lib/librte_eal/linux/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         const struct internal_config *internal_conf =
 271                 eal_get_internal_configuration();
 272
 273         /* if primary, try to open the group */
 274         if (internal_conf->process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 275                 /* try regular group format */
 276                 snprintf(filename, sizeof(filename),
 277                                  VFIO_GROUP_FMT, iommu_group_num);
 278                 vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
 279                 if (vfio_group_fd < 0) {
 280                         /* if file not found, it's not an error */
 281                         if (errno != ENOENT) {
 282                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
 283                                                 strerror(errno));
 284                                 return -1;
 285                         }
 286
 287                         /* special case: try no-IOMMU path as well */
 288                         snprintf(filename, sizeof(filename),
 289                                         VFIO_NOIOMMU_GROUP_FMT,
 290                                         iommu_group_num);
 291                         vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
 292                         if (vfio_group_fd < 0) {
 293                                 if (errno != ENOENT) {
 294                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
 295                                                         strerror(errno));
 296                                         return -1;
 297                                 }
 298                                 return 0;
 299                         }
 300                         /* noiommu group found */
 301                 }
 302
 303                 return vfio_group_fd;
 304         }
 305         /* if we're in a secondary process, request group fd from the primary
 306          * process via mp channel.
 307          */
 308         p->req = SOCKET_REQ_GROUP;
 309         p->group_num = iommu_group_num;
 310         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
 311         mp_req.len_param = sizeof(*p);
 312         mp_req.num_fds = 0;
 313
 314         vfio_group_fd = -1;
 315         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
 316             mp_reply.nb_received == 1) {
 317                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
 318                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
 319                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
 320                         vfio_group_fd = mp_rep->fds[0];
 321                 } else if (p->result == SOCKET_NO_FD) {
 322                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  bad VFIO group fd\n");
 323                         vfio_group_fd = 0;
 324                 }
 325         }
 326
 327         free(mp_reply.msgs);
 328         if (vfio_group_fd < 0)
 329                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request group fd\n");
 330         return vfio_group_fd;
 331 }
 332
 333 static struct vfio_config *
 334 get_vfio_cfg_by_group_num(int iommu_group_num)
 335 {
 336         struct vfio_config *vfio_cfg;
 337         int i, j;
 338
 339         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 340                 vfio_cfg = &vfio_cfgs[i];
 341                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++) {
 342                         if (vfio_cfg->vfio_groups[j].group_num ==
 343                                         iommu_group_num)
 344                                 return vfio_cfg;
 345                 }
 346         }
 347
 348         return NULL;
 349 }
 350
 351 static int
 352 vfio_get_group_fd(struct vfio_config *vfio_cfg,
 353                 int iommu_group_num)
 354 {
 355         int i;
 356         int vfio_group_fd;
 357         struct vfio_group *cur_grp;
 358
 359         /* check if we already have the group descriptor open */
 360         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
 361                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == iommu_group_num)
 362                         return vfio_cfg->vfio_groups[i].fd;
 363
 364         /* Lets see first if there is room for a new group */
 365         if (vfio_cfg->vfio_active_groups == VFIO_MAX_GROUPS) {
 366                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Maximum number of VFIO groups reached!\n");
 367                 return -1;
 368         }
 369
 370         /* Now lets get an index for the new group */
 371         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
 372                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == -1) {
 373                         cur_grp = &vfio_cfg->vfio_groups[i];
 374                         break;
 375                 }
 376
 377         /* This should not happen */
 378         if (i == VFIO_MAX_GROUPS) {
 379                 RTE_LOG(ERR, EAL, "No VFIO group free slot found\n");
 380                 return -1;
 381         }
 382
 383         vfio_group_fd = vfio_open_group_fd(iommu_group_num);
 384         if (vfio_group_fd <= 0) {
 385                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Failed to open group %d\n", iommu_group_num);
 386                 return -1;
 387         }
 388
 389         cur_grp->group_num = iommu_group_num;
 390         cur_grp->fd = vfio_group_fd;
 391         vfio_cfg->vfio_active_groups++;
 392
 393         return vfio_group_fd;
 394 }
 395
 396 static struct vfio_config *
 397 get_vfio_cfg_by_group_fd(int vfio_group_fd)
 398 {
 399         struct vfio_config *vfio_cfg;
 400         int i, j;
 401
 402         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 403                 vfio_cfg = &vfio_cfgs[i];
 404                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++)
 405                         if (vfio_cfg->vfio_groups[j].fd == vfio_group_fd)
 406                                 return vfio_cfg;
 407         }
 408
 409         return NULL;
 410 }
 411
 412 static struct vfio_config *
 413 get_vfio_cfg_by_container_fd(int container_fd)
 414 {
 415         int i;
 416
 417         if (container_fd == RTE_VFIO_DEFAULT_CONTAINER_FD)
 418                 return default_vfio_cfg;
 419
 420         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 421                 if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd == container_fd)
 422                         return &vfio_cfgs[i];
 423         }
 424
 425         return NULL;
 426 }
 427
 428 int
 429 rte_vfio_get_group_fd(int iommu_group_num)
 430 {
 431         struct vfio_config *vfio_cfg;
 432
 433         /* get the vfio_config it belongs to */
 434         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 435         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 436
 437         return vfio_get_group_fd(vfio_cfg, iommu_group_num);
 438 }
 439
 440 static int
 441 get_vfio_group_idx(int vfio_group_fd)
 442 {
 443         struct vfio_config *vfio_cfg;
 444         int i, j;
 445
 446         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
 447                 vfio_cfg = &vfio_cfgs[i];
 448                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++)
 449                         if (vfio_cfg->vfio_groups[j].fd == vfio_group_fd)
 450                                 return j;
 451         }
 452
 453         return -1;
 454 }
 455
 456 static void
 457 vfio_group_device_get(int vfio_group_fd)
 458 {
 459         struct vfio_config *vfio_cfg;
 460         int i;
 461
 462         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 463         if (vfio_cfg == NULL) {
 464                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 465                 return;
 466         }
 467
 468         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 469         if (i < 0 || i > (VFIO_MAX_GROUPS - 1))
 470                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  wrong vfio_group index (%d)\n", i);
 471         else
 472                 vfio_cfg->vfio_groups[i].devices++;
 473 }
 474
 475 static void
 476 vfio_group_device_put(int vfio_group_fd)
 477 {
 478         struct vfio_config *vfio_cfg;
 479         int i;
 480
 481         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 482         if (vfio_cfg == NULL) {
 483                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 484                 return;
 485         }
 486
 487         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 488         if (i < 0 || i > (VFIO_MAX_GROUPS - 1))
 489                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  wrong vfio_group index (%d)\n", i);
 490         else
 491                 vfio_cfg->vfio_groups[i].devices--;
 492 }
 493
 494 static int
 495 vfio_group_device_count(int vfio_group_fd)
 496 {
 497         struct vfio_config *vfio_cfg;
 498         int i;
 499
 500         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 501         if (vfio_cfg == NULL) {
 502                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 503                 return -1;
 504         }
 505
 506         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 507         if (i < 0 || i > (VFIO_MAX_GROUPS - 1)) {
 508                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  wrong vfio_group index (%d)\n", i);
 509                 return -1;
 510         }
 511
 512         return vfio_cfg->vfio_groups[i].devices;
 513 }
 514
 515 static void
 516 vfio_mem_event_callback(enum rte_mem_event type, const void *addr, size_t len,
 517                 void *arg __rte_unused)
 518 {
 519         rte_iova_t iova_start, iova_expected;
 520         struct rte_memseg_list *msl;
 521         struct rte_memseg *ms;
 522         size_t cur_len = 0;
 523         uint64_t va_start;
 524
 525         msl = rte_mem_virt2memseg_list(addr);
 526
 527         /* for IOVA as VA mode, no need to care for IOVA addresses */
 528         if (rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA && msl->external == 0) {
 529                 uint64_t vfio_va = (uint64_t)(uintptr_t)addr;
 530                 if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 531                         vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, vfio_va, vfio_va,
 532                                         len, 1);
 533                 else
 534                         vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, vfio_va, vfio_va,
 535                                         len, 0);
 536                 return;
 537         }
 538
 539 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 540         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 541         while (cur_len < len) {
 542                 int idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 543
 544                 rte_fbarray_set_free(&msl->memseg_arr, idx);
 545                 cur_len += ms->len;
 546                 ++ms;
 547         }
 548         cur_len = 0;
 549 #endif
 550         /* memsegs are contiguous in memory */
 551         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 552
 553         /*
 554          * This memory is not guaranteed to be contiguous, but it still could
 555          * be, or it could have some small contiguous chunks. Since the number
 556          * of VFIO mappings is limited, and VFIO appears to not concatenate
 557          * adjacent mappings, we have to do this ourselves.
 558          *
 559          * So, find contiguous chunks, then map them.
 560          */
 561         va_start = ms->addr_64;
 562         iova_start = iova_expected = ms->iova;
 563         while (cur_len < len) {
 564                 bool new_contig_area = ms->iova != iova_expected;
 565                 bool last_seg = (len - cur_len) == ms->len;
 566                 bool skip_last = false;
 567
 568                 /* only do mappings when current contiguous area ends */
 569                 if (new_contig_area) {
 570                         if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 571                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 572                                                 iova_start,
 573                                                 iova_expected - iova_start, 1);
 574                         else
 575                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 576                                                 iova_start,
 577                                                 iova_expected - iova_start, 0);
 578                         va_start = ms->addr_64;
 579                         iova_start = ms->iova;
 580                 }
 581                 /* some memory segments may have invalid IOVA */
 582                 if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA) {
 583                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memory segment at %p has bad IOVA, skipping\n",
 584                                         ms->addr);
 585                         skip_last = true;
 586                 }
 587                 iova_expected = ms->iova + ms->len;
 588                 cur_len += ms->len;
 589                 ++ms;
 590
 591                 /*
 592                  * don't count previous segment, and don't attempt to
 593                  * dereference a potentially invalid pointer.
 594                  */
 595                 if (skip_last && !last_seg) {
 596                         iova_expected = iova_start = ms->iova;
 597                         va_start = ms->addr_64;
 598                 } else if (!skip_last && last_seg) {
 599                         /* this is the last segment and we're not skipping */
 600                         if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 601                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 602                                                 iova_start,
 603                                                 iova_expected - iova_start, 1);
 604                         else
 605                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 606                                                 iova_start,
 607                                                 iova_expected - iova_start, 0);
 608                 }
 609         }
 610 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 611         cur_len = 0;
 612         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 613         while (cur_len < len) {
 614                 int idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 615
 616                 rte_fbarray_set_used(&msl->memseg_arr, idx);
 617                 cur_len += ms->len;
 618                 ++ms;
 619         }
 620 #endif
 621 }
 622
 623 static int
 624 vfio_sync_default_container(void)
 625 {
 626         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
 627         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
 628         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
 629         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
 630         int iommu_type_id;
 631         unsigned int i;
 632
 633         /* cannot be called from primary */
 634         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_SECONDARY)
 635                 return -1;
 636
 637         /* default container fd should have been opened in rte_vfio_enable() */
 638         if (!default_vfio_cfg->vfio_enabled ||
 639                         default_vfio_cfg->vfio_container_fd < 0) {
 640                 RTE_LOG(ERR, EAL, "VFIO support is not initialized\n");
 641                 return -1;
 642         }
 643
 644         /* find default container's IOMMU type */
 645         p->req = SOCKET_REQ_IOMMU_TYPE;
 646         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
 647         mp_req.len_param = sizeof(*p);
 648         mp_req.num_fds = 0;
 649
 650         iommu_type_id = -1;
 651         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
 652                         mp_reply.nb_received == 1) {
 653                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
 654                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
 655                 if (p->result == SOCKET_OK)
 656                         iommu_type_id = p->iommu_type_id;
 657         }
 658         free(mp_reply.msgs);
 659         if (iommu_type_id < 0) {
 660                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not get IOMMU type for default container\n");
 661                 return -1;
 662         }
 663
 664         /* we now have an fd for default container, as well as its IOMMU type.
 665          * now, set up default VFIO container config to match.
 666          */
 667         for (i = 0; i < RTE_DIM(iommu_types); i++) {
 668                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[i];
 669                 if (t->type_id != iommu_type_id)
 670                         continue;
 671
 672                 /* we found our IOMMU type */
 673                 default_vfio_cfg->vfio_iommu_type = t;
 674
 675                 return 0;
 676         }
 677         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not find IOMMU type id (%i)\n",
 678                         iommu_type_id);
 679         return -1;
 680 }
 681
 682 int
 683 rte_vfio_clear_group(int vfio_group_fd)
 684 {
 685         int i;
 686         struct vfio_config *vfio_cfg;
 687
 688         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 689         if (vfio_cfg == NULL) {
 690                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 691                 return -1;
 692         }
 693
 694         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 695         if (i < 0)
 696                 return -1;
 697         vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num = -1;
 698         vfio_cfg->vfio_groups[i].fd = -1;
 699         vfio_cfg->vfio_groups[i].devices = 0;
 700         vfio_cfg->vfio_active_groups--;
 701
 702         return 0;
 703 }
 704
 705 int
 706 rte_vfio_setup_device(const char *sysfs_base, const char *dev_addr,
 707                 int *vfio_dev_fd, struct vfio_device_info *device_info)
 708 {
 709         struct vfio_group_status group_status = {
 710                         .argsz = sizeof(group_status)
 711         };
 712         struct vfio_config *vfio_cfg;
 713         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
 714         int vfio_container_fd;
 715         int vfio_group_fd;
 716         int iommu_group_num;
 717         int i, ret;
 718         const struct internal_config *internal_conf =
 719                 eal_get_internal_configuration();
 720
 721         /* get group number */
 722         ret = rte_vfio_get_group_num(sysfs_base, dev_addr, &iommu_group_num);
 723         if (ret == 0) {
 724                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 725                         dev_addr);
 726                 return 1;
 727         }
 728
 729         /* if negative, something failed */
 730         if (ret < 0)
 731                 return -1;
 732
 733         /* get the actual group fd */
 734         vfio_group_fd = rte_vfio_get_group_fd(iommu_group_num);
 735         if (vfio_group_fd < 0)
 736                 return -1;
 737
 738         /* if group_fd == 0, that means the device isn't managed by VFIO */
 739         if (vfio_group_fd == 0) {
 740                 RTE_LOG(WARNING, EAL, " %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 741                                 dev_addr);
 742                 return 1;
 743         }
 744
 745         /*
 746          * at this point, we know that this group is viable (meaning, all devices
 747          * are either bound to VFIO or not bound to anything)
 748          */
 749
 750         /* check if the group is viable */
 751         ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_STATUS, &group_status);
 752         if (ret) {
 753                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get group status, "
 754                                 "error %i (%s)\n", dev_addr, errno, strerror(errno));
 755                 close(vfio_group_fd);
 756                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 757                 return -1;
 758         } else if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_VIABLE)) {
 759                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s VFIO group is not viable! "
 760                                 "Not all devices in IOMMU group bound to VFIO or unbound\n",
 761                                 dev_addr);
 762                 close(vfio_group_fd);
 763                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 764                 return -1;
 765         }
 766
 767         /* get the vfio_config it belongs to */
 768         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 769         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 770         vfio_container_fd = vfio_cfg->vfio_container_fd;
 771         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
 772
 773         /* check if group does not have a container yet */
 774         if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_CONTAINER_SET)) {
 775
 776                 /* add group to a container */
 777                 ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_SET_CONTAINER,
 778                                 &vfio_container_fd);
 779                 if (ret) {
 780                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot add VFIO group to container, "
 781                                         "error %i (%s)\n", dev_addr, errno, strerror(errno));
 782                         close(vfio_group_fd);
 783                         rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 784                         return -1;
 785                 }
 786
 787                 /*
 788                  * pick an IOMMU type and set up DMA mappings for container
 789                  *
 790                  * needs to be done only once, only when first group is
 791                  * assigned to a container and only in primary process.
 792                  * Note this can happen several times with the hotplug
 793                  * functionality.
 794                  */
 795                 if (internal_conf->process_type == RTE_PROC_PRIMARY &&
 796                                 vfio_cfg->vfio_active_groups == 1 &&
 797                                 vfio_group_device_count(vfio_group_fd) == 0) {
 798                         const struct vfio_iommu_type *t;
 799
 800                         /* select an IOMMU type which we will be using */
 801                         t = vfio_set_iommu_type(vfio_container_fd);
 802                         if (!t) {
 803                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 804                                         "  %s failed to select IOMMU type\n",
 805                                         dev_addr);
 806                                 close(vfio_group_fd);
 807                                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 808                                 return -1;
 809                         }
 810                         /* lock memory hotplug before mapping and release it
 811                          * after registering callback, to prevent races
 812                          */
 813                         rte_mcfg_mem_read_lock();
 814                         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg)
 815                                 ret = t->dma_map_func(vfio_container_fd);
 816                         else
 817                                 ret = 0;
 818                         if (ret) {
 819                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 820                                         "  %s DMA remapping failed, error %i (%s)\n",
 821                                         dev_addr, errno, strerror(errno));
 822                                 close(vfio_group_fd);
 823                                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 824                                 rte_mcfg_mem_read_unlock();
 825                                 return -1;
 826                         }
 827
 828                         vfio_cfg->vfio_iommu_type = t;
 829
 830                         /* re-map all user-mapped segments */
 831                         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
 832
 833                         /* this IOMMU type may not support DMA mapping, but
 834                          * if we have mappings in the list - that means we have
 835                          * previously mapped something successfully, so we can
 836                          * be sure that DMA mapping is supported.
 837                          */
 838                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 839                                 struct user_mem_map *map;
 840                                 map = &user_mem_maps->maps[i];
 841
 842                                 ret = t->dma_user_map_func(
 843                                                 vfio_container_fd,
 844                                                 map->addr, map->iova, map->len,
 845                                                 1);
 846                                 if (ret) {
 847                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't map user memory for DMA: "
 848                                                         "va: 0x%" PRIx64 " "
 849                                                         "iova: 0x%" PRIx64 " "
 850                                                         "len: 0x%" PRIu64 "\n",
 851                                                         map->addr, map->iova,
 852                                                         map->len);
 853                                         rte_spinlock_recursive_unlock(
 854                                                         &user_mem_maps->lock);
 855                                         rte_mcfg_mem_read_unlock();
 856                                         return -1;
 857                                 }
 858                         }
 859                         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
 860
 861                         /* register callback for mem events */
 862                         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg)
 863                                 ret = rte_mem_event_callback_register(
 864                                         VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME,
 865                                         vfio_mem_event_callback, NULL);
 866                         else
 867                                 ret = 0;
 868                         /* unlock memory hotplug */
 869                         rte_mcfg_mem_read_unlock();
 870
 871                         if (ret && rte_errno != ENOTSUP) {
 872                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not install memory event callback for VFIO\n");
 873                                 return -1;
 874                         }
 875                         if (ret)
 876                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memory event callbacks not supported\n");
 877                         else
 878                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Installed memory event callback for VFIO\n");
 879                 }
 880         } else if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY &&
 881                         vfio_cfg == default_vfio_cfg &&
 882                         vfio_cfg->vfio_iommu_type == NULL) {
 883                 /* if we're not a primary process, we do not set up the VFIO
 884                  * container because it's already been set up by the primary
 885                  * process. instead, we simply ask the primary about VFIO type
 886                  * we are using, and set the VFIO config up appropriately.
 887                  */
 888                 ret = vfio_sync_default_container();
 889                 if (ret < 0) {
 890                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not sync default VFIO container\n");
 891                         close(vfio_group_fd);
 892                         rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 893                         return -1;
 894                 }
 895                 /* we have successfully initialized VFIO, notify user */
 896                 const struct vfio_iommu_type *t =
 897                                 default_vfio_cfg->vfio_iommu_type;
 898                 RTE_LOG(INFO, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
 899                                 t->type_id, t->name);
 900         }
 901
 902         /* get a file descriptor for the device */
 903         *vfio_dev_fd = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD, dev_addr);
 904         if (*vfio_dev_fd < 0) {
 905                 /* if we cannot get a device fd, this implies a problem with
 906                  * the VFIO group or the container not having IOMMU configured.
 907                  */
 908
 909                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "Getting a vfio_dev_fd for %s failed\n",
 910                                 dev_addr);
 911                 close(vfio_group_fd);
 912                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 913                 return -1;
 914         }
 915
 916         /* test and setup the device */
 917         ret = ioctl(*vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, device_info);
 918         if (ret) {
 919                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get device info, "
 920                                 "error %i (%s)\n", dev_addr, errno,
 921                                 strerror(errno));
 922                 close(*vfio_dev_fd);
 923                 close(vfio_group_fd);
 924                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 925                 return -1;
 926         }
 927         vfio_group_device_get(vfio_group_fd);
 928
 929         return 0;
 930 }
 931
 932 int
 933 rte_vfio_release_device(const char *sysfs_base, const char *dev_addr,
 934                     int vfio_dev_fd)
 935 {
 936         struct vfio_config *vfio_cfg;
 937         int vfio_group_fd;
 938         int iommu_group_num;
 939         int ret;
 940
 941         /* we don't want any DMA mapping messages to come while we're detaching
 942          * VFIO device, because this might be the last device and we might need
 943          * to unregister the callback.
 944          */
 945         rte_mcfg_mem_read_lock();
 946
 947         /* get group number */
 948         ret = rte_vfio_get_group_num(sysfs_base, dev_addr, &iommu_group_num);
 949         if (ret <= 0) {
 950                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver\n",
 951                         dev_addr);
 952                 /* This is an error at this point. */
 953                 ret = -1;
 954                 goto out;
 955         }
 956
 957         /* get the actual group fd */
 958         vfio_group_fd = rte_vfio_get_group_fd(iommu_group_num);
 959         if (vfio_group_fd <= 0) {
 960                 RTE_LOG(INFO, EAL, "rte_vfio_get_group_fd failed for %s\n",
 961                                    dev_addr);
 962                 ret = -1;
 963                 goto out;
 964         }
 965
 966         /* get the vfio_config it belongs to */
 967         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 968         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 969
 970         /* At this point we got an active group. Closing it will make the
 971          * container detachment. If this is the last active group, VFIO kernel
 972          * code will unset the container and the IOMMU mappings.
 973          */
 974
 975         /* Closing a device */
 976         if (close(vfio_dev_fd) < 0) {
 977                 RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when closing vfio_dev_fd for %s\n",
 978                                    dev_addr);
 979                 ret = -1;
 980                 goto out;
 981         }
 982
 983         /* An VFIO group can have several devices attached. Just when there is
 984          * no devices remaining should the group be closed.
 985          */
 986         vfio_group_device_put(vfio_group_fd);
 987         if (!vfio_group_device_count(vfio_group_fd)) {
 988
 989                 if (close(vfio_group_fd) < 0) {
 990                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when closing vfio_group_fd for %s\n",
 991                                 dev_addr);
 992                         ret = -1;
 993                         goto out;
 994                 }
 995
 996                 if (rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd) < 0) {
 997                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when clearing group for %s\n",
 998                                            dev_addr);
 999                         ret = -1;
1000                         goto out;
1001                 }
1002         }
1003
1004         /* if there are no active device groups, unregister the callback to
1005          * avoid spurious attempts to map/unmap memory from VFIO.
1006          */
1007         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg && vfio_cfg->vfio_active_groups == 0 &&
1008                         rte_eal_process_type() != RTE_PROC_SECONDARY)
1009                 rte_mem_event_callback_unregister(VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME,
1010                                 NULL);
1011
1012         /* success */
1013         ret = 0;
1014
1015 out:
1016         rte_mcfg_mem_read_unlock();
1017         return ret;
1018 }
1019
1020 int
1021 rte_vfio_enable(const char *modname)
1022 {
1023         /* initialize group list */
1024         int i, j;
1025         int vfio_available;
1026         const struct internal_config *internal_conf =
1027                 eal_get_internal_configuration();
1028
1029         rte_spinlock_recursive_t lock = RTE_SPINLOCK_RECURSIVE_INITIALIZER;
1030
1031         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
1032                 vfio_cfgs[i].vfio_container_fd = -1;
1033                 vfio_cfgs[i].vfio_active_groups = 0;
1034                 vfio_cfgs[i].vfio_iommu_type = NULL;
1035                 vfio_cfgs[i].mem_maps.lock = lock;
1036
1037                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++) {
1038                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].fd = -1;
1039                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].group_num = -1;
1040                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].devices = 0;
1041                 }
1042         }
1043
1044         /* inform the user that we are probing for VFIO */
1045         RTE_LOG(INFO, EAL, "Probing VFIO support...\n");
1046
1047         /* check if vfio module is loaded */
1048         vfio_available = rte_eal_check_module(modname);
1049
1050         /* return error directly */
1051         if (vfio_available == -1) {
1052                 RTE_LOG(INFO, EAL, "Could not get loaded module details!\n");
1053                 return -1;
1054         }
1055
1056         /* return 0 if VFIO modules not loaded */
1057         if (vfio_available == 0) {
1058                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "VFIO modules not loaded, "
1059                         "skipping VFIO support...\n");
1060                 return 0;
1061         }
1062
1063         if (internal_conf->process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1064                 /* open a new container */
1065                 default_vfio_cfg->vfio_container_fd =
1066                                 rte_vfio_get_container_fd();
1067         } else {
1068                 /* get the default container from the primary process */
1069                 default_vfio_cfg->vfio_container_fd =
1070                                 vfio_get_default_container_fd();
1071         }
1072
1073         /* check if we have VFIO driver enabled */
1074         if (default_vfio_cfg->vfio_container_fd != -1) {
1075                 RTE_LOG(INFO, EAL, "VFIO support initialized\n");
1076                 default_vfio_cfg->vfio_enabled = 1;
1077         } else {
1078                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support could not be initialized\n");
1079         }
1080
1081         return 0;
1082 }
1083
1084 int
1085 rte_vfio_is_enabled(const char *modname)
1086 {
1087         const int mod_available = rte_eal_check_module(modname) > 0;
1088         return default_vfio_cfg->vfio_enabled && mod_available;
1089 }
1090
1091 int
1092 vfio_get_default_container_fd(void)
1093 {
1094         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
1095         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
1096         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
1097         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
1098         int container_fd;
1099         const struct internal_config *internal_conf =
1100                 eal_get_internal_configuration();
1101
1102         if (default_vfio_cfg->vfio_enabled)
1103                 return default_vfio_cfg->vfio_container_fd;
1104
1105         if (internal_conf->process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1106                 /* if we were secondary process we would try requesting
1107                  * container fd from the primary, but we're the primary
1108                  * process so just exit here
1109                  */
1110                 return -1;
1111         }
1112
1113         p->req = SOCKET_REQ_DEFAULT_CONTAINER;
1114         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
1115         mp_req.len_param = sizeof(*p);
1116         mp_req.num_fds = 0;
1117
1118         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
1119             mp_reply.nb_received == 1) {
1120                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
1121                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
1122                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
1123                         container_fd = mp_rep->fds[0];
1124                         free(mp_reply.msgs);
1125                         return container_fd;
1126                 }
1127         }
1128
1129         free(mp_reply.msgs);
1130         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request default container fd\n");
1131         return -1;
1132 }
1133
1134 int
1135 vfio_get_iommu_type(void)
1136 {
1137         if (default_vfio_cfg->vfio_iommu_type == NULL)
1138                 return -1;
1139
1140         return default_vfio_cfg->vfio_iommu_type->type_id;
1141 }
1142
1143 const struct vfio_iommu_type *
1144 vfio_set_iommu_type(int vfio_container_fd)
1145 {
1146         unsigned idx;
1147         for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
1148                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
1149
1150                 int ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_SET_IOMMU,
1151                                 t->type_id);
1152                 if (!ret) {
1153                         RTE_LOG(INFO, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
1154                                         t->type_id, t->name);
1155                         return t;
1156                 }
1157                 /* not an error, there may be more supported IOMMU types */
1158                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  set IOMMU type %d (%s) failed, "
1159                                 "error %i (%s)\n", t->type_id, t->name, errno,
1160                                 strerror(errno));
1161         }
1162         /* if we didn't find a suitable IOMMU type, fail */
1163         return NULL;
1164 }
1165
1166 int
1167 vfio_has_supported_extensions(int vfio_container_fd)
1168 {
1169         int ret;
1170         unsigned idx, n_extensions = 0;
1171         for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
1172                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
1173
1174                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_CHECK_EXTENSION,
1175                                 t->type_id);
1176                 if (ret < 0) {
1177                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get IOMMU type, "
1178                                 "error %i (%s)\n", errno,
1179                                 strerror(errno));
1180                         close(vfio_container_fd);
1181                         return -1;
1182                 } else if (ret == 1) {
1183                         /* we found a supported extension */
1184                         n_extensions++;
1185                 }
1186                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  IOMMU type %d (%s) is %s\n",
1187                                 t->type_id, t->name,
1188                                 ret ? "supported" : "not supported");
1189         }
1190
1191         /* if we didn't find any supported IOMMU types, fail */
1192         if (!n_extensions) {
1193                 close(vfio_container_fd);
1194                 return -1;
1195         }
1196
1197         return 0;
1198 }
1199
1200 int
1201 rte_vfio_get_container_fd(void)
1202 {
1203         int ret, vfio_container_fd;
1204         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
1205         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
1206         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
1207         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
1208         const struct internal_config *internal_conf =
1209                 eal_get_internal_configuration();
1210
1211
1212         /* if we're in a primary process, try to open the container */
1213         if (internal_conf->process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1214                 vfio_container_fd = open(VFIO_CONTAINER_PATH, O_RDWR);
1215                 if (vfio_container_fd < 0) {
1216                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open VFIO container, "
1217                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1218                         return -1;
1219                 }
1220
1221                 /* check VFIO API version */
1222                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_GET_API_VERSION);
1223                 if (ret != VFIO_API_VERSION) {
1224                         if (ret < 0)
1225                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get VFIO API version, "
1226                                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1227                         else
1228                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unsupported VFIO API version!\n");
1229                         close(vfio_container_fd);
1230                         return -1;
1231                 }
1232
1233                 ret = vfio_has_supported_extensions(vfio_container_fd);
1234                 if (ret) {
1235                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  no supported IOMMU "
1236                                         "extensions found!\n");
1237                         return -1;
1238                 }
1239
1240                 return vfio_container_fd;
1241         }
1242         /*
1243          * if we're in a secondary process, request container fd from the
1244          * primary process via mp channel
1245          */
1246         p->req = SOCKET_REQ_CONTAINER;
1247         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
1248         mp_req.len_param = sizeof(*p);
1249         mp_req.num_fds = 0;
1250
1251         vfio_container_fd = -1;
1252         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
1253             mp_reply.nb_received == 1) {
1254                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
1255                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
1256                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
1257                         vfio_container_fd = mp_rep->fds[0];
1258                         free(mp_reply.msgs);
1259                         return vfio_container_fd;
1260                 }
1261         }
1262
1263         free(mp_reply.msgs);
1264         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd\n");
1265         return -1;
1266 }
1267
1268 int
1269 rte_vfio_get_group_num(const char *sysfs_base,
1270                 const char *dev_addr, int *iommu_group_num)
1271 {
1272         char linkname[PATH_MAX];
1273         char filename[PATH_MAX];
1274         char *tok[16], *group_tok, *end;
1275         int ret;
1276
1277         memset(linkname, 0, sizeof(linkname));
1278         memset(filename, 0, sizeof(filename));
1279
1280         /* try to find out IOMMU group for this device */
1281         snprintf(linkname, sizeof(linkname),
1282                          "%s/%s/iommu_group", sysfs_base, dev_addr);
1283
1284         ret = readlink(linkname, filename, sizeof(filename));
1285
1286         /* if the link doesn't exist, no VFIO for us */
1287         if (ret < 0)
1288                 return 0;
1289
1290         ret = rte_strsplit(filename, sizeof(filename),
1291                         tok, RTE_DIM(tok), '/');
1292
1293         if (ret <= 0) {
1294                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get IOMMU group\n", dev_addr);
1295                 return -1;
1296         }
1297
1298         /* IOMMU group is always the last token */
1299         errno = 0;
1300         group_tok = tok[ret - 1];
1301         end = group_tok;
1302         *iommu_group_num = strtol(group_tok, &end, 10);
1303         if ((end != group_tok && *end != '\0') || errno != 0) {
1304                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s error parsing IOMMU number!\n", dev_addr);
1305                 return -1;
1306         }
1307
1308         return 1;
1309 }
1310
1311 static int
1312 type1_map_contig(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
1313                 size_t len, void *arg)
1314 {
1315         int *vfio_container_fd = arg;
1316
1317         if (msl->external)
1318                 return 0;
1319
1320         return vfio_type1_dma_mem_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1321                         len, 1);
1322 }
1323
1324 static int
1325 type1_map(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
1326                 void *arg)
1327 {
1328         int *vfio_container_fd = arg;
1329
1330         /* skip external memory that isn't a heap */
1331         if (msl->external && !msl->heap)
1332                 return 0;
1333
1334         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1335         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1336                 return 0;
1337
1338         /* if IOVA mode is VA, we've already mapped the internal segments */
1339         if (!msl->external && rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA)
1340                 return 0;
1341
1342         return vfio_type1_dma_mem_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1343                         ms->len, 1);
1344 }
1345
1346 static int
1347 vfio_type1_dma_mem_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1348                 uint64_t len, int do_map)
1349 {
1350         struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
1351         struct vfio_iommu_type1_dma_unmap dma_unmap;
1352         int ret;
1353
1354         if (do_map != 0) {
1355                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
1356                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
1357                 dma_map.vaddr = vaddr;
1358                 dma_map.size = len;
1359                 dma_map.iova = iova;
1360                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ |
1361                                 VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
1362
1363                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
1364                 if (ret) {
1365                         /**
1366                          * In case the mapping was already done EEXIST will be
1367                          * returned from kernel.
1368                          */
1369                         if (errno == EEXIST) {
1370                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
1371                                         " Memory segment is already mapped,"
1372                                         " skipping");
1373                         } else {
1374                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1375                                         "  cannot set up DMA remapping,"
1376                                         " error %i (%s)\n",
1377                                         errno, strerror(errno));
1378                                 return -1;
1379                         }
1380                 }
1381         } else {
1382                 memset(&dma_unmap, 0, sizeof(dma_unmap));
1383                 dma_unmap.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_unmap);
1384                 dma_unmap.size = len;
1385                 dma_unmap.iova = iova;
1386
1387                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA,
1388                                 &dma_unmap);
1389                 if (ret) {
1390                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot clear DMA remapping, error %i (%s)\n",
1391                                         errno, strerror(errno));
1392                         return -1;
1393                 }
1394         }
1395
1396         return 0;
1397 }
1398
1399 static int
1400 vfio_type1_dma_map(int vfio_container_fd)
1401 {
1402         if (rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) {
1403                 /* with IOVA as VA mode, we can get away with mapping contiguous
1404                  * chunks rather than going page-by-page.
1405                  */
1406                 int ret = rte_memseg_contig_walk(type1_map_contig,
1407                                 &vfio_container_fd);
1408                 if (ret)
1409                         return ret;
1410                 /* we have to continue the walk because we've skipped the
1411                  * external segments during the config walk.
1412                  */
1413         }
1414         return rte_memseg_walk(type1_map, &vfio_container_fd);
1415 }
1416
1417 static int
1418 vfio_spapr_dma_do_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1419                 uint64_t len, int do_map)
1420 {
1421         struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
1422         struct vfio_iommu_type1_dma_unmap dma_unmap;
1423         int ret;
1424         struct vfio_iommu_spapr_register_memory reg = {
1425                 .argsz = sizeof(reg),
1426                 .flags = 0
1427         };
1428         reg.vaddr = (uintptr_t) vaddr;
1429         reg.size = len;
1430
1431         if (do_map != 0) {
1432                 ret = ioctl(vfio_container_fd,
1433                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_REGISTER_MEMORY, &reg);
1434                 if (ret) {
1435                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot register vaddr for IOMMU, "
1436                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1437                         return -1;
1438                 }
1439
1440                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
1441                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
1442                 dma_map.vaddr = vaddr;
1443                 dma_map.size = len;
1444                 dma_map.iova = iova;
1445                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ |
1446                                 VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
1447
1448                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
1449                 if (ret) {
1450                         /**
1451                          * In case the mapping was already done EBUSY will be
1452                          * returned from kernel.
1453                          */
1454                         if (errno == EBUSY) {
1455                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
1456                                         " Memory segment is already mapped,"
1457                                         " skipping");
1458                         } else {
1459                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1460                                         "  cannot set up DMA remapping,"
1461                                         " error %i (%s)\n", errno,
1462                                         strerror(errno));
1463                                 return -1;
1464                         }
1465                 }
1466
1467         } else {
1468                 memset(&dma_unmap, 0, sizeof(dma_unmap));
1469                 dma_unmap.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_unmap);
1470                 dma_unmap.size = len;
1471                 dma_unmap.iova = iova;
1472
1473                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA,
1474                                 &dma_unmap);
1475                 if (ret) {
1476                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot clear DMA remapping, error %i (%s)\n",
1477                                         errno, strerror(errno));
1478                         return -1;
1479                 }
1480
1481                 ret = ioctl(vfio_container_fd,
1482                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_UNREGISTER_MEMORY, &reg);
1483                 if (ret) {
1484                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot unregister vaddr for IOMMU, error %i (%s)\n",
1485                                         errno, strerror(errno));
1486                         return -1;
1487                 }
1488         }
1489
1490         return 0;
1491 }
1492
1493 static int
1494 vfio_spapr_map_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1495                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1496 {
1497         int *vfio_container_fd = arg;
1498
1499         /* skip external memory that isn't a heap */
1500         if (msl->external && !msl->heap)
1501                 return 0;
1502
1503         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1504         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1505                 return 0;
1506
1507         return vfio_spapr_dma_do_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1508                         ms->len, 1);
1509 }
1510
1511 static int
1512 vfio_spapr_unmap_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1513                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1514 {
1515         int *vfio_container_fd = arg;
1516
1517         /* skip external memory that isn't a heap */
1518         if (msl->external && !msl->heap)
1519                 return 0;
1520
1521         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1522         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1523                 return 0;
1524
1525         return vfio_spapr_dma_do_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1526                         ms->len, 0);
1527 }
1528
1529 struct spapr_walk_param {
1530         uint64_t window_size;
1531         uint64_t hugepage_sz;
1532 };
1533
1534 static int
1535 vfio_spapr_window_size_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1536                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1537 {
1538         struct spapr_walk_param *param = arg;
1539         uint64_t max = ms->iova + ms->len;
1540
1541         /* skip external memory that isn't a heap */
1542         if (msl->external && !msl->heap)
1543                 return 0;
1544
1545         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1546         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1547                 return 0;
1548
1549         if (max > param->window_size) {
1550                 param->hugepage_sz = ms->hugepage_sz;
1551                 param->window_size = max;
1552         }
1553
1554         return 0;
1555 }
1556
1557 static int
1558 vfio_spapr_create_new_dma_window(int vfio_container_fd,
1559                 struct vfio_iommu_spapr_tce_create *create) {
1560         struct vfio_iommu_spapr_tce_remove remove = {
1561                 .argsz = sizeof(remove),
1562         };
1563         struct vfio_iommu_spapr_tce_info info = {
1564                 .argsz = sizeof(info),
1565         };
1566         int ret;
1567
1568         /* query spapr iommu info */
1569         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_GET_INFO, &info);
1570         if (ret) {
1571                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get iommu info, "
1572                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1573                 return -1;
1574         }
1575
1576         /* remove default DMA of 32 bit window */
1577         remove.start_addr = info.dma32_window_start;
1578         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_REMOVE, &remove);
1579         if (ret) {
1580                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot remove default DMA window, "
1581                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1582                 return -1;
1583         }
1584
1585         /* create new DMA window */
1586         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE, create);
1587         if (ret) {
1588 #ifdef VFIO_IOMMU_SPAPR_INFO_DDW
1589                 /* try possible page_shift and levels for workaround */
1590                 uint32_t levels;
1591
1592                 for (levels = create->levels + 1;
1593                         ret && levels <= info.ddw.levels; levels++) {
1594                         create->levels = levels;
1595                         ret = ioctl(vfio_container_fd,
1596                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE, create);
1597                 }
1598 #endif
1599                 if (ret) {
1600                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot create new DMA window, "
1601                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1602                         return -1;
1603                 }
1604         }
1605
1606         if (create->start_addr != 0) {
1607                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  DMA window start address != 0\n");
1608                 return -1;
1609         }
1610
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static int
1615 vfio_spapr_dma_mem_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1616                 uint64_t len, int do_map)
1617 {
1618         struct spapr_walk_param param;
1619         struct vfio_iommu_spapr_tce_create create = {
1620                 .argsz = sizeof(create),
1621         };
1622         struct vfio_config *vfio_cfg;
1623         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1624         int i, ret = 0;
1625
1626         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(vfio_container_fd);
1627         if (vfio_cfg == NULL) {
1628                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid container fd!\n");
1629                 return -1;
1630         }
1631
1632         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1633         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1634
1635         /* check if window size needs to be adjusted */
1636         memset(&param, 0, sizeof(param));
1637
1638         /* we're inside a callback so use thread-unsafe version */
1639         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_window_size_walk,
1640                                 &param) < 0) {
1641                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not get window size\n");
1642                 ret = -1;
1643                 goto out;
1644         }
1645
1646         /* also check user maps */
1647         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1648                 uint64_t max = user_mem_maps->maps[i].iova +
1649                                 user_mem_maps->maps[i].len;
1650                 param.window_size = RTE_MAX(param.window_size, max);
1651         }
1652
1653         /* sPAPR requires window size to be a power of 2 */
1654         create.window_size = rte_align64pow2(param.window_size);
1655         create.page_shift = __builtin_ctzll(param.hugepage_sz);
1656         create.levels = 1;
1657
1658         if (do_map) {
1659                 /* re-create window and remap the entire memory */
1660                 if (iova + len > create.window_size) {
1661                         /* release all maps before recreating the window */
1662                         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_unmap_walk,
1663                                         &vfio_container_fd) < 0) {
1664                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not release DMA maps\n");
1665                                 ret = -1;
1666                                 goto out;
1667                         }
1668                         /* release all user maps */
1669                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1670                                 struct user_mem_map *map =
1671                                                 &user_mem_maps->maps[i];
1672                                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd,
1673                                                 map->addr, map->iova, map->len,
1674                                                 0)) {
1675                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not release user DMA maps\n");
1676                                         ret = -1;
1677                                         goto out;
1678                                 }
1679                         }
1680                         create.window_size = rte_align64pow2(iova + len);
1681                         if (vfio_spapr_create_new_dma_window(vfio_container_fd,
1682                                         &create) < 0) {
1683                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not create new DMA window\n");
1684                                 ret = -1;
1685                                 goto out;
1686                         }
1687                         /* we're inside a callback, so use thread-unsafe version
1688                          */
1689                         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_map_walk,
1690                                         &vfio_container_fd) < 0) {
1691                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not recreate DMA maps\n");
1692                                 ret = -1;
1693                                 goto out;
1694                         }
1695                         /* remap all user maps */
1696                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1697                                 struct user_mem_map *map =
1698                                                 &user_mem_maps->maps[i];
1699                                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd,
1700                                                 map->addr, map->iova, map->len,
1701                                                 1)) {
1702                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not recreate user DMA maps\n");
1703                                         ret = -1;
1704                                         goto out;
1705                                 }
1706                         }
1707                 }
1708                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd, vaddr, iova, len, 1)) {
1709                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Failed to map DMA\n");
1710                         ret = -1;
1711                         goto out;
1712                 }
1713         } else {
1714                 /* for unmap, check if iova within DMA window */
1715                 if (iova > create.window_size) {
1716                         RTE_LOG(ERR, EAL, "iova beyond DMA window for unmap");
1717                         ret = -1;
1718                         goto out;
1719                 }
1720
1721                 vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd, vaddr, iova, len, 0);
1722         }
1723 out:
1724         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 static int
1729 vfio_spapr_dma_map(int vfio_container_fd)
1730 {
1731         struct vfio_iommu_spapr_tce_create create = {
1732                 .argsz = sizeof(create),
1733         };
1734         struct spapr_walk_param param;
1735
1736         memset(&param, 0, sizeof(param));
1737
1738         /* create DMA window from 0 to max(phys_addr + len) */
1739         rte_memseg_walk(vfio_spapr_window_size_walk, &param);
1740
1741         /* sPAPR requires window size to be a power of 2 */
1742         create.window_size = rte_align64pow2(param.window_size);
1743         create.page_shift = __builtin_ctzll(param.hugepage_sz);
1744         create.levels = 1;
1745
1746         if (vfio_spapr_create_new_dma_window(vfio_container_fd, &create) < 0) {
1747                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not create new DMA window\n");
1748                 return -1;
1749         }
1750
1751         /* map all DPDK segments for DMA. use 1:1 PA to IOVA mapping */
1752         if (rte_memseg_walk(vfio_spapr_map_walk, &vfio_container_fd) < 0)
1753                 return -1;
1754
1755         return 0;
1756 }
1757
1758 static int
1759 vfio_noiommu_dma_map(int __rte_unused vfio_container_fd)
1760 {
1761         /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
1762         return 0;
1763 }
1764
1765 static int
1766 vfio_noiommu_dma_mem_map(int __rte_unused vfio_container_fd,
1767                          uint64_t __rte_unused vaddr,
1768                          uint64_t __rte_unused iova, uint64_t __rte_unused len,
1769                          int __rte_unused do_map)
1770 {
1771         /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
1772         return 0;
1773 }
1774
1775 static int
1776 vfio_dma_mem_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1777                 uint64_t len, int do_map)
1778 {
1779         const struct vfio_iommu_type *t = vfio_cfg->vfio_iommu_type;
1780
1781         if (!t) {
1782                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  VFIO support not initialized\n");
1783                 rte_errno = ENODEV;
1784                 return -1;
1785         }
1786
1787         if (!t->dma_user_map_func) {
1788                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1789                         "  VFIO custom DMA region maping not supported by IOMMU %s\n",
1790                         t->name);
1791                 rte_errno = ENOTSUP;
1792                 return -1;
1793         }
1794
1795         return t->dma_user_map_func(vfio_cfg->vfio_container_fd, vaddr, iova,
1796                         len, do_map);
1797 }
1798
1799 static int
1800 container_dma_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1801                 uint64_t len)
1802 {
1803         struct user_mem_map *new_map;
1804         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1805         int ret = 0;
1806
1807         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1808         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1809         if (user_mem_maps->n_maps == VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS) {
1810                 RTE_LOG(ERR, EAL, "No more space for user mem maps\n");
1811                 rte_errno = ENOMEM;
1812                 ret = -1;
1813                 goto out;
1814         }
1815         /* map the entry */
1816         if (vfio_dma_mem_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len, 1)) {
1817                 /* technically, this will fail if there are currently no devices
1818                  * plugged in, even if a device were added later, this mapping
1819                  * might have succeeded. however, since we cannot verify if this
1820                  * is a valid mapping without having a device attached, consider
1821                  * this to be unsupported, because we can't just store any old
1822                  * mapping and pollute list of active mappings willy-nilly.
1823                  */
1824                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't map new region for DMA\n");
1825                 ret = -1;
1826                 goto out;
1827         }
1828         /* create new user mem map entry */
1829         new_map = &user_mem_maps->maps[user_mem_maps->n_maps++];
1830         new_map->addr = vaddr;
1831         new_map->iova = iova;
1832         new_map->len = len;
1833
1834         compact_user_maps(user_mem_maps);
1835 out:
1836         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1837         return ret;
1838 }
1839
1840 static int
1841 container_dma_unmap(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1842                 uint64_t len)
1843 {
1844         struct user_mem_map *map, *new_map = NULL;
1845         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1846         int ret = 0;
1847
1848         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1849         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1850
1851         /* find our mapping */
1852         map = find_user_mem_map(user_mem_maps, vaddr, iova, len);
1853         if (!map) {
1854                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find previously mapped region\n");
1855                 rte_errno = EINVAL;
1856                 ret = -1;
1857                 goto out;
1858         }
1859         if (map->addr != vaddr || map->iova != iova || map->len != len) {
1860                 /* we're partially unmapping a previously mapped region, so we
1861                  * need to split entry into two.
1862                  */
1863                 if (user_mem_maps->n_maps == VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS) {
1864                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Not enough space to store partial mapping\n");
1865                         rte_errno = ENOMEM;
1866                         ret = -1;
1867                         goto out;
1868                 }
1869                 new_map = &user_mem_maps->maps[user_mem_maps->n_maps++];
1870         }
1871
1872         /* unmap the entry */
1873         if (vfio_dma_mem_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len, 0)) {
1874                 /* there may not be any devices plugged in, so unmapping will
1875                  * fail with ENODEV/ENOTSUP rte_errno values, but that doesn't
1876                  * stop us from removing the mapping, as the assumption is we
1877                  * won't be needing this memory any more and thus will want to
1878                  * prevent it from being remapped again on hotplug. so, only
1879                  * fail if we indeed failed to unmap (e.g. if the mapping was
1880                  * within our mapped range but had invalid alignment).
1881                  */
1882                 if (rte_errno != ENODEV && rte_errno != ENOTSUP) {
1883                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't unmap region for DMA\n");
1884                         ret = -1;
1885                         goto out;
1886                 } else {
1887                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "DMA unmapping failed, but removing mappings anyway\n");
1888                 }
1889         }
1890         /* remove map from the list of active mappings */
1891         if (new_map != NULL) {
1892                 adjust_map(map, new_map, vaddr, len);
1893
1894                 /* if we've created a new map by splitting, sort everything */
1895                 if (!is_null_map(new_map)) {
1896                         compact_user_maps(user_mem_maps);
1897                 } else {
1898                         /* we've created a new mapping, but it was unused */
1899                         user_mem_maps->n_maps--;
1900                 }
1901         } else {
1902                 memset(map, 0, sizeof(*map));
1903                 compact_user_maps(user_mem_maps);
1904                 user_mem_maps->n_maps--;
1905         }
1906
1907 out:
1908         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 int
1913 rte_vfio_noiommu_is_enabled(void)
1914 {
1915         int fd;
1916         ssize_t cnt;
1917         char c;
1918
1919         fd = open(VFIO_NOIOMMU_MODE, O_RDONLY);
1920         if (fd < 0) {
1921                 if (errno != ENOENT) {
1922                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open vfio noiommu file %i (%s)\n",
1923                                         errno, strerror(errno));
1924                         return -1;
1925                 }
1926                 /*
1927                  * else the file does not exists
1928                  * i.e. noiommu is not enabled
1929                  */
1930                 return 0;
1931         }
1932
1933         cnt = read(fd, &c, 1);
1934         close(fd);
1935         if (cnt != 1) {
1936                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unable to read from vfio noiommu "
1937                                 "file %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1938                 return -1;
1939         }
1940
1941         return c == 'Y';
1942 }
1943
1944 int
1945 rte_vfio_container_create(void)
1946 {
1947         int i;
1948
1949         /* Find an empty slot to store new vfio config */
1950         for (i = 1; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
1951                 if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd == -1)
1952                         break;
1953         }
1954
1955         if (i == VFIO_MAX_CONTAINERS) {
1956                 RTE_LOG(ERR, EAL, "exceed max vfio container limit\n");
1957                 return -1;
1958         }
1959
1960         vfio_cfgs[i].vfio_container_fd = rte_vfio_get_container_fd();
1961         if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd < 0) {
1962                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "fail to create a new container\n");
1963                 return -1;
1964         }
1965
1966         return vfio_cfgs[i].vfio_container_fd;
1967 }
1968
1969 int
1970 rte_vfio_container_destroy(int container_fd)
1971 {
1972         struct vfio_config *vfio_cfg;
1973         int i;
1974
1975         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
1976         if (vfio_cfg == NULL) {
1977                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
1978                 return -1;
1979         }
1980
1981         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
1982                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num != -1)
1983                         rte_vfio_container_group_unbind(container_fd,
1984                                 vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num);
1985
1986         close(container_fd);
1987         vfio_cfg->vfio_container_fd = -1;
1988         vfio_cfg->vfio_active_groups = 0;
1989         vfio_cfg->vfio_iommu_type = NULL;
1990
1991         return 0;
1992 }
1993
1994 int
1995 rte_vfio_container_group_bind(int container_fd, int iommu_group_num)
1996 {
1997         struct vfio_config *vfio_cfg;
1998
1999         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2000         if (vfio_cfg == NULL) {
2001                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2002                 return -1;
2003         }
2004
2005         return vfio_get_group_fd(vfio_cfg, iommu_group_num);
2006 }
2007
2008 int
2009 rte_vfio_container_group_unbind(int container_fd, int iommu_group_num)
2010 {
2011         struct vfio_config *vfio_cfg;
2012         struct vfio_group *cur_grp = NULL;
2013         int i;
2014
2015         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2016         if (vfio_cfg == NULL) {
2017                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2018                 return -1;
2019         }
2020
2021         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++) {
2022                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == iommu_group_num) {
2023                         cur_grp = &vfio_cfg->vfio_groups[i];
2024                         break;
2025                 }
2026         }
2027
2028         /* This should not happen */
2029         if (i == VFIO_MAX_GROUPS || cur_grp == NULL) {
2030                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Specified group number not found\n");
2031                 return -1;
2032         }
2033
2034         if (cur_grp->fd >= 0 && close(cur_grp->fd) < 0) {
2035                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error when closing vfio_group_fd for"
2036                         " iommu_group_num %d\n", iommu_group_num);
2037                 return -1;
2038         }
2039         cur_grp->group_num = -1;
2040         cur_grp->fd = -1;
2041         cur_grp->devices = 0;
2042         vfio_cfg->vfio_active_groups--;
2043
2044         return 0;
2045 }
2046
2047 int
2048 rte_vfio_container_dma_map(int container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
2049                 uint64_t len)
2050 {
2051         struct vfio_config *vfio_cfg;
2052
2053         if (len == 0) {
2054                 rte_errno = EINVAL;
2055                 return -1;
2056         }
2057
2058         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2059         if (vfio_cfg == NULL) {
2060                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2061                 return -1;
2062         }
2063
2064         return container_dma_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len);
2065 }
2066
2067 int
2068 rte_vfio_container_dma_unmap(int container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
2069                 uint64_t len)
2070 {
2071         struct vfio_config *vfio_cfg;
2072
2073         if (len == 0) {
2074                 rte_errno = EINVAL;
2075                 return -1;
2076         }
2077
2078         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2079         if (vfio_cfg == NULL) {
2080                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2081                 return -1;
2082         }
2083
2084         return container_dma_unmap(vfio_cfg, vaddr, iova, len);
2085 }
2086
2087 #else
2088
2089 int
2090 rte_vfio_setup_device(__rte_unused const char *sysfs_base,
2091                 __rte_unused const char *dev_addr,
2092                 __rte_unused int *vfio_dev_fd,
2093                 __rte_unused struct vfio_device_info *device_info)
2094 {
2095         return -1;
2096 }
2097
2098 int
2099 rte_vfio_release_device(__rte_unused const char *sysfs_base,
2100                 __rte_unused const char *dev_addr, __rte_unused int fd)
2101 {
2102         return -1;
2103 }
2104
2105 int
2106 rte_vfio_enable(__rte_unused const char *modname)
2107 {
2108         return -1;
2109 }
2110
2111 int
2112 rte_vfio_is_enabled(__rte_unused const char *modname)
2113 {
2114         return -1;
2115 }
2116
2117 int
2118 rte_vfio_noiommu_is_enabled(void)
2119 {
2120         return -1;
2121 }
2122
2123 int
2124 rte_vfio_clear_group(__rte_unused int vfio_group_fd)
2125 {
2126         return -1;
2127 }
2128
2129 int
2130 rte_vfio_get_group_num(__rte_unused const char *sysfs_base,
2131                 __rte_unused const char *dev_addr,
2132                 __rte_unused int *iommu_group_num)
2133 {
2134         return -1;
2135 }
2136
2137 int
2138 rte_vfio_get_container_fd(void)
2139 {
2140         return -1;
2141 }
2142
2143 int
2144 rte_vfio_get_group_fd(__rte_unused int iommu_group_num)
2145 {
2146         return -1;
2147 }
2148
2149 int
2150 rte_vfio_container_create(void)
2151 {
2152         return -1;
2153 }
2154
2155 int
2156 rte_vfio_container_destroy(__rte_unused int container_fd)
2157 {
2158         return -1;
2159 }
2160
2161 int
2162 rte_vfio_container_group_bind(__rte_unused int container_fd,
2163                 __rte_unused int iommu_group_num)
2164 {
2165         return -1;
2166 }
2167
2168 int
2169 rte_vfio_container_group_unbind(__rte_unused int container_fd,
2170                 __rte_unused int iommu_group_num)
2171 {
2172         return -1;
2173 }
2174
2175 int
2176 rte_vfio_container_dma_map(__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 int
2185 rte_vfio_container_dma_unmap(__rte_unused int container_fd,
2186                 __rte_unused uint64_t vaddr,
2187                 __rte_unused uint64_t iova,
2188                 __rte_unused uint64_t len)
2189 {
2190         return -1;
2191 }
2192
2193 #endif /* VFIO_PRESENT */