal_pci_unmap_device(dev);
 270
 271                 return 0;
 272         }
 273
 274         /* return positive value if driver doesn't support this device */
 275         return 1;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * If vendor/device ID match, call the probe() function of all
 280  * registered driver for the given device. Return -1 if initialization
 281  * failed, return 1 if no driver is found for this device.
 282  */
 283 static int
 284 pci_probe_all_drivers(struct rte_pci_device *dev)
 285 {
 286         struct rte_pci_driver *dr = NULL;
 287         int rc = 0;
 288
 289         if (dev == NULL)
 290                 return -1;
 291
 292         /* Check if a driver is already loaded */
 293         if (dev->driver != NULL)
 294                 return 0;
 295
 296         TAILQ_FOREACH(dr, &pci_driver_list, next) {
 297                 rc = rte_eal_pci_probe_one_driver(dr, dev);
 298                 if (rc < 0)
 299                         /* negative value is an error */
 300                         return -1;
 301                 if (rc > 0)
 302                         /* positive value means driver doesn't support it */
 303                         continue;
 304                 return 0;
 305         }
 306         return 1;
 307 }
 308
 309 /*
 310  * If vendor/device ID match, call the remove() function of all
 311  * registered driver for the given device. Return -1 if initialization
 312  * failed, return 1 if no driver is found for this device.
 313  */
 314 static int
 315 pci_detach_all_drivers(struct rte_pci_device *dev)
 316 {
 317         struct rte_pci_driver *dr = NULL;
 318         int rc = 0;
 319
 320         if (dev == NULL)
 321                 return -1;
 322
 323         TAILQ_FOREACH(dr, &pci_driver_list, next) {
 324                 rc = rte_eal_pci_detach_dev(dr, dev);
 325                 if (rc < 0)
 326                         /* negative value is an error */
 327                         return -1;
 328                 if (rc > 0)
 329                         /* positive value means driver doesn't support it */
 330                         continue;
 331                 return 0;
 332         }
 333         return 1;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Find the pci device specified by pci address, then invoke probe function of
 338  * the driver of the devive.
 339  */
 340 int
 341 rte_eal_pci_probe_one(const struct rte_pci_addr *addr)
 342 {
 343         struct rte_pci_device *dev = NULL;
 344         int ret = 0;
 345
 346         if (addr == NULL)
 347                 return -1;
 348
 349         /* update current pci device in global list, kernel bindings might have
 350          * changed since last time we looked at it.
 351          */
 352         if (pci_update_device(addr) < 0)
 353                 goto err_return;
 354
 355         TAILQ_FOREACH(dev, &pci_device_list, next) {
 356                 if (rte_eal_compare_pci_addr(&dev->addr, addr))
 357                         continue;
 358
 359                 ret = pci_probe_all_drivers(dev);
 360                 if (ret < 0)
 361                         goto err_return;
 362                 return 0;
 363         }
 364         return -1;
 365
 366 err_return:
 367         RTE_LOG(WARNING, EAL,
 368                 "Requested device " PCI_PRI_FMT " cannot be used\n",
 369                 addr->domain, addr->bus, addr->devid, addr->function);
 370         return -1;
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Detach device specified by its pci address.
 375  */
 376 int
 377 rte_eal_pci_detach(const struct rte_pci_addr *addr)
 378 {
 379         struct rte_pci_device *dev = NULL;
 380         int ret = 0;
 381
 382         if (addr == NULL)
 383                 return -1;
 384
 385         TAILQ_FOREACH(dev, &pci_device_list, next) {
 386                 if (rte_eal_compare_pci_addr(&dev->addr, addr))
 387                         continue;
 388
 389                 ret = pci_detach_all_drivers(dev);
 390                 if (ret < 0)
 391                         goto err_return;
 392
 393                 TAILQ_REMOVE(&pci_device_list, dev, next);
 394                 free(dev);
 395                 return 0;
 396         }
 397         return -1;
 398
 399 err_return:
 400         RTE_LOG(WARNING, EAL, "Requested device " PCI_PRI_FMT
 401                         " cannot be used\n", dev->addr.domain, dev->addr.bus,
 402                         dev->addr.devid, dev->addr.function);
 403         return -1;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Scan the content of the PCI bus, and call the probe() function for
 408  * all registered drivers that have a matching entry in its id_table
 409  * for discovered devices.
 410  */
 411 int
 412 rte_eal_pci_probe(void)
 413 {
 414         struct rte_pci_device *dev = NULL;
 415         struct rte_devargs *devargs;
 416         int probe_all = 0;
 417         int ret = 0;
 418
 419         if (rte_eal_devargs_type_count(RTE_DEVTYPE_WHITELISTED_PCI) == 0)
 420                 probe_all = 1;
 421
 422         TAILQ_FOREACH(dev, &pci_device_list, next) {
 423
 424                 /* set devargs in PCI structure */
 425                 devargs = pci_devargs_lookup(dev);
 426                 if (devargs != NULL)
 427                         dev->device.devargs = devargs;
 428
 429                 /* probe all or only whitelisted devices */
 430                 if (probe_all)
 431                         ret = pci_probe_all_drivers(dev);
 432                 else if (devargs != NULL &&
 433                         devargs->type == RTE_DEVTYPE_WHITELISTED_PCI)
 434                         ret = pci_probe_all_drivers(dev);
 435                 if (ret < 0)
 436                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "Requested device " PCI_PRI_FMT
 437                                  " cannot be used\n", dev->addr.domain, dev->addr.bus,
 438                                  dev->addr.devid, dev->addr.function);
 439         }
 440
 441         return 0;
 442 }
 443
 444 /* dump one device */
 445 static int
 446 pci_dump_one_device(FILE *f, struct rte_pci_device *dev)
 447 {
 448         int i;
 449
 450         fprintf(f, PCI_PRI_FMT, dev->addr.domain, dev->addr.bus,
 451                dev->addr.devid, dev->addr.function);
 452         fprintf(f, " - vendor:%x device:%x\n", dev->id.vendor_id,
 453                dev->id.device_id);
 454
 455         for (i = 0; i != sizeof(dev->mem_resource) /
 456                 sizeof(dev->mem_resource[0]); i++) {
 457                 fprintf(f, "   %16.16"PRIx64" %16.16"PRIx64"\n",
 458                         dev->mem_resource[i].phys_addr,
 459                         dev->mem_resource[i].len);
 460         }
 461         return 0;
 462 }
 463
 464 /* dump devices on the bus */
 465 void
 466 rte_eal_pci_dump(FILE *f)
 467 {
 468         struct rte_pci_device *dev = NULL;
 469
 470         TAILQ_FOREACH(dev, &pci_device_list, next) {
 471                 pci_dump_one_device(f, dev);
 472         }
 473 }
 474
 475 /* register a driver */
 476 void
 477 rte_eal_pci_register(struct rte_pci_driver *driver)
 478 {
 479         TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_driver_list, driver, next);
 480         rte_eal_driver_register(&driver->driver);
 481 }
 482
 483 /* unregister a driver */
 484 void
 485 rte_eal_pci_unregister(struct rte_pci_driver *driver)
 486 {
 487         rte_eal_driver_unregister(&driver->driver);
 488         TAILQ_REMOVE(&pci_driver_list, driver, next);
 489 }