lib/librte_eal/linux/eal/eal_vfio.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2018 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <inttypes.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <fcntl.h>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <sys/ioctl.h>
  10
  11 #include <rte_errno.h>
  12 #include <rte_log.h>
  13 #include <rte_memory.h>
  14 #include <rte_eal_memconfig.h>
  15 #include <rte_vfio.h>
  16
  17 #include "eal_filesystem.h"
  18 #include "eal_memcfg.h"
  19 #include "eal_vfio.h"
  20 #include "eal_private.h"
  21
  22 #ifdef VFIO_PRESENT
  23
  24 #define VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME "vfio_mem_event_clb"
  25
  26 /* hot plug/unplug of VFIO groups may cause all DMA maps to be dropped. we can
  27  * recreate the mappings for DPDK segments, but we cannot do so for memory that
  28  * was registered by the user themselves, so we need to store the user mappings
  29  * somewhere, to recreate them later.
  30  */
  31 #define VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS 256
  32 struct user_mem_map {
  33         uint64_t addr;
  34         uint64_t iova;
  35         uint64_t len;
  36 };
  37
  38 struct user_mem_maps {
  39         rte_spinlock_recursive_t lock;
  40         int n_maps;
  41         struct user_mem_map maps[VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS];
  42 };
  43
  44 struct vfio_config {
  45         int vfio_enabled;
  46         int vfio_container_fd;
  47         int vfio_active_groups;
  48         const struct vfio_iommu_type *vfio_iommu_type;
  49         struct vfio_group vfio_groups[VFIO_MAX_GROUPS];
  50         struct user_mem_maps mem_maps;
  51 };
  52
  53 /* per-process VFIO config */
  54 static struct vfio_config vfio_cfgs[VFIO_MAX_CONTAINERS];
  55 static struct vfio_config *default_vfio_cfg = &vfio_cfgs[0];
  56
  57 static int vfio_type1_dma_map(int);
  58 static int vfio_type1_dma_mem_map(int, uint64_t, uint64_t, uint64_t, int);
  59 static int vfio_spapr_dma_map(int);
  60 static int vfio_spapr_dma_mem_map(int, uint64_t, uint64_t, uint64_t, int);
  61 static int vfio_noiommu_dma_map(int);
  62 static int vfio_noiommu_dma_mem_map(int, uint64_t, uint64_t, uint64_t, int);
  63 static int vfio_dma_mem_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr,
  64                 uint64_t iova, uint64_t len, int do_map);
  65
  66 /* IOMMU types we support */
  67 static const struct vfio_iommu_type iommu_types[] = {
  68         /* x86 IOMMU, otherwise known as type 1 */
  69         {
  70                 .type_id = RTE_VFIO_TYPE1,
  71                 .name = "Type 1",
  72                 .dma_map_func = &vfio_type1_dma_map,
  73                 .dma_user_map_func = &vfio_type1_dma_mem_map
  74         },
  75         /* ppc64 IOMMU, otherwise known as spapr */
  76         {
  77                 .type_id = RTE_VFIO_SPAPR,
  78                 .name = "sPAPR",
  79                 .dma_map_func = &vfio_spapr_dma_map,
  80                 .dma_user_map_func = &vfio_spapr_dma_mem_map
  81         },
  82         /* IOMMU-less mode */
  83         {
  84                 .type_id = RTE_VFIO_NOIOMMU,
  85                 .name = "No-IOMMU",
  86                 .dma_map_func = &vfio_noiommu_dma_map,
  87                 .dma_user_map_func = &vfio_noiommu_dma_mem_map
  88         },
  89 };
  90
  91 static int
  92 is_null_map(const struct user_mem_map *map)
  93 {
  94         return map->addr == 0 && map->iova == 0 && map->len == 0;
  95 }
  96
  97 /* we may need to merge user mem maps together in case of user mapping/unmapping
  98  * chunks of memory, so we'll need a comparator function to sort segments.
  99  */
 100 static int
 101 user_mem_map_cmp(const void *a, const void *b)
 102 {
 103         const struct user_mem_map *umm_a = a;
 104         const struct user_mem_map *umm_b = b;
 105
 106         /* move null entries to end */
 107         if (is_null_map(umm_a))
 108                 return 1;
 109         if (is_null_map(umm_b))
 110                 return -1;
 111
 112         /* sort by iova first */
 113         if (umm_a->iova < umm_b->iova)
 114                 return -1;
 115         if (umm_a->iova > umm_b->iova)
 116                 return 1;
 117
 118         if (umm_a->addr < umm_b->addr)
 119                 return -1;
 120         if (umm_a->addr > umm_b->addr)
 121                 return 1;
 122
 123         if (umm_a->len < umm_b->len)
 124                 return -1;
 125         if (umm_a->len > umm_b->len)
 126                 return 1;
 127
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 /* adjust user map entry. this may result in shortening of existing map, or in
 132  * splitting existing map in two pieces.
 133  */
 134 static void
 135 adjust_map(struct user_mem_map *src, struct user_mem_map *end,
 136                 uint64_t remove_va_start, uint64_t remove_len)
 137 {
 138         /* if va start is same as start address, we're simply moving start */
 139         if (remove_va_start == src->addr) {
 140                 src->addr += remove_len;
 141                 src->iova += remove_len;
 142                 src->len -= remove_len;
 143         } else if (remove_va_start + remove_len == src->addr + src->len) {
 144                 /* we're shrinking mapping from the end */
 145                 src->len -= remove_len;
 146         } else {
 147                 /* we're blowing a hole in the middle */
 148                 struct user_mem_map tmp;
 149                 uint64_t total_len = src->len;
 150
 151                 /* adjust source segment length */
 152                 src->len = remove_va_start - src->addr;
 153
 154                 /* create temporary segment in the middle */
 155                 tmp.addr = src->addr + src->len;
 156                 tmp.iova = src->iova + src->len;
 157                 tmp.len = remove_len;
 158
 159                 /* populate end segment - this one we will be keeping */
 160                 end->addr = tmp.addr + tmp.len;
 161                 end->iova = tmp.iova + tmp.len;
 162                 end->len = total_len - src->len - tmp.len;
 163         }
 164 }
 165
 166 /* try merging two maps into one, return 1 if succeeded */
 167 static int
 168 merge_map(struct user_mem_map *left, struct user_mem_map *right)
 169 {
 170         if (left->addr + left->len != right->addr)
 171                 return 0;
 172         if (left->iova + left->len != right->iova)
 173                 return 0;
 174
 175         left->len += right->len;
 176
 177         memset(right, 0, sizeof(*right));
 178
 179         return 1;
 180 }
 181
 182 static struct user_mem_map *
 183 find_user_mem_map(struct user_mem_maps *user_mem_maps, uint64_t addr,
 184                 uint64_t iova, uint64_t len)
 185 {
 186         uint64_t va_end = addr + len;
 187         uint64_t iova_end = iova + len;
 188         int i;
 189
 190         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 191                 struct user_mem_map *map = &user_mem_maps->maps[i];
 192                 uint64_t map_va_end = map->addr + map->len;
 193                 uint64_t map_iova_end = map->iova + map->len;
 194
 195                 /* check start VA */
 196                 if (addr < map->addr || addr >= map_va_end)
 197                         continue;
 198                 /* check if VA end is within boundaries */
 199                 if (va_end <= map->addr || va_end > map_va_end)
 200                         continue;
 201
 202                 /* check start IOVA */
 203                 if (iova < map->iova || iova >= map_iova_end)
 204                         continue;
 205                 /* check if IOVA end is within boundaries */
 206                 if (iova_end <= map->iova || iova_end > map_iova_end)
 207                         continue;
 208
 209                 /* we've found our map */
 210                 return map;
 211         }
 212         return NULL;
 213 }
 214
 215 /* this will sort all user maps, and merge/compact any adjacent maps */
 216 static void
 217 compact_user_maps(struct user_mem_maps *user_mem_maps)
 218 {
 219         int i, n_merged, cur_idx;
 220
 221         qsort(user_mem_maps->maps, user_mem_maps->n_maps,
 222                         sizeof(user_mem_maps->maps[0]), user_mem_map_cmp);
 223
 224         /* we'll go over the list backwards when merging */
 225         n_merged = 0;
 226         for (i = user_mem_maps->n_maps - 2; i >= 0; i--) {
 227                 struct user_mem_map *l, *r;
 228
 229                 l = &user_mem_maps->maps[i];
 230                 r = &user_mem_maps->maps[i + 1];
 231
 232                 if (is_null_map(l) || is_null_map(r))
 233                         continue;
 234
 235                 if (merge_map(l, r))
 236                         n_merged++;
 237         }
 238
 239         /* the entries are still sorted, but now they have holes in them, so
 240          * walk through the list and remove the holes
 241          */
 242         if (n_merged > 0) {
 243                 cur_idx = 0;
 244                 for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 245                         if (!is_null_map(&user_mem_maps->maps[i])) {
 246                                 struct user_mem_map *src, *dst;
 247
 248                                 src = &user_mem_maps->maps[i];
 249                                 dst = &user_mem_maps->maps[cur_idx++];
 250
 251                                 if (src != dst) {
 252                                         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
 253                                         memset(src, 0, sizeof(*src));
 254                                 }
 255                         }
 256                 }
 257                 user_mem_maps->n_maps = cur_idx;
 258         }
 259 }
 260
 261 static int
 262 vfio_open_group_fd(int iommu_group_num)
 263 {
 264         int vfio_group_fd;
 265         char filename[PATH_MAX];
 266         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
 267         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
 268         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
 269         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
 270
 271         /* if primary, try to open the group */
 272         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 273                 /* try regular group format */
 274                 snprintf(filename, sizeof(filename),
 275                                  VFIO_GROUP_FMT, iommu_group_num);
 276                 vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
 277                 if (vfio_group_fd < 0) {
 278                         /* if file not found, it's not an error */
 279                         if (errno != ENOENT) {
 280                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
 281                                                 strerror(errno));
 282                                 return -1;
 283                         }
 284
 285                         /* special case: try no-IOMMU path as well */
 286                         snprintf(filename, sizeof(filename),
 287                                         VFIO_NOIOMMU_GROUP_FMT,
 288                                         iommu_group_num);
 289                         vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
 290                         if (vfio_group_fd < 0) {
 291                                 if (errno != ENOENT) {
 292                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
 293                                                         strerror(errno));
 294                                         return -1;
 295                                 }
 296                                 return 0;
 297                         }
 298                         /* noiommu group found */
 299                 }
 300
 301                 return vfio_group_fd;
 302         }
 303         /* if we're in a secondary process, request group fd from the primary
 304          * process via mp channel.
 305          */
 306         p->req = SOCKET_REQ_GROUP;
 307         p->group_num = iommu_group_num;
 308         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
 309         mp_req.len_param = sizeof(*p);
 310         mp_req.num_fds = 0;
 311
 312         vfio_group_fd = -1;
 313         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
 314             mp_reply.nb_received == 1) {
 315                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
 316                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
 317                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
 318                         vfio_group_fd = mp_rep->fds[0];
 319                 } else if (p->result == SOCKET_NO_FD) {
 320                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  bad VFIO group fd\n");
 321                         vfio_group_fd = 0;
 322                 }
 323         }
 324
 325         free(mp_reply.msgs);
 326         if (vfio_group_fd < 0)
 327                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request group fd\n");
 328         return vfio_group_fd;
 329 }
 330
 331 static struct vfio_config *
 332 get_vfio_cfg_by_group_num(int iommu_group_num)
 333 {
 334         struct vfio_config *vfio_cfg;
 335         int i, j;
 336
 337         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 338                 vfio_cfg = &vfio_cfgs[i];
 339                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++) {
 340                         if (vfio_cfg->vfio_groups[j].group_num ==
 341                                         iommu_group_num)
 342                                 return vfio_cfg;
 343                 }
 344         }
 345
 346         return NULL;
 347 }
 348
 349 static int
 350 vfio_get_group_fd(struct vfio_config *vfio_cfg,
 351                 int iommu_group_num)
 352 {
 353         int i;
 354         int vfio_group_fd;
 355         struct vfio_group *cur_grp;
 356
 357         /* check if we already have the group descriptor open */
 358         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
 359                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == iommu_group_num)
 360                         return vfio_cfg->vfio_groups[i].fd;
 361
 362         /* Lets see first if there is room for a new group */
 363         if (vfio_cfg->vfio_active_groups == VFIO_MAX_GROUPS) {
 364                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Maximum number of VFIO groups reached!\n");
 365                 return -1;
 366         }
 367
 368         /* Now lets get an index for the new group */
 369         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
 370                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == -1) {
 371                         cur_grp = &vfio_cfg->vfio_groups[i];
 372                         break;
 373                 }
 374
 375         /* This should not happen */
 376         if (i == VFIO_MAX_GROUPS) {
 377                 RTE_LOG(ERR, EAL, "No VFIO group free slot found\n");
 378                 return -1;
 379         }
 380
 381         vfio_group_fd = vfio_open_group_fd(iommu_group_num);
 382         if (vfio_group_fd < 0) {
 383                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Failed to open group %d\n", iommu_group_num);
 384                 return -1;
 385         }
 386
 387         cur_grp->group_num = iommu_group_num;
 388         cur_grp->fd = vfio_group_fd;
 389         vfio_cfg->vfio_active_groups++;
 390
 391         return vfio_group_fd;
 392 }
 393
 394 static struct vfio_config *
 395 get_vfio_cfg_by_group_fd(int vfio_group_fd)
 396 {
 397         struct vfio_config *vfio_cfg;
 398         int i, j;
 399
 400         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 401                 vfio_cfg = &vfio_cfgs[i];
 402                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++)
 403                         if (vfio_cfg->vfio_groups[j].fd == vfio_group_fd)
 404                                 return vfio_cfg;
 405         }
 406
 407         return NULL;
 408 }
 409
 410 static struct vfio_config *
 411 get_vfio_cfg_by_container_fd(int container_fd)
 412 {
 413         int i;
 414
 415         if (container_fd == RTE_VFIO_DEFAULT_CONTAINER_FD)
 416                 return default_vfio_cfg;
 417
 418         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 419                 if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd == container_fd)
 420                         return &vfio_cfgs[i];
 421         }
 422
 423         return NULL;
 424 }
 425
 426 int
 427 rte_vfio_get_group_fd(int iommu_group_num)
 428 {
 429         struct vfio_config *vfio_cfg;
 430
 431         /* get the vfio_config it belongs to */
 432         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 433         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 434
 435         return vfio_get_group_fd(vfio_cfg, iommu_group_num);
 436 }
 437
 438 static int
 439 get_vfio_group_idx(int vfio_group_fd)
 440 {
 441         struct vfio_config *vfio_cfg;
 442         int i, j;
 443
 444         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 445                 vfio_cfg = &vfio_cfgs[i];
 446                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++)
 447                         if (vfio_cfg->vfio_groups[j].fd == vfio_group_fd)
 448                                 return j;
 449         }
 450
 451         return -1;
 452 }
 453
 454 static void
 455 vfio_group_device_get(int vfio_group_fd)
 456 {
 457         struct vfio_config *vfio_cfg;
 458         int i;
 459
 460         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 461         if (vfio_cfg == NULL) {
 462                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 463                 return;
 464         }
 465
 466         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 467         if (i < 0 || i > (VFIO_MAX_GROUPS - 1))
 468                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  wrong vfio_group index (%d)\n", i);
 469         else
 470                 vfio_cfg->vfio_groups[i].devices++;
 471 }
 472
 473 static void
 474 vfio_group_device_put(int vfio_group_fd)
 475 {
 476         struct vfio_config *vfio_cfg;
 477         int i;
 478
 479         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 480         if (vfio_cfg == NULL) {
 481                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 482                 return;
 483         }
 484
 485         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 486         if (i < 0 || i > (VFIO_MAX_GROUPS - 1))
 487                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  wrong vfio_group index (%d)\n", i);
 488         else
 489                 vfio_cfg->vfio_groups[i].devices--;
 490 }
 491
 492 static int
 493 vfio_group_device_count(int vfio_group_fd)
 494 {
 495         struct vfio_config *vfio_cfg;
 496         int i;
 497
 498         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 499         if (vfio_cfg == NULL) {
 500                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 501                 return -1;
 502         }
 503
 504         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 505         if (i < 0 || i > (VFIO_MAX_GROUPS - 1)) {
 506                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  wrong vfio_group index (%d)\n", i);
 507                 return -1;
 508         }
 509
 510         return vfio_cfg->vfio_groups[i].devices;
 511 }
 512
 513 static void
 514 vfio_mem_event_callback(enum rte_mem_event type, const void *addr, size_t len,
 515                 void *arg __rte_unused)
 516 {
 517         rte_iova_t iova_start, iova_expected;
 518         struct rte_memseg_list *msl;
 519         struct rte_memseg *ms;
 520         size_t cur_len = 0;
 521         uint64_t va_start;
 522
 523         msl = rte_mem_virt2memseg_list(addr);
 524
 525         /* for IOVA as VA mode, no need to care for IOVA addresses */
 526         if (rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA && msl->external == 0) {
 527                 uint64_t vfio_va = (uint64_t)(uintptr_t)addr;
 528                 if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 529                         vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, vfio_va, vfio_va,
 530                                         len, 1);
 531                 else
 532                         vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, vfio_va, vfio_va,
 533                                         len, 0);
 534                 return;
 535         }
 536
 537 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 538         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 539         while (cur_len < len) {
 540                 int idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 541
 542                 rte_fbarray_set_free(&msl->memseg_arr, idx);
 543                 cur_len += ms->len;
 544                 ++ms;
 545         }
 546         cur_len = 0;
 547 #endif
 548         /* memsegs are contiguous in memory */
 549         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 550
 551         /*
 552          * This memory is not guaranteed to be contiguous, but it still could
 553          * be, or it could have some small contiguous chunks. Since the number
 554          * of VFIO mappings is limited, and VFIO appears to not concatenate
 555          * adjacent mappings, we have to do this ourselves.
 556          *
 557          * So, find contiguous chunks, then map them.
 558          */
 559         va_start = ms->addr_64;
 560         iova_start = iova_expected = ms->iova;
 561         while (cur_len < len) {
 562                 bool new_contig_area = ms->iova != iova_expected;
 563                 bool last_seg = (len - cur_len) == ms->len;
 564                 bool skip_last = false;
 565
 566                 /* only do mappings when current contiguous area ends */
 567                 if (new_contig_area) {
 568                         if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 569                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 570                                                 iova_start,
 571                                                 iova_expected - iova_start, 1);
 572                         else
 573                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 574                                                 iova_start,
 575                                                 iova_expected - iova_start, 0);
 576                         va_start = ms->addr_64;
 577                         iova_start = ms->iova;
 578                 }
 579                 /* some memory segments may have invalid IOVA */
 580                 if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA) {
 581                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memory segment at %p has bad IOVA, skipping\n",
 582                                         ms->addr);
 583                         skip_last = true;
 584                 }
 585                 iova_expected = ms->iova + ms->len;
 586                 cur_len += ms->len;
 587                 ++ms;
 588
 589                 /*
 590                  * don't count previous segment, and don't attempt to
 591                  * dereference a potentially invalid pointer.
 592                  */
 593                 if (skip_last && !last_seg) {
 594                         iova_expected = iova_start = ms->iova;
 595                         va_start = ms->addr_64;
 596                 } else if (!skip_last && last_seg) {
 597                         /* this is the last segment and we're not skipping */
 598                         if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 599                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 600                                                 iova_start,
 601                                                 iova_expected - iova_start, 1);
 602                         else
 603                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 604                                                 iova_start,
 605                                                 iova_expected - iova_start, 0);
 606                 }
 607         }
 608 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 609         cur_len = 0;
 610         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 611         while (cur_len < len) {
 612                 int idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 613
 614                 rte_fbarray_set_used(&msl->memseg_arr, idx);
 615                 cur_len += ms->len;
 616                 ++ms;
 617         }
 618 #endif
 619 }
 620
 621 static int
 622 vfio_sync_default_container(void)
 623 {
 624         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
 625         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
 626         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
 627         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
 628         int iommu_type_id;
 629         unsigned int i;
 630
 631         /* cannot be called from primary */
 632         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_SECONDARY)
 633                 return -1;
 634
 635         /* default container fd should have been opened in rte_vfio_enable() */
 636         if (!default_vfio_cfg->vfio_enabled ||
 637                         default_vfio_cfg->vfio_container_fd < 0) {
 638                 RTE_LOG(ERR, EAL, "VFIO support is not initialized\n");
 639                 return -1;
 640         }
 641
 642         /* find default container's IOMMU type */
 643         p->req = SOCKET_REQ_IOMMU_TYPE;
 644         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
 645         mp_req.len_param = sizeof(*p);
 646         mp_req.num_fds = 0;
 647
 648         iommu_type_id = -1;
 649         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
 650                         mp_reply.nb_received == 1) {
 651                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
 652                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
 653                 if (p->result == SOCKET_OK)
 654                         iommu_type_id = p->iommu_type_id;
 655         }
 656         free(mp_reply.msgs);
 657         if (iommu_type_id < 0) {
 658                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not get IOMMU type for default container\n");
 659                 return -1;
 660         }
 661
 662         /* we now have an fd for default container, as well as its IOMMU type.
 663          * now, set up default VFIO container config to match.
 664          */
 665         for (i = 0; i < RTE_DIM(iommu_types); i++) {
 666                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[i];
 667                 if (t->type_id != iommu_type_id)
 668                         continue;
 669
 670                 /* we found our IOMMU type */
 671                 default_vfio_cfg->vfio_iommu_type = t;
 672
 673                 return 0;
 674         }
 675         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not find IOMMU type id (%i)\n",
 676                         iommu_type_id);
 677         return -1;
 678 }
 679
 680 int
 681 rte_vfio_clear_group(int vfio_group_fd)
 682 {
 683         int i;
 684         struct vfio_config *vfio_cfg;
 685
 686         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 687         if (vfio_cfg == NULL) {
 688                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 689                 return -1;
 690         }
 691
 692         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 693         if (i < 0)
 694                 return -1;
 695         vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num = -1;
 696         vfio_cfg->vfio_groups[i].fd = -1;
 697         vfio_cfg->vfio_groups[i].devices = 0;
 698         vfio_cfg->vfio_active_groups--;
 699
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 int
 704 rte_vfio_setup_device(const char *sysfs_base, const char *dev_addr,
 705                 int *vfio_dev_fd, struct vfio_device_info *device_info)
 706 {
 707         struct vfio_group_status group_status = {
 708                         .argsz = sizeof(group_status)
 709         };
 710         struct vfio_config *vfio_cfg;
 711         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
 712         int vfio_container_fd;
 713         int vfio_group_fd;
 714         int iommu_group_num;
 715         int i, ret;
 716
 717         /* get group number */
 718         ret = rte_vfio_get_group_num(sysfs_base, dev_addr, &iommu_group_num);
 719         if (ret == 0) {
 720                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 721                         dev_addr);
 722                 return 1;
 723         }
 724
 725         /* if negative, something failed */
 726         if (ret < 0)
 727                 return -1;
 728
 729         /* get the actual group fd */
 730         vfio_group_fd = rte_vfio_get_group_fd(iommu_group_num);
 731         if (vfio_group_fd < 0)
 732                 return -1;
 733
 734         /* if group_fd == 0, that means the device isn't managed by VFIO */
 735         if (vfio_group_fd == 0) {
 736                 RTE_LOG(WARNING, EAL, " %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 737                                 dev_addr);
 738                 return 1;
 739         }
 740
 741         /*
 742          * at this point, we know that this group is viable (meaning, all devices
 743          * are either bound to VFIO or not bound to anything)
 744          */
 745
 746         /* check if the group is viable */
 747         ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_STATUS, &group_status);
 748         if (ret) {
 749                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get group status, "
 750                                 "error %i (%s)\n", dev_addr, errno, strerror(errno));
 751                 close(vfio_group_fd);
 752                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 753                 return -1;
 754         } else if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_VIABLE)) {
 755                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s VFIO group is not viable! "
 756                                 "Not all devices in IOMMU group bound to VFIO or unbound\n",
 757                                 dev_addr);
 758                 close(vfio_group_fd);
 759                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 760                 return -1;
 761         }
 762
 763         /* get the vfio_config it belongs to */
 764         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 765         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 766         vfio_container_fd = vfio_cfg->vfio_container_fd;
 767         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
 768
 769         /* check if group does not have a container yet */
 770         if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_CONTAINER_SET)) {
 771
 772                 /* add group to a container */
 773                 ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_SET_CONTAINER,
 774                                 &vfio_container_fd);
 775                 if (ret) {
 776                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot add VFIO group to container, "
 777                                         "error %i (%s)\n", dev_addr, errno, strerror(errno));
 778                         close(vfio_group_fd);
 779                         rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 780                         return -1;
 781                 }
 782
 783                 /*
 784                  * pick an IOMMU type and set up DMA mappings for container
 785                  *
 786                  * needs to be done only once, only when first group is
 787                  * assigned to a container and only in primary process.
 788                  * Note this can happen several times with the hotplug
 789                  * functionality.
 790                  */
 791                 if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY &&
 792                                 vfio_cfg->vfio_active_groups == 1 &&
 793                                 vfio_group_device_count(vfio_group_fd) == 0) {
 794                         const struct vfio_iommu_type *t;
 795
 796                         /* select an IOMMU type which we will be using */
 797                         t = vfio_set_iommu_type(vfio_container_fd);
 798                         if (!t) {
 799                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 800                                         "  %s failed to select IOMMU type\n",
 801                                         dev_addr);
 802                                 close(vfio_group_fd);
 803                                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 804                                 return -1;
 805                         }
 806                         /* lock memory hotplug before mapping and release it
 807                          * after registering callback, to prevent races
 808                          */
 809                         rte_mcfg_mem_read_lock();
 810                         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg)
 811                                 ret = t->dma_map_func(vfio_container_fd);
 812                         else
 813                                 ret = 0;
 814                         if (ret) {
 815                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 816                                         "  %s DMA remapping failed, error %i (%s)\n",
 817                                         dev_addr, errno, strerror(errno));
 818                                 close(vfio_group_fd);
 819                                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 820                                 rte_mcfg_mem_read_unlock();
 821                                 return -1;
 822                         }
 823
 824                         vfio_cfg->vfio_iommu_type = t;
 825
 826                         /* re-map all user-mapped segments */
 827                         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
 828
 829                         /* this IOMMU type may not support DMA mapping, but
 830                          * if we have mappings in the list - that means we have
 831                          * previously mapped something successfully, so we can
 832                          * be sure that DMA mapping is supported.
 833                          */
 834                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 835                                 struct user_mem_map *map;
 836                                 map = &user_mem_maps->maps[i];
 837
 838                                 ret = t->dma_user_map_func(
 839                                                 vfio_container_fd,
 840                                                 map->addr, map->iova, map->len,
 841                                                 1);
 842                                 if (ret) {
 843                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't map user memory for DMA: "
 844                                                         "va: 0x%" PRIx64 " "
 845                                                         "iova: 0x%" PRIx64 " "
 846                                                         "len: 0x%" PRIu64 "\n",
 847                                                         map->addr, map->iova,
 848                                                         map->len);
 849                                         rte_spinlock_recursive_unlock(
 850                                                         &user_mem_maps->lock);
 851                                         rte_mcfg_mem_read_unlock();
 852                                         return -1;
 853                                 }
 854                         }
 855                         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
 856
 857                         /* register callback for mem events */
 858                         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg)
 859                                 ret = rte_mem_event_callback_register(
 860                                         VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME,
 861                                         vfio_mem_event_callback, NULL);
 862                         else
 863                                 ret = 0;
 864                         /* unlock memory hotplug */
 865                         rte_mcfg_mem_read_unlock();
 866
 867                         if (ret && rte_errno != ENOTSUP) {
 868                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not install memory event callback for VFIO\n");
 869                                 return -1;
 870                         }
 871                         if (ret)
 872                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memory event callbacks not supported\n");
 873                         else
 874                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Installed memory event callback for VFIO\n");
 875                 }
 876         } else if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY &&
 877                         vfio_cfg == default_vfio_cfg &&
 878                         vfio_cfg->vfio_iommu_type == NULL) {
 879                 /* if we're not a primary process, we do not set up the VFIO
 880                  * container because it's already been set up by the primary
 881                  * process. instead, we simply ask the primary about VFIO type
 882                  * we are using, and set the VFIO config up appropriately.
 883                  */
 884                 ret = vfio_sync_default_container();
 885                 if (ret < 0) {
 886                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not sync default VFIO container\n");
 887                         close(vfio_group_fd);
 888                         rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 889                         return -1;
 890                 }
 891                 /* we have successfully initialized VFIO, notify user */
 892                 const struct vfio_iommu_type *t =
 893                                 default_vfio_cfg->vfio_iommu_type;
 894                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
 895                                 t->type_id, t->name);
 896         }
 897
 898         /* get a file descriptor for the device */
 899         *vfio_dev_fd = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD, dev_addr);
 900         if (*vfio_dev_fd < 0) {
 901                 /* if we cannot get a device fd, this implies a problem with
 902                  * the VFIO group or the container not having IOMMU configured.
 903                  */
 904
 905                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "Getting a vfio_dev_fd for %s failed\n",
 906                                 dev_addr);
 907                 close(vfio_group_fd);
 908                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 909                 return -1;
 910         }
 911
 912         /* test and setup the device */
 913         ret = ioctl(*vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, device_info);
 914         if (ret) {
 915                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get device info, "
 916                                 "error %i (%s)\n", dev_addr, errno,
 917                                 strerror(errno));
 918                 close(*vfio_dev_fd);
 919                 close(vfio_group_fd);
 920                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 921                 return -1;
 922         }
 923         vfio_group_device_get(vfio_group_fd);
 924
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 int
 929 rte_vfio_release_device(const char *sysfs_base, const char *dev_addr,
 930                     int vfio_dev_fd)
 931 {
 932         struct vfio_group_status group_status = {
 933                         .argsz = sizeof(group_status)
 934         };
 935         struct vfio_config *vfio_cfg;
 936         int vfio_group_fd;
 937         int iommu_group_num;
 938         int ret;
 939
 940         /* we don't want any DMA mapping messages to come while we're detaching
 941          * VFIO device, because this might be the last device and we might need
 942          * to unregister the callback.
 943          */
 944         rte_mcfg_mem_read_lock();
 945
 946         /* get group number */
 947         ret = rte_vfio_get_group_num(sysfs_base, dev_addr, &iommu_group_num);
 948         if (ret <= 0) {
 949                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver\n",
 950                         dev_addr);
 951                 /* This is an error at this point. */
 952                 ret = -1;
 953                 goto out;
 954         }
 955
 956         /* get the actual group fd */
 957         vfio_group_fd = rte_vfio_get_group_fd(iommu_group_num);
 958         if (vfio_group_fd <= 0) {
 959                 RTE_LOG(INFO, EAL, "rte_vfio_get_group_fd failed for %s\n",
 960                                    dev_addr);
 961                 ret = -1;
 962                 goto out;
 963         }
 964
 965         /* get the vfio_config it belongs to */
 966         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 967         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 968
 969         /* At this point we got an active group. Closing it will make the
 970          * container detachment. If this is the last active group, VFIO kernel
 971          * code will unset the container and the IOMMU mappings.
 972          */
 973
 974         /* Closing a device */
 975         if (close(vfio_dev_fd) < 0) {
 976                 RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when closing vfio_dev_fd for %s\n",
 977                                    dev_addr);
 978                 ret = -1;
 979                 goto out;
 980         }
 981
 982         /* An VFIO group can have several devices attached. Just when there is
 983          * no devices remaining should the group be closed.
 984          */
 985         vfio_group_device_put(vfio_group_fd);
 986         if (!vfio_group_device_count(vfio_group_fd)) {
 987
 988                 if (close(vfio_group_fd) < 0) {
 989                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when closing vfio_group_fd for %s\n",
 990                                 dev_addr);
 991                         ret = -1;
 992                         goto out;
 993                 }
 994
 995                 if (rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd) < 0) {
 996                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when clearing group for %s\n",
 997                                            dev_addr);
 998                         ret = -1;
 999                         goto out;
1000                 }
1001         }
1002
1003         /* if there are no active device groups, unregister the callback to
1004          * avoid spurious attempts to map/unmap memory from VFIO.
1005          */
1006         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg && vfio_cfg->vfio_active_groups == 0 &&
1007                         rte_eal_process_type() != RTE_PROC_SECONDARY)
1008                 rte_mem_event_callback_unregister(VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME,
1009                                 NULL);
1010
1011         /* success */
1012         ret = 0;
1013
1014 out:
1015         rte_mcfg_mem_read_unlock();
1016         return ret;
1017 }
1018
1019 int
1020 rte_vfio_enable(const char *modname)
1021 {
1022         /* initialize group list */
1023         int i, j;
1024         int vfio_available;
1025
1026         rte_spinlock_recursive_t lock = RTE_SPINLOCK_RECURSIVE_INITIALIZER;
1027
1028         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
1029                 vfio_cfgs[i].vfio_container_fd = -1;
1030                 vfio_cfgs[i].vfio_active_groups = 0;
1031                 vfio_cfgs[i].vfio_iommu_type = NULL;
1032                 vfio_cfgs[i].mem_maps.lock = lock;
1033
1034                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++) {
1035                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].fd = -1;
1036                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].group_num = -1;
1037                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].devices = 0;
1038                 }
1039         }
1040
1041         /* inform the user that we are probing for VFIO */
1042         RTE_LOG(INFO, EAL, "Probing VFIO support...\n");
1043
1044         /* check if vfio module is loaded */
1045         vfio_available = rte_eal_check_module(modname);
1046
1047         /* return error directly */
1048         if (vfio_available == -1) {
1049                 RTE_LOG(INFO, EAL, "Could not get loaded module details!\n");
1050                 return -1;
1051         }
1052
1053         /* return 0 if VFIO modules not loaded */
1054         if (vfio_available == 0) {
1055                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "VFIO modules not loaded, "
1056                         "skipping VFIO support...\n");
1057                 return 0;
1058         }
1059
1060         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1061                 /* open a new container */
1062                 default_vfio_cfg->vfio_container_fd =
1063                                 rte_vfio_get_container_fd();
1064         } else {
1065                 /* get the default container from the primary process */
1066                 default_vfio_cfg->vfio_container_fd =
1067                                 vfio_get_default_container_fd();
1068         }
1069
1070         /* check if we have VFIO driver enabled */
1071         if (default_vfio_cfg->vfio_container_fd != -1) {
1072                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support initialized\n");
1073                 default_vfio_cfg->vfio_enabled = 1;
1074         } else {
1075                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support could not be initialized\n");
1076         }
1077
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 int
1082 rte_vfio_is_enabled(const char *modname)
1083 {
1084         const int mod_available = rte_eal_check_module(modname) > 0;
1085         return default_vfio_cfg->vfio_enabled && mod_available;
1086 }
1087
1088 int
1089 vfio_get_default_container_fd(void)
1090 {
1091         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
1092         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
1093         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
1094         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
1095
1096         if (default_vfio_cfg->vfio_enabled)
1097                 return default_vfio_cfg->vfio_container_fd;
1098
1099         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1100                 /* if we were secondary process we would try requesting
1101                  * container fd from the primary, but we're the primary
1102                  * process so just exit here
1103                  */
1104                 return -1;
1105         }
1106
1107         p->req = SOCKET_REQ_DEFAULT_CONTAINER;
1108         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
1109         mp_req.len_param = sizeof(*p);
1110         mp_req.num_fds = 0;
1111
1112         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
1113             mp_reply.nb_received == 1) {
1114                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
1115                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
1116                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
1117                         free(mp_reply.msgs);
1118                         return mp_rep->fds[0];
1119                 }
1120         }
1121
1122         free(mp_reply.msgs);
1123         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request default container fd\n");
1124         return -1;
1125 }
1126
1127 int
1128 vfio_get_iommu_type(void)
1129 {
1130         if (default_vfio_cfg->vfio_iommu_type == NULL)
1131                 return -1;
1132
1133         return default_vfio_cfg->vfio_iommu_type->type_id;
1134 }
1135
1136 const struct vfio_iommu_type *
1137 vfio_set_iommu_type(int vfio_container_fd)
1138 {
1139         unsigned idx;
1140         for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
1141                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
1142
1143                 int ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_SET_IOMMU,
1144                                 t->type_id);
1145                 if (!ret) {
1146                         RTE_LOG(NOTICE, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
1147                                         t->type_id, t->name);
1148                         return t;
1149                 }
1150                 /* not an error, there may be more supported IOMMU types */
1151                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  set IOMMU type %d (%s) failed, "
1152                                 "error %i (%s)\n", t->type_id, t->name, errno,
1153                                 strerror(errno));
1154         }
1155         /* if we didn't find a suitable IOMMU type, fail */
1156         return NULL;
1157 }
1158
1159 int
1160 vfio_has_supported_extensions(int vfio_container_fd)
1161 {
1162         int ret;
1163         unsigned idx, n_extensions = 0;
1164         for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
1165                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
1166
1167                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_CHECK_EXTENSION,
1168                                 t->type_id);
1169                 if (ret < 0) {
1170                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get IOMMU type, "
1171                                 "error %i (%s)\n", errno,
1172                                 strerror(errno));
1173                         close(vfio_container_fd);
1174                         return -1;
1175                 } else if (ret == 1) {
1176                         /* we found a supported extension */
1177                         n_extensions++;
1178                 }
1179                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  IOMMU type %d (%s) is %s\n",
1180                                 t->type_id, t->name,
1181                                 ret ? "supported" : "not supported");
1182         }
1183
1184         /* if we didn't find any supported IOMMU types, fail */
1185         if (!n_extensions) {
1186                 close(vfio_container_fd);
1187                 return -1;
1188         }
1189
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 int
1194 rte_vfio_get_container_fd(void)
1195 {
1196         int ret, vfio_container_fd;
1197         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
1198         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
1199         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
1200         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
1201
1202
1203         /* if we're in a primary process, try to open the container */
1204         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1205                 vfio_container_fd = open(VFIO_CONTAINER_PATH, O_RDWR);
1206                 if (vfio_container_fd < 0) {
1207                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open VFIO container, "
1208                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1209                         return -1;
1210                 }
1211
1212                 /* check VFIO API version */
1213                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_GET_API_VERSION);
1214                 if (ret != VFIO_API_VERSION) {
1215                         if (ret < 0)
1216                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get VFIO API version, "
1217                                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1218                         else
1219                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unsupported VFIO API version!\n");
1220                         close(vfio_container_fd);
1221                         return -1;
1222                 }
1223
1224                 ret = vfio_has_supported_extensions(vfio_container_fd);
1225                 if (ret) {
1226                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  no supported IOMMU "
1227                                         "extensions found!\n");
1228                         return -1;
1229                 }
1230
1231                 return vfio_container_fd;
1232         }
1233         /*
1234          * if we're in a secondary process, request container fd from the
1235          * primary process via mp channel
1236          */
1237         p->req = SOCKET_REQ_CONTAINER;
1238         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
1239         mp_req.len_param = sizeof(*p);
1240         mp_req.num_fds = 0;
1241
1242         vfio_container_fd = -1;
1243         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
1244             mp_reply.nb_received == 1) {
1245                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
1246                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
1247                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
1248                         vfio_container_fd = mp_rep->fds[0];
1249                         free(mp_reply.msgs);
1250                         return vfio_container_fd;
1251                 }
1252         }
1253
1254         free(mp_reply.msgs);
1255         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd\n");
1256         return -1;
1257 }
1258
1259 int
1260 rte_vfio_get_group_num(const char *sysfs_base,
1261                 const char *dev_addr, int *iommu_group_num)
1262 {
1263         char linkname[PATH_MAX];
1264         char filename[PATH_MAX];
1265         char *tok[16], *group_tok, *end;
1266         int ret;
1267
1268         memset(linkname, 0, sizeof(linkname));
1269         memset(filename, 0, sizeof(filename));
1270
1271         /* try to find out IOMMU group for this device */
1272         snprintf(linkname, sizeof(linkname),
1273                          "%s/%s/iommu_group", sysfs_base, dev_addr);
1274
1275         ret = readlink(linkname, filename, sizeof(filename));
1276
1277         /* if the link doesn't exist, no VFIO for us */
1278         if (ret < 0)
1279                 return 0;
1280
1281         ret = rte_strsplit(filename, sizeof(filename),
1282                         tok, RTE_DIM(tok), '/');
1283
1284         if (ret <= 0) {
1285                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get IOMMU group\n", dev_addr);
1286                 return -1;
1287         }
1288
1289         /* IOMMU group is always the last token */
1290         errno = 0;
1291         group_tok = tok[ret - 1];
1292         end = group_tok;
1293         *iommu_group_num = strtol(group_tok, &end, 10);
1294         if ((end != group_tok && *end != '\0') || errno != 0) {
1295                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s error parsing IOMMU number!\n", dev_addr);
1296                 return -1;
1297         }
1298
1299         return 1;
1300 }
1301
1302 static int
1303 type1_map_contig(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
1304                 size_t len, void *arg)
1305 {
1306         int *vfio_container_fd = arg;
1307
1308         if (msl->external)
1309                 return 0;
1310
1311         return vfio_type1_dma_mem_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1312                         len, 1);
1313 }
1314
1315 static int
1316 type1_map(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
1317                 void *arg)
1318 {
1319         int *vfio_container_fd = arg;
1320
1321         /* skip external memory that isn't a heap */
1322         if (msl->external && !msl->heap)
1323                 return 0;
1324
1325         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1326         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1327                 return 0;
1328
1329         /* if IOVA mode is VA, we've already mapped the internal segments */
1330         if (!msl->external && rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA)
1331                 return 0;
1332
1333         return vfio_type1_dma_mem_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1334                         ms->len, 1);
1335 }
1336
1337 static int
1338 vfio_type1_dma_mem_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1339                 uint64_t len, int do_map)
1340 {
1341         struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
1342         struct vfio_iommu_type1_dma_unmap dma_unmap;
1343         int ret;
1344
1345         if (do_map != 0) {
1346                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
1347                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
1348                 dma_map.vaddr = vaddr;
1349                 dma_map.size = len;
1350                 dma_map.iova = iova;
1351                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ |
1352                                 VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
1353
1354                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
1355                 if (ret) {
1356                         /**
1357                          * In case the mapping was already done EEXIST will be
1358                          * returned from kernel.
1359                          */
1360                         if (errno == EEXIST) {
1361                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
1362                                         " Memory segment is already mapped,"
1363                                         " skipping");
1364                         } else {
1365                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1366                                         "  cannot set up DMA remapping,"
1367                                         " error %i (%s)\n",
1368                                         errno, strerror(errno));
1369                                 return -1;
1370                         }
1371                 }
1372         } else {
1373                 memset(&dma_unmap, 0, sizeof(dma_unmap));
1374                 dma_unmap.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_unmap);
1375                 dma_unmap.size = len;
1376                 dma_unmap.iova = iova;
1377
1378                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA,
1379                                 &dma_unmap);
1380                 if (ret) {
1381                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot clear DMA remapping, error %i (%s)\n",
1382                                         errno, strerror(errno));
1383                         return -1;
1384                 }
1385         }
1386
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 static int
1391 vfio_type1_dma_map(int vfio_container_fd)
1392 {
1393         if (rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) {
1394                 /* with IOVA as VA mode, we can get away with mapping contiguous
1395                  * chunks rather than going page-by-page.
1396                  */
1397                 int ret = rte_memseg_contig_walk(type1_map_contig,
1398                                 &vfio_container_fd);
1399                 if (ret)
1400                         return ret;
1401                 /* we have to continue the walk because we've skipped the
1402                  * external segments during the config walk.
1403                  */
1404         }
1405         return rte_memseg_walk(type1_map, &vfio_container_fd);
1406 }
1407
1408 static int
1409 vfio_spapr_dma_do_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1410                 uint64_t len, int do_map)
1411 {
1412         struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
1413         struct vfio_iommu_type1_dma_unmap dma_unmap;
1414         int ret;
1415         struct vfio_iommu_spapr_register_memory reg = {
1416                 .argsz = sizeof(reg),
1417                 .flags = 0
1418         };
1419         reg.vaddr = (uintptr_t) vaddr;
1420         reg.size = len;
1421
1422         if (do_map != 0) {
1423                 ret = ioctl(vfio_container_fd,
1424                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_REGISTER_MEMORY, &reg);
1425                 if (ret) {
1426                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot register vaddr for IOMMU, "
1427                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1428                         return -1;
1429                 }
1430
1431                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
1432                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
1433                 dma_map.vaddr = vaddr;
1434                 dma_map.size = len;
1435                 dma_map.iova = iova;
1436                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ |
1437                                 VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
1438
1439                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
1440                 if (ret) {
1441                         /**
1442                          * In case the mapping was already done EBUSY will be
1443                          * returned from kernel.
1444                          */
1445                         if (errno == EBUSY) {
1446                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
1447                                         " Memory segment is already mapped,"
1448                                         " skipping");
1449                         } else {
1450                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1451                                         "  cannot set up DMA remapping,"
1452                                         " error %i (%s)\n", errno,
1453                                         strerror(errno));
1454                                 return -1;
1455                         }
1456                 }
1457
1458         } else {
1459                 memset(&dma_unmap, 0, sizeof(dma_unmap));
1460                 dma_unmap.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_unmap);
1461                 dma_unmap.size = len;
1462                 dma_unmap.iova = iova;
1463
1464                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA,
1465                                 &dma_unmap);
1466                 if (ret) {
1467                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot clear DMA remapping, error %i (%s)\n",
1468                                         errno, strerror(errno));
1469                         return -1;
1470                 }
1471
1472                 ret = ioctl(vfio_container_fd,
1473                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_UNREGISTER_MEMORY, &reg);
1474                 if (ret) {
1475                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot unregister vaddr for IOMMU, error %i (%s)\n",
1476                                         errno, strerror(errno));
1477                         return -1;
1478                 }
1479         }
1480
1481         return 0;
1482 }
1483
1484 static int
1485 vfio_spapr_map_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1486                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1487 {
1488         int *vfio_container_fd = arg;
1489
1490         /* skip external memory that isn't a heap */
1491         if (msl->external && !msl->heap)
1492                 return 0;
1493
1494         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1495         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1496                 return 0;
1497
1498         return vfio_spapr_dma_do_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1499                         ms->len, 1);
1500 }
1501
1502 static int
1503 vfio_spapr_unmap_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1504                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1505 {
1506         int *vfio_container_fd = arg;
1507
1508         /* skip external memory that isn't a heap */
1509         if (msl->external && !msl->heap)
1510                 return 0;
1511
1512         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1513         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1514                 return 0;
1515
1516         return vfio_spapr_dma_do_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1517                         ms->len, 0);
1518 }
1519
1520 struct spapr_walk_param {
1521         uint64_t window_size;
1522         uint64_t hugepage_sz;
1523 };
1524
1525 static int
1526 vfio_spapr_window_size_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1527                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1528 {
1529         struct spapr_walk_param *param = arg;
1530         uint64_t max = ms->iova + ms->len;
1531
1532         /* skip external memory that isn't a heap */
1533         if (msl->external && !msl->heap)
1534                 return 0;
1535
1536         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1537         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1538                 return 0;
1539
1540         if (max > param->window_size) {
1541                 param->hugepage_sz = ms->hugepage_sz;
1542                 param->window_size = max;
1543         }
1544
1545         return 0;
1546 }
1547
1548 static int
1549 vfio_spapr_create_new_dma_window(int vfio_container_fd,
1550                 struct vfio_iommu_spapr_tce_create *create) {
1551         struct vfio_iommu_spapr_tce_remove remove = {
1552                 .argsz = sizeof(remove),
1553         };
1554         struct vfio_iommu_spapr_tce_info info = {
1555                 .argsz = sizeof(info),
1556         };
1557         int ret;
1558
1559         /* query spapr iommu info */
1560         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_GET_INFO, &info);
1561         if (ret) {
1562                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get iommu info, "
1563                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1564                 return -1;
1565         }
1566
1567         /* remove default DMA of 32 bit window */
1568         remove.start_addr = info.dma32_window_start;
1569         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_REMOVE, &remove);
1570         if (ret) {
1571                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot remove default DMA window, "
1572                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1573                 return -1;
1574         }
1575
1576         /* create new DMA window */
1577         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE, create);
1578         if (ret) {
1579 #ifdef VFIO_IOMMU_SPAPR_INFO_DDW
1580                 /* try possible page_shift and levels for workaround */
1581                 uint32_t levels;
1582
1583                 for (levels = create->levels + 1;
1584                         ret && levels <= info.ddw.levels; levels++) {
1585                         create->levels = levels;
1586                         ret = ioctl(vfio_container_fd,
1587                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE, create);
1588                 }
1589 #endif
1590                 if (ret) {
1591                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot create new DMA window, "
1592                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1593                         return -1;
1594                 }
1595         }
1596
1597         if (create->start_addr != 0) {
1598                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  DMA window start address != 0\n");
1599                 return -1;
1600         }
1601
1602         return 0;
1603 }
1604
1605 static int
1606 vfio_spapr_dma_mem_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1607                 uint64_t len, int do_map)
1608 {
1609         struct spapr_walk_param param;
1610         struct vfio_iommu_spapr_tce_create create = {
1611                 .argsz = sizeof(create),
1612         };
1613         struct vfio_config *vfio_cfg;
1614         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1615         int i, ret = 0;
1616
1617         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(vfio_container_fd);
1618         if (vfio_cfg == NULL) {
1619                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid container fd!\n");
1620                 return -1;
1621         }
1622
1623         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1624         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1625
1626         /* check if window size needs to be adjusted */
1627         memset(&param, 0, sizeof(param));
1628
1629         /* we're inside a callback so use thread-unsafe version */
1630         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_window_size_walk,
1631                                 &param) < 0) {
1632                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not get window size\n");
1633                 ret = -1;
1634                 goto out;
1635         }
1636
1637         /* also check user maps */
1638         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1639                 uint64_t max = user_mem_maps->maps[i].iova +
1640                                 user_mem_maps->maps[i].len;
1641                 param.window_size = RTE_MAX(param.window_size, max);
1642         }
1643
1644         /* sPAPR requires window size to be a power of 2 */
1645         create.window_size = rte_align64pow2(param.window_size);
1646         create.page_shift = __builtin_ctzll(param.hugepage_sz);
1647         create.levels = 1;
1648
1649         if (do_map) {
1650                 /* re-create window and remap the entire memory */
1651                 if (iova + len > create.window_size) {
1652                         /* release all maps before recreating the window */
1653                         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_unmap_walk,
1654                                         &vfio_container_fd) < 0) {
1655                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not release DMA maps\n");
1656                                 ret = -1;
1657                                 goto out;
1658                         }
1659                         /* release all user maps */
1660                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1661                                 struct user_mem_map *map =
1662                                                 &user_mem_maps->maps[i];
1663                                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd,
1664                                                 map->addr, map->iova, map->len,
1665                                                 0)) {
1666                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not release user DMA maps\n");
1667                                         ret = -1;
1668                                         goto out;
1669                                 }
1670                         }
1671                         create.window_size = rte_align64pow2(iova + len);
1672                         if (vfio_spapr_create_new_dma_window(vfio_container_fd,
1673                                         &create) < 0) {
1674                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not create new DMA window\n");
1675                                 ret = -1;
1676                                 goto out;
1677                         }
1678                         /* we're inside a callback, so use thread-unsafe version
1679                          */
1680                         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_map_walk,
1681                                         &vfio_container_fd) < 0) {
1682                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not recreate DMA maps\n");
1683                                 ret = -1;
1684                                 goto out;
1685                         }
1686                         /* remap all user maps */
1687                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1688                                 struct user_mem_map *map =
1689                                                 &user_mem_maps->maps[i];
1690                                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd,
1691                                                 map->addr, map->iova, map->len,
1692                                                 1)) {
1693                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not recreate user DMA maps\n");
1694                                         ret = -1;
1695                                         goto out;
1696                                 }
1697                         }
1698                 }
1699                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd, vaddr, iova, len, 1)) {
1700                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Failed to map DMA\n");
1701                         ret = -1;
1702                         goto out;
1703                 }
1704         } else {
1705                 /* for unmap, check if iova within DMA window */
1706                 if (iova > create.window_size) {
1707                         RTE_LOG(ERR, EAL, "iova beyond DMA window for unmap");
1708                         ret = -1;
1709                         goto out;
1710                 }
1711
1712                 vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd, vaddr, iova, len, 0);
1713         }
1714 out:
1715         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1716         return ret;
1717 }
1718
1719 static int
1720 vfio_spapr_dma_map(int vfio_container_fd)
1721 {
1722         struct vfio_iommu_spapr_tce_create create = {
1723                 .argsz = sizeof(create),
1724         };
1725         struct spapr_walk_param param;
1726
1727         memset(&param, 0, sizeof(param));
1728
1729         /* create DMA window from 0 to max(phys_addr + len) */
1730         rte_memseg_walk(vfio_spapr_window_size_walk, &param);
1731
1732         /* sPAPR requires window size to be a power of 2 */
1733         create.window_size = rte_align64pow2(param.window_size);
1734         create.page_shift = __builtin_ctzll(param.hugepage_sz);
1735         create.levels = 1;
1736
1737         if (vfio_spapr_create_new_dma_window(vfio_container_fd, &create) < 0) {
1738                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not create new DMA window\n");
1739                 return -1;
1740         }
1741
1742         /* map all DPDK segments for DMA. use 1:1 PA to IOVA mapping */
1743         if (rte_memseg_walk(vfio_spapr_map_walk, &vfio_container_fd) < 0)
1744                 return -1;
1745
1746         return 0;
1747 }
1748
1749 static int
1750 vfio_noiommu_dma_map(int __rte_unused vfio_container_fd)
1751 {
1752         /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
1753         return 0;
1754 }
1755
1756 static int
1757 vfio_noiommu_dma_mem_map(int __rte_unused vfio_container_fd,
1758                          uint64_t __rte_unused vaddr,
1759                          uint64_t __rte_unused iova, uint64_t __rte_unused len,
1760                          int __rte_unused do_map)
1761 {
1762         /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
1763         return 0;
1764 }
1765
1766 static int
1767 vfio_dma_mem_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1768                 uint64_t len, int do_map)
1769 {
1770         const struct vfio_iommu_type *t = vfio_cfg->vfio_iommu_type;
1771
1772         if (!t) {
1773                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  VFIO support not initialized\n");
1774                 rte_errno = ENODEV;
1775                 return -1;
1776         }
1777
1778         if (!t->dma_user_map_func) {
1779                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1780                         "  VFIO custom DMA region maping not supported by IOMMU %s\n",
1781                         t->name);
1782                 rte_errno = ENOTSUP;
1783                 return -1;
1784         }
1785
1786         return t->dma_user_map_func(vfio_cfg->vfio_container_fd, vaddr, iova,
1787                         len, do_map);
1788 }
1789
1790 static int
1791 container_dma_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1792                 uint64_t len)
1793 {
1794         struct user_mem_map *new_map;
1795         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1796         int ret = 0;
1797
1798         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1799         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1800         if (user_mem_maps->n_maps == VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS) {
1801                 RTE_LOG(ERR, EAL, "No more space for user mem maps\n");
1802                 rte_errno = ENOMEM;
1803                 ret = -1;
1804                 goto out;
1805         }
1806         /* map the entry */
1807         if (vfio_dma_mem_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len, 1)) {
1808                 /* technically, this will fail if there are currently no devices
1809                  * plugged in, even if a device were added later, this mapping
1810                  * might have succeeded. however, since we cannot verify if this
1811                  * is a valid mapping without having a device attached, consider
1812                  * this to be unsupported, because we can't just store any old
1813                  * mapping and pollute list of active mappings willy-nilly.
1814                  */
1815                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't map new region for DMA\n");
1816                 ret = -1;
1817                 goto out;
1818         }
1819         /* create new user mem map entry */
1820         new_map = &user_mem_maps->maps[user_mem_maps->n_maps++];
1821         new_map->addr = vaddr;
1822         new_map->iova = iova;
1823         new_map->len = len;
1824
1825         compact_user_maps(user_mem_maps);
1826 out:
1827         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1828         return ret;
1829 }
1830
1831 static int
1832 container_dma_unmap(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1833                 uint64_t len)
1834 {
1835         struct user_mem_map *map, *new_map = NULL;
1836         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1837         int ret = 0;
1838
1839         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1840         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1841
1842         /* find our mapping */
1843         map = find_user_mem_map(user_mem_maps, vaddr, iova, len);
1844         if (!map) {
1845                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find previously mapped region\n");
1846                 rte_errno = EINVAL;
1847                 ret = -1;
1848                 goto out;
1849         }
1850         if (map->addr != vaddr || map->iova != iova || map->len != len) {
1851                 /* we're partially unmapping a previously mapped region, so we
1852                  * need to split entry into two.
1853                  */
1854                 if (user_mem_maps->n_maps == VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS) {
1855                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Not enough space to store partial mapping\n");
1856                         rte_errno = ENOMEM;
1857                         ret = -1;
1858                         goto out;
1859                 }
1860                 new_map = &user_mem_maps->maps[user_mem_maps->n_maps++];
1861         }
1862
1863         /* unmap the entry */
1864         if (vfio_dma_mem_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len, 0)) {
1865                 /* there may not be any devices plugged in, so unmapping will
1866                  * fail with ENODEV/ENOTSUP rte_errno values, but that doesn't
1867                  * stop us from removing the mapping, as the assumption is we
1868                  * won't be needing this memory any more and thus will want to
1869                  * prevent it from being remapped again on hotplug. so, only
1870                  * fail if we indeed failed to unmap (e.g. if the mapping was
1871                  * within our mapped range but had invalid alignment).
1872                  */
1873                 if (rte_errno != ENODEV && rte_errno != ENOTSUP) {
1874                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't unmap region for DMA\n");
1875                         ret = -1;
1876                         goto out;
1877                 } else {
1878                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "DMA unmapping failed, but removing mappings anyway\n");
1879                 }
1880         }
1881         /* remove map from the list of active mappings */
1882         if (new_map != NULL) {
1883                 adjust_map(map, new_map, vaddr, len);
1884
1885                 /* if we've created a new map by splitting, sort everything */
1886                 if (!is_null_map(new_map)) {
1887                         compact_user_maps(user_mem_maps);
1888                 } else {
1889                         /* we've created a new mapping, but it was unused */
1890                         user_mem_maps->n_maps--;
1891                 }
1892         } else {
1893                 memset(map, 0, sizeof(*map));
1894                 compact_user_maps(user_mem_maps);
1895                 user_mem_maps->n_maps--;
1896         }
1897
1898 out:
1899         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1900         return ret;
1901 }
1902
1903 int
1904 rte_vfio_noiommu_is_enabled(void)
1905 {
1906         int fd;
1907         ssize_t cnt;
1908         char c;
1909
1910         fd = open(VFIO_NOIOMMU_MODE, O_RDONLY);
1911         if (fd < 0) {
1912                 if (errno != ENOENT) {
1913                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open vfio noiommu file %i (%s)\n",
1914                                         errno, strerror(errno));
1915                         return -1;
1916                 }
1917                 /*
1918                  * else the file does not exists
1919                  * i.e. noiommu is not enabled
1920                  */
1921                 return 0;
1922         }
1923
1924         cnt = read(fd, &c, 1);
1925         close(fd);
1926         if (cnt != 1) {
1927                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unable to read from vfio noiommu "
1928                                 "file %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1929                 return -1;
1930         }
1931
1932         return c == 'Y';
1933 }
1934
1935 int
1936 rte_vfio_container_create(void)
1937 {
1938         int i;
1939
1940         /* Find an empty slot to store new vfio config */
1941         for (i = 1; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
1942                 if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd == -1)
1943                         break;
1944         }
1945
1946         if (i == VFIO_MAX_CONTAINERS) {
1947                 RTE_LOG(ERR, EAL, "exceed max vfio container limit\n");
1948                 return -1;
1949         }
1950
1951         vfio_cfgs[i].vfio_container_fd = rte_vfio_get_container_fd();
1952         if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd < 0) {
1953                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "fail to create a new container\n");
1954                 return -1;
1955         }
1956
1957         return vfio_cfgs[i].vfio_container_fd;
1958 }
1959
1960 int
1961 rte_vfio_container_destroy(int container_fd)
1962 {
1963         struct vfio_config *vfio_cfg;
1964         int i;
1965
1966         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
1967         if (vfio_cfg == NULL) {
1968                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
1969                 return -1;
1970         }
1971
1972         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
1973                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num != -1)
1974                         rte_vfio_container_group_unbind(container_fd,
1975                                 vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num);
1976
1977         close(container_fd);
1978         vfio_cfg->vfio_container_fd = -1;
1979         vfio_cfg->vfio_active_groups = 0;
1980         vfio_cfg->vfio_iommu_type = NULL;
1981
1982         return 0;
1983 }
1984
1985 int
1986 rte_vfio_container_group_bind(int container_fd, int iommu_group_num)
1987 {
1988         struct vfio_config *vfio_cfg;
1989
1990         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
1991         if (vfio_cfg == NULL) {
1992                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
1993                 return -1;
1994         }
1995
1996         return vfio_get_group_fd(vfio_cfg, iommu_group_num);
1997 }
1998
1999 int
2000 rte_vfio_container_group_unbind(int container_fd, int iommu_group_num)
2001 {
2002         struct vfio_config *vfio_cfg;
2003         struct vfio_group *cur_grp = NULL;
2004         int i;
2005
2006         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2007         if (vfio_cfg == NULL) {
2008                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2009                 return -1;
2010         }
2011
2012         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++) {
2013                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == iommu_group_num) {
2014                         cur_grp = &vfio_cfg->vfio_groups[i];
2015                         break;
2016                 }
2017         }
2018
2019         /* This should not happen */
2020         if (i == VFIO_MAX_GROUPS || cur_grp == NULL) {
2021                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Specified group number not found\n");
2022                 return -1;
2023         }
2024
2025         if (cur_grp->fd >= 0 && close(cur_grp->fd) < 0) {
2026                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error when closing vfio_group_fd for"
2027                         " iommu_group_num %d\n", iommu_group_num);
2028                 return -1;
2029         }
2030         cur_grp->group_num = -1;
2031         cur_grp->fd = -1;
2032         cur_grp->devices = 0;
2033         vfio_cfg->vfio_active_groups--;
2034
2035         return 0;
2036 }
2037
2038 int
2039 rte_vfio_container_dma_map(int container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
2040                 uint64_t len)
2041 {
2042         struct vfio_config *vfio_cfg;
2043
2044         if (len == 0) {
2045                 rte_errno = EINVAL;
2046                 return -1;
2047         }
2048
2049         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2050         if (vfio_cfg == NULL) {
2051                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2052                 return -1;
2053         }
2054
2055         return container_dma_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len);
2056 }
2057
2058 int
2059 rte_vfio_container_dma_unmap(int container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
2060                 uint64_t len)
2061 {
2062         struct vfio_config *vfio_cfg;
2063
2064         if (len == 0) {
2065                 rte_errno = EINVAL;
2066                 return -1;
2067         }
2068
2069         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2070         if (vfio_cfg == NULL) {
2071                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2072                 return -1;
2073         }
2074
2075         return container_dma_unmap(vfio_cfg, vaddr, iova, len);
2076 }
2077
2078 #else
2079
2080 int
2081 rte_vfio_setup_device(__rte_unused const char *sysfs_base,
2082                 __rte_unused const char *dev_addr,
2083                 __rte_unused int *vfio_dev_fd,
2084                 __rte_unused struct vfio_device_info *device_info)
2085 {
2086         return -1;
2087 }
2088
2089 int
2090 rte_vfio_release_device(__rte_unused const char *sysfs_base,
2091                 __rte_unused const char *dev_addr, __rte_unused int fd)
2092 {
2093         return -1;
2094 }
2095
2096 int
2097 rte_vfio_enable(__rte_unused const char *modname)
2098 {
2099         return -1;
2100 }
2101
2102 int
2103 rte_vfio_is_enabled(__rte_unused const char *modname)
2104 {
2105         return -1;
2106 }
2107
2108 int
2109 rte_vfio_noiommu_is_enabled(void)
2110 {
2111         return -1;
2112 }
2113
2114 int
2115 rte_vfio_clear_group(__rte_unused int vfio_group_fd)
2116 {
2117         return -1;
2118 }
2119
2120 int
2121 rte_vfio_get_group_num(__rte_unused const char *sysfs_base,
2122                 __rte_unused const char *dev_addr,
2123                 __rte_unused int *iommu_group_num)
2124 {
2125         return -1;
2126 }
2127
2128 int
2129 rte_vfio_get_container_fd(void)
2130 {
2131         return -1;
2132 }
2133
2134 int
2135 rte_vfio_get_group_fd(__rte_unused int iommu_group_num)
2136 {
2137         return -1;
2138 }
2139
2140 int
2141 rte_vfio_container_create(void)
2142 {
2143         return -1;
2144 }
2145
2146 int
2147 rte_vfio_container_destroy(__rte_unused int container_fd)
2148 {
2149         return -1;
2150 }
2151
2152 int
2153 rte_vfio_container_group_bind(__rte_unused int container_fd,
2154                 __rte_unused int iommu_group_num)
2155 {
2156         return -1;
2157 }
2158
2159 int
2160 rte_vfio_container_group_unbind(__rte_unused int container_fd,
2161                 __rte_unused int iommu_group_num)
2162 {
2163         return -1;
2164 }
2165
2166 int
2167 rte_vfio_container_dma_map(__rte_unused int container_fd,
2168                 __rte_unused uint64_t vaddr,
2169                 __rte_unused uint64_t iova,
2170                 __rte_unused uint64_t len)
2171 {
2172         return -1;
2173 }
2174
2175 int
2176 rte_vfio_container_dma_unmap(__rte_unused int container_fd,
2177                 __rte_unused uint64_t vaddr,
2178                 __rte_unused uint64_t iova,
2179                 __rte_unused uint64_t len)
2180 {
2181         return -1;
2182 }
2183
2184 #endif /* VFIO_PRESENT */