pci: remove virtio-uio workaround
[dpdk.git] / lib / librte_eal / linuxapp / eal / eal_pci.c
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  * 
4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
5  *   All rights reserved.
6  * 
7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
9  *   are met:
10  * 
11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
15  *       the documentation and/or other materials provided with the
16  *       distribution.
17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
19  *       from this software without specific prior written permission.
20  * 
21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include <ctype.h>
35 #include <stdio.h>
36 #include <stdlib.h>
37 #include <string.h>
38 #include <stdarg.h>
39 #include <unistd.h>
40 #include <inttypes.h>
41 #include <sys/types.h>
42 #include <sys/stat.h>
43 #include <fcntl.h>
44 #include <stdarg.h>
45 #include <errno.h>
46 #include <dirent.h>
47 #include <limits.h>
48 #include <sys/queue.h>
49 #include <sys/mman.h>
50 #include <sys/ioctl.h>
51
52 #include <rte_interrupts.h>
53 #include <rte_log.h>
54 #include <rte_pci.h>
55 #include <rte_common.h>
56 #include <rte_launch.h>
57 #include <rte_memory.h>
58 #include <rte_memzone.h>
59 #include <rte_tailq.h>
60 #include <rte_eal.h>
61 #include <rte_eal_memconfig.h>
62 #include <rte_per_lcore.h>
63 #include <rte_lcore.h>
64 #include <rte_malloc.h>
65 #include <rte_string_fns.h>
66 #include <rte_debug.h>
67 #include <rte_devargs.h>
68
69 #include "rte_pci_dev_ids.h"
70 #include "eal_filesystem.h"
71 #include "eal_private.h"
72
73 /**
74  * @file
75  * PCI probing under linux
76  *
77  * This code is used to simulate a PCI probe by parsing information in
78  * sysfs. Moreover, when a registered driver matches a device, the
79  * kernel driver currently using it is unloaded and replaced by
80  * igb_uio module, which is a very minimal userland driver for Intel
81  * network card, only providing access to PCI BAR to applications, and
82  * enabling bus master.
83  */
84
85 struct uio_map {
86         void *addr;
87         uint64_t offset;
88         uint64_t size;
89         uint64_t phaddr;
90 };
91
92 /*
93  * For multi-process we need to reproduce all PCI mappings in secondary
94  * processes, so save them in a tailq.
95  */
96 struct uio_resource {
97         TAILQ_ENTRY(uio_resource) next;
98
99         struct rte_pci_addr pci_addr;
100         char path[PATH_MAX];
101         size_t nb_maps;
102         struct uio_map maps[PCI_MAX_RESOURCE];
103 };
104
105 TAILQ_HEAD(uio_res_list, uio_resource);
106
107 static struct uio_res_list *uio_res_list = NULL;
108 static int pci_parse_sysfs_value(const char *filename, uint64_t *val);
109
110 /* forward prototype of function called in pci_switch_module below */
111 static int pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev);
112
113 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
114 #define PROC_MODULES "/proc/modules"
115
116 #define IGB_UIO_NAME "igb_uio"
117
118 #define UIO_DRV_PATH  "/sys/bus/pci/drivers/%s"
119
120 /* maximum time to wait that /dev/uioX appears */
121 #define UIO_DEV_WAIT_TIMEOUT 3 /* seconds */
122
123 /*
124  * Check that a kernel module is loaded. Returns 0 on success, or if the
125  * parameter is NULL, or -1 if the module is not loaded.
126  */
127 static int
128 pci_uio_check_module(const char *module_name)
129 {
130         FILE *f;
131         unsigned i;
132         char buf[BUFSIZ];
133
134         if (module_name == NULL)
135                 return 0;
136
137         f = fopen(PROC_MODULES, "r");
138         if (f == NULL) {
139                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open "PROC_MODULES": %s\n", 
140                                 strerror(errno));
141                 return -1;
142         }
143
144         while(fgets(buf, sizeof(buf), f) != NULL) {
145
146                 for (i = 0; i < sizeof(buf) && buf[i] != '\0'; i++) {
147                         if (isspace(buf[i]))
148                             buf[i] = '\0';
149                 }
150
151                 if (strncmp(buf, module_name, sizeof(buf)) == 0) {
152                         fclose(f);
153                         return 0;
154                 }
155         }
156         fclose(f);
157         return -1;
158 }
159
160 /* bind a PCI to the kernel module driver */
161 static int
162 pci_bind_device(struct rte_pci_device *dev, char dr_path[])
163 {
164         FILE *f;
165         int n;
166         char buf[BUFSIZ];
167         char dev_bind[PATH_MAX];
168         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
169
170         n = rte_snprintf(dev_bind, sizeof(dev_bind), "%s/bind", dr_path);
171         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
172                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf device bind path\n");
173                 return -1;
174         }
175
176         f = fopen(dev_bind, "w");
177         if (f == NULL) {
178                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s\n", dev_bind);
179                 return -1;
180         }
181         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), PCI_PRI_FMT "\n",
182                          loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
183         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
184                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf PCI infos\n");
185                 fclose(f);
186                 return -1;
187         }
188         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
189                 fclose(f);
190                 return -1;
191         }
192
193         fclose(f);
194         return 0;
195 }
196
197 static int
198 pci_uio_bind_device(struct rte_pci_device *dev, const char *module_name)
199 {
200         FILE *f;
201         int n;
202         char buf[BUFSIZ];
203         char uio_newid[PATH_MAX];
204         char uio_bind[PATH_MAX];
205
206         n = rte_snprintf(uio_newid, sizeof(uio_newid), UIO_DRV_PATH "/new_id", module_name);
207         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(uio_newid))) {
208                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf uio_newid name\n");
209                 return -1;
210         }
211
212         n = rte_snprintf(uio_bind, sizeof(uio_bind), UIO_DRV_PATH, module_name);
213         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(uio_bind))) {
214                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf uio_bind name\n");
215                 return -1;
216         }
217
218         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), "%x %x\n",
219                         dev->id.vendor_id, dev->id.device_id);
220         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
221                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf vendor_id/device_id\n");
222                 return -1;
223         }
224
225         f = fopen(uio_newid, "w");
226         if (f == NULL) {
227                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s\n", uio_newid);
228                 return -1;
229         }
230         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
231                 fclose(f);
232                 return -1;
233         }
234         fclose(f);
235
236         pci_bind_device(dev, uio_bind);
237         return 0;
238 }
239
240 /* unbind kernel driver for this device */
241 static int
242 pci_unbind_kernel_driver(struct rte_pci_device *dev)
243 {
244         int n;
245         FILE *f;
246         char filename[PATH_MAX];
247         char buf[BUFSIZ];
248         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
249
250         /* open /sys/bus/pci/devices/AAAA:BB:CC.D/driver */
251         rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
252                  SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/driver/unbind",
253                  loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
254
255         f = fopen(filename, "w");
256         if (f == NULL) /* device was not bound */
257                 return 0;
258
259         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), PCI_PRI_FMT "\n",
260                      loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
261         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
262                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): rte_snprintf failed\n", __func__);
263                 goto error;
264         }
265         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
266                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): could not write to %s\n", __func__,
267                                 filename);
268                 goto error;
269         }
270
271         fclose(f);
272         return 0;
273
274 error:
275         fclose(f);
276         return -1;
277 }
278
279
280 static int
281 pci_switch_module(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev,
282                 int uio_status, const char *module_name)
283 {
284         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
285                 /* check that our driver is loaded */
286                 if (uio_status != 0 &&
287                                 (uio_status = pci_uio_check_module(module_name)) != 0)
288                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "The %s module is required by the "
289                                         "%s driver\n", module_name, dr->name);
290
291                 /* unbind current driver, bind ours */
292                 if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
293                         return -1;
294                 if (pci_uio_bind_device(dev, module_name) < 0)
295                         return -1;
296         }
297         /* map the NIC resources */
298         if (pci_uio_map_resource(dev) < 0)
299                 return -1;
300
301         return 0;
302 }
303
304 #endif /* ifdef EAL_UNBIND_PORTS */
305
306 /* map a particular resource from a file */
307 static void *
308 pci_map_resource(struct rte_pci_device *dev, void *requested_addr, 
309                 const char *devname, off_t offset, size_t size)
310 {
311         int fd;
312         void *mapaddr;
313
314 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
315         /*
316          * open devname, and mmap it: it can take some time to
317          * appear, so we wait some time before returning an error
318          */
319         unsigned n;
320         fd = dev->intr_handle.fd;
321         for (n = 0; n < UIO_DEV_WAIT_TIMEOUT*10 && fd < 0; n++) {
322                 errno = 0;
323                 if ((fd = open(devname, O_RDWR)) < 0 && errno != ENOENT)
324                         break;
325                 usleep(100000);
326         }
327 #else
328         /*
329          * open devname, to mmap it
330          */
331         fd = open(devname, O_RDWR);
332 #endif
333         if (fd < 0) {
334                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", 
335                         devname, strerror(errno));
336                 goto fail;
337         }
338
339         /* Map the PCI memory resource of device */
340         mapaddr = mmap(requested_addr, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
341                         MAP_SHARED, fd, offset);
342         if (mapaddr == MAP_FAILED ||
343                         (requested_addr != NULL && mapaddr != requested_addr)) {
344                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot mmap(%s(%d), %p, 0x%lx, 0x%lx):"
345                         " %s (%p)\n", __func__, devname, fd, requested_addr, 
346                         (unsigned long)size, (unsigned long)offset,
347                         strerror(errno), mapaddr);
348                 close(fd);
349                 goto fail;
350         }
351         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
352                 /* save fd if in primary process */
353                 dev->intr_handle.fd = fd;
354                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UIO;
355         } else {
356                 /* fd is not needed in slave process, close it */
357                 dev->intr_handle.fd = -1;
358                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
359                 close(fd);
360         }
361
362         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  PCI memory mapped at %p\n", mapaddr);
363
364         return mapaddr;
365
366 fail:
367         dev->intr_handle.fd = -1;
368         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
369
370         return NULL;
371 }
372
373 #define OFF_MAX              ((uint64_t)(off_t)-1)
374 static ssize_t
375 pci_uio_get_mappings(const char *devname, struct uio_map maps[], size_t nb_maps)
376 {
377         size_t i;
378         char dirname[PATH_MAX];
379         char filename[PATH_MAX];
380         uint64_t offset, size;
381
382         for (i = 0; i != nb_maps; i++) {
383  
384                 /* check if map directory exists */
385                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname), 
386                         "%s/maps/map%u", devname, i);
387  
388                 if (access(dirname, F_OK) != 0)
389                         break;
390  
391                 /* get mapping offset */
392                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
393                         "%s/offset", dirname);
394                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &offset) < 0) {
395                         RTE_LOG(ERR, EAL,
396                                 "%s(): cannot parse offset of %s\n",
397                                 __func__, dirname);
398                         return (-1);
399                 }
400  
401                 /* get mapping size */
402                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
403                         "%s/size", dirname);
404                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &size) < 0) {
405                         RTE_LOG(ERR, EAL,
406                                 "%s(): cannot parse size of %s\n",
407                                 __func__, dirname);
408                         return (-1);
409                 }
410  
411                 /* get mapping physical address */
412                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
413                         "%s/addr", dirname);
414                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &maps[i].phaddr) < 0) {
415                         RTE_LOG(ERR, EAL,
416                                 "%s(): cannot parse addr of %s\n",
417                                 __func__, dirname);
418                         return (-1);
419                 }
420
421                 if ((offset > OFF_MAX) || (size > SIZE_MAX)) {
422                         RTE_LOG(ERR, EAL,
423                                 "%s(): offset/size exceed system max value\n",
424                                 __func__); 
425                         return (-1);
426                 }
427
428                 maps[i].offset = offset;
429                 maps[i].size = size;
430         }
431         return (i);
432 }
433
434 static int
435 pci_uio_map_secondary(struct rte_pci_device *dev)
436 {
437         size_t i;
438         struct uio_resource *uio_res;
439  
440         TAILQ_FOREACH(uio_res, uio_res_list, next) {
441  
442                 /* skip this element if it doesn't match our PCI address */
443                 if (memcmp(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(dev->addr)))
444                         continue;
445                 
446                 for (i = 0; i != uio_res->nb_maps; i++) {
447                         if (pci_map_resource(dev, uio_res->maps[i].addr,
448                                         uio_res->path,
449                                         (off_t)uio_res->maps[i].offset,
450                                         (size_t)uio_res->maps[i].size) != 
451                                         uio_res->maps[i].addr) {
452                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
453                                         "Cannot mmap device resource\n");
454                                 return (-1);
455                         }
456                 }
457                 return (0);
458         }
459
460         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot find resource for device\n");
461         return -1;
462 }
463
464 static int pci_mknod_uio_dev(const char *sysfs_uio_path, unsigned uio_num)
465 {
466         FILE *f;
467         char filename[PATH_MAX];
468         int ret;
469         unsigned major, minor;
470         dev_t dev;
471
472         /* get the name of the sysfs file that contains the major and minor
473          * of the uio device and read its content */
474         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/dev", sysfs_uio_path);
475
476         f = fopen(filename, "r");
477         if (f == NULL) {
478                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot open sysfs to get major:minor\n",
479                         __func__);
480                 return -1;
481         }
482
483         ret = fscanf(f, "%d:%d", &major, &minor);
484         if (ret != 2) {
485                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse sysfs to get major:minor\n",
486                         __func__);
487                 fclose(f);
488                 return -1;
489         }
490         fclose(f);
491
492         /* create the char device "mknod /dev/uioX c major minor" */
493         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "/dev/uio%u", uio_num);
494         dev = makedev(major, minor);
495         ret = mknod(filename, S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR, dev);
496         if (f == NULL) {
497                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): mknod() failed %s\n",
498                         __func__, strerror(errno));
499                 return -1;
500         }
501
502         return ret;
503 }
504
505 /*
506  * Return the uioX char device used for a pci device. On success, return
507  * the UIO number and fill dstbuf string with the path of the device in
508  * sysfs. On error, return a negative value. In this case dstbuf is
509  * invalid.
510  */
511 static int pci_get_uio_dev(struct rte_pci_device *dev, char *dstbuf,
512                            unsigned int buflen)
513 {
514         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
515         unsigned int uio_num;
516         struct dirent *e;
517         DIR *dir;
518         char dirname[PATH_MAX];
519
520         /* depending on kernel version, uio can be located in uio/uioX
521          * or uio:uioX */
522
523         rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
524                  SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/uio",
525                  loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
526
527         dir = opendir(dirname);
528         if (dir == NULL) {
529                 /* retry with the parent directory */
530                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
531                          SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT,
532                          loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
533                 dir = opendir(dirname);
534
535                 if (dir == NULL) {
536                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot opendir %s\n", dirname);
537                         return -1;
538                 }
539         }
540
541         /* take the first file starting with "uio" */
542         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
543                 /* format could be uio%d ...*/
544                 int shortprefix_len = sizeof("uio") - 1;
545                 /* ... or uio:uio%d */
546                 int longprefix_len = sizeof("uio:uio") - 1; 
547                 char *endptr;
548
549                 if (strncmp(e->d_name, "uio", 3) != 0)
550                         continue;
551
552                 /* first try uio%d */
553                 errno = 0;
554                 uio_num = strtoull(e->d_name + shortprefix_len, &endptr, 10);
555                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + shortprefix_len)) {
556                         rte_snprintf(dstbuf, buflen, "%s/uio%u", dirname, uio_num);
557                         break;
558                 }
559
560                 /* then try uio:uio%d */
561                 errno = 0;
562                 uio_num = strtoull(e->d_name + longprefix_len, &endptr, 10);
563                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + longprefix_len)) {
564                         rte_snprintf(dstbuf, buflen, "%s/uio:uio%u", dirname, uio_num);
565                         break;
566                 }
567         }
568         closedir(dir);
569
570         /* No uio resource found */
571         if (e == NULL)
572                 return -1;
573
574         /* create uio device if we've been asked to */
575         if (internal_config.create_uio_dev && pci_mknod_uio_dev(dstbuf, uio_num) < 0)
576                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "Cannot create /dev/uio%u\n", uio_num);
577
578         return uio_num;
579 }
580
581 /* map the PCI resource of a PCI device in virtual memory */
582 static int
583 pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
584 {
585         int i, j;
586         char dirname[PATH_MAX];
587         char devname[PATH_MAX]; /* contains the /dev/uioX */
588         void *mapaddr;
589         int uio_num;
590         uint64_t phaddr;
591         uint64_t offset;
592         uint64_t pagesz;
593         ssize_t nb_maps;
594         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
595         struct uio_resource *uio_res;
596         struct uio_map *maps;
597
598         dev->intr_handle.fd = -1;
599
600         /* secondary processes - use already recorded details */
601         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
602                 return (pci_uio_map_secondary(dev));
603
604         /* find uio resource */
605         uio_num = pci_get_uio_dev(dev, dirname, sizeof(dirname));
606         if (uio_num < 0) {
607                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  "PCI_PRI_FMT" not managed by UIO driver, "
608                                 "skipping\n", loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
609                 return -1;
610         }
611
612         /* allocate the mapping details for secondary processes*/
613         if ((uio_res = rte_zmalloc("UIO_RES", sizeof (*uio_res), 0)) == NULL) {
614                 RTE_LOG(ERR, EAL,
615                         "%s(): cannot store uio mmap details\n", __func__);
616                 return (-1);
617         }
618
619         rte_snprintf(devname, sizeof(devname), "/dev/uio%u", uio_num);
620         rte_snprintf(uio_res->path, sizeof(uio_res->path), "%s", devname);
621         memcpy(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(uio_res->pci_addr));
622
623         /* collect info about device mappings */
624         nb_maps = pci_uio_get_mappings(dirname, uio_res->maps,
625                                        RTE_DIM(uio_res->maps));
626         if (nb_maps < 0) {
627                 rte_free(uio_res);
628                 return (nb_maps);
629         }
630
631         uio_res->nb_maps = nb_maps;
632
633         /* Map all BARs */
634         pagesz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
635  
636         maps = uio_res->maps;
637         for (i = 0; i != PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
638     
639                 /* skip empty BAR */
640                 if ((phaddr = dev->mem_resource[i].phys_addr) == 0)
641                         continue;
642  
643                 for (j = 0; j != nb_maps && (phaddr != maps[j].phaddr ||
644                                 dev->mem_resource[i].len != maps[j].size);
645                                 j++)
646                         ;
647  
648                 /* if matching map is found, then use it */
649                 if (j != nb_maps) {
650                         offset = j * pagesz;
651                         if (maps[j].addr != NULL ||
652                                         (mapaddr = pci_map_resource(dev,
653                                         NULL, devname, (off_t)offset,
654                                         (size_t)maps[j].size)) == NULL) {
655                                 rte_free(uio_res);
656                                 return (-1);
657                         }
658  
659                         maps[j].addr = mapaddr;
660                         maps[j].offset = offset;
661                         dev->mem_resource[i].addr = mapaddr;
662                 }
663         }
664
665         TAILQ_INSERT_TAIL(uio_res_list, uio_res, next);
666
667         return (0);
668 }
669
670 /* parse the "resource" sysfs file */
671 #define IORESOURCE_MEM  0x00000200
672
673 static int
674 pci_parse_sysfs_resource(const char *filename, struct rte_pci_device *dev)
675 {
676         FILE *f;
677         char buf[BUFSIZ];
678         union pci_resource_info {
679                 struct {
680                         char *phys_addr;
681                         char *end_addr;
682                         char *flags;
683                 };
684                 char *ptrs[PCI_RESOURCE_FMT_NVAL];
685         } res_info;
686         int i;
687         uint64_t phys_addr, end_addr, flags;
688
689         f = fopen(filename, "r");
690         if (f == NULL) {
691                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open sysfs resource\n");
692                 return -1;
693         }
694
695         for (i = 0; i<PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
696
697                 if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
698                         RTE_LOG(ERR, EAL, 
699                                 "%s(): cannot read resource\n", __func__);
700                         goto error;
701                 }
702
703                 if (rte_strsplit(buf, sizeof(buf), res_info.ptrs, 3, ' ') != 3) {
704                         RTE_LOG(ERR, EAL, 
705                                 "%s(): bad resource format\n", __func__);
706                         goto error;
707                 }
708                 errno = 0;
709                 phys_addr = strtoull(res_info.phys_addr, NULL, 16);
710                 end_addr = strtoull(res_info.end_addr, NULL, 16);
711                 flags = strtoull(res_info.flags, NULL, 16);
712                 if (errno != 0) {
713                         RTE_LOG(ERR, EAL, 
714                                 "%s(): bad resource format\n", __func__);
715                         goto error;
716                 }
717
718                 if (flags & IORESOURCE_MEM) {
719                         dev->mem_resource[i].phys_addr = phys_addr;
720                         dev->mem_resource[i].len = end_addr - phys_addr + 1;
721                         /* not mapped for now */
722                         dev->mem_resource[i].addr = NULL; 
723                 }
724         }
725         fclose(f);
726         return 0;
727
728 error:
729         fclose(f);
730         return -1;
731 }
732
733 /* 
734  * parse a sysfs file containing one integer value 
735  * different to the eal version, as it needs to work with 64-bit values
736  */ 
737 static int 
738 pci_parse_sysfs_value(const char *filename, uint64_t *val) 
739 {
740         FILE *f;
741         char buf[BUFSIZ];
742         char *end = NULL;
743  
744         f = fopen(filename, "r");
745         if (f == NULL) {
746                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot open sysfs value %s\n",
747                         __func__, filename);
748                 return -1;
749         }
750  
751         if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
752                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot read sysfs value %s\n",
753                         __func__, filename);
754                 fclose(f);
755                 return -1;
756         }
757         *val = strtoull(buf, &end, 0);
758         if ((buf[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\n')) {
759                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse sysfs value %s\n",
760                                 __func__, filename);
761                 fclose(f);
762                 return -1;
763         }
764         fclose(f);
765         return 0;
766 }
767
768 /* Compare two PCI device addresses. */
769 static int
770 pci_addr_comparison(struct rte_pci_addr *addr, struct rte_pci_addr *addr2)
771 {
772         uint64_t dev_addr = (addr->domain << 24) + (addr->bus << 16) + (addr->devid << 8) + addr->function;
773         uint64_t dev_addr2 = (addr2->domain << 24) + (addr2->bus << 16) + (addr2->devid << 8) + addr2->function;
774
775         if (dev_addr > dev_addr2)
776                 return 1;
777         else
778                 return 0;
779 }
780
781
782 /* Scan one pci sysfs entry, and fill the devices list from it. */
783 static int
784 pci_scan_one(const char *dirname, uint16_t domain, uint8_t bus,
785              uint8_t devid, uint8_t function)
786 {
787         char filename[PATH_MAX];
788         unsigned long tmp;
789         struct rte_pci_device *dev;
790
791         dev = malloc(sizeof(*dev));
792         if (dev == NULL) {
793                 return -1;
794         }
795
796         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
797         dev->addr.domain = domain;
798         dev->addr.bus = bus;
799         dev->addr.devid = devid;
800         dev->addr.function = function;
801
802         /* get vendor id */
803         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/vendor", dirname);
804         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
805                 free(dev);
806                 return -1;
807         }
808         dev->id.vendor_id = (uint16_t)tmp;
809
810         /* get device id */
811         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/device", dirname);
812         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
813                 free(dev);
814                 return -1;
815         }
816         dev->id.device_id = (uint16_t)tmp;
817
818         /* get subsystem_vendor id */
819         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/subsystem_vendor",
820                  dirname);
821         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
822                 free(dev);
823                 return -1;
824         }
825         dev->id.subsystem_vendor_id = (uint16_t)tmp;
826
827         /* get subsystem_device id */
828         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/subsystem_device",
829                  dirname);
830         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
831                 free(dev);
832                 return -1;
833         }
834         dev->id.subsystem_device_id = (uint16_t)tmp;
835
836         /* get max_vfs */
837         dev->max_vfs = 0;
838         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/max_vfs", dirname);
839         if (!access(filename, F_OK) && 
840             eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) == 0) {
841                 dev->max_vfs = (uint16_t)tmp;
842         }
843
844         /* get numa node */
845         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/numa_node",
846                  dirname);
847         if (access(filename, R_OK) != 0) {
848                 /* if no NUMA support just set node to 0 */
849                 dev->numa_node = -1;
850         } else {
851                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
852                         free(dev);
853                         return -1;
854                 }
855                 dev->numa_node = tmp;
856         }
857
858         /* parse resources */
859         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/resource", dirname);
860         if (pci_parse_sysfs_resource(filename, dev) < 0) {
861                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse resource\n", __func__);
862                 free(dev);
863                 return -1;
864         }
865
866         /* device is valid, add in list (sorted) */
867         if (TAILQ_EMPTY(&pci_device_list)) {
868                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
869         }       
870         else {
871                 struct rte_pci_device *dev2 = NULL;
872
873                 TAILQ_FOREACH(dev2, &pci_device_list, next) {
874                         if (pci_addr_comparison(&dev->addr, &dev2->addr))
875                                 continue;
876                         else {
877                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(dev2, dev, next);
878                                 return 0;
879                         }
880                 }
881                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
882         }
883                                 
884         return 0;
885 }
886
887 /*
888  * split up a pci address into its constituent parts.
889  */
890 static int
891 parse_pci_addr_format(const char *buf, int bufsize, uint16_t *domain,
892                 uint8_t *bus, uint8_t *devid, uint8_t *function)
893 {
894         /* first split on ':' */
895         union splitaddr {
896                 struct {
897                         char *domain;
898                         char *bus;
899                         char *devid;
900                         char *function;
901                 };
902                 char *str[PCI_FMT_NVAL]; /* last element-separator is "." not ":" */
903         } splitaddr;
904
905         char *buf_copy = strndup(buf, bufsize);
906         if (buf_copy == NULL)
907                 return -1;
908
909         if (rte_strsplit(buf_copy, bufsize, splitaddr.str, PCI_FMT_NVAL, ':')
910                         != PCI_FMT_NVAL - 1)
911                 goto error;
912         /* final split is on '.' between devid and function */
913         splitaddr.function = strchr(splitaddr.devid,'.');
914         if (splitaddr.function == NULL)
915                 goto error;
916         *splitaddr.function++ = '\0';
917
918         /* now convert to int values */
919         errno = 0;
920         *domain = (uint16_t)strtoul(splitaddr.domain, NULL, 16);
921         *bus = (uint8_t)strtoul(splitaddr.bus, NULL, 16);
922         *devid = (uint8_t)strtoul(splitaddr.devid, NULL, 16);
923         *function = (uint8_t)strtoul(splitaddr.function, NULL, 10);
924         if (errno != 0)
925                 goto error;
926
927         free(buf_copy); /* free the copy made with strdup */
928         return 0;
929 error:
930         free(buf_copy);
931         return -1;
932 }
933
934 /*
935  * Scan the content of the PCI bus, and the devices in the devices
936  * list
937  */
938 static int
939 pci_scan(void)
940 {
941         struct dirent *e;
942         DIR *dir;
943         char dirname[PATH_MAX];
944         uint16_t domain;
945         uint8_t bus, devid, function;
946
947         dir = opendir(SYSFS_PCI_DEVICES);
948         if (dir == NULL) {
949                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): opendir failed: %s\n",
950                         __func__, strerror(errno));
951                 return -1;
952         }
953
954         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
955                 if (e->d_name[0] == '.')
956                         continue;
957
958                 if (parse_pci_addr_format(e->d_name, sizeof(e->d_name), &domain,
959                                 &bus, &devid, &function) != 0)
960                         continue;
961
962                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname), "%s/%s", SYSFS_PCI_DEVICES,
963                          e->d_name);
964                 if (pci_scan_one(dirname, domain, bus, devid, function) < 0)
965                         goto error;
966         }
967         closedir(dir);
968         return 0;
969
970 error:
971         closedir(dir);
972         return -1;
973 }
974
975 /*
976  * If vendor/device ID match, call the devinit() function of the
977  * driver.
978  */
979 int
980 rte_eal_pci_probe_one_driver(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev)
981 {
982         struct rte_pci_id *id_table;
983
984         for (id_table = dr->id_table ; id_table->vendor_id != 0; id_table++) {
985
986                 /* check if device's identifiers match the driver's ones */
987                 if (id_table->vendor_id != dev->id.vendor_id &&
988                                 id_table->vendor_id != PCI_ANY_ID)
989                         continue;
990                 if (id_table->device_id != dev->id.device_id &&
991                                 id_table->device_id != PCI_ANY_ID)
992                         continue;
993                 if (id_table->subsystem_vendor_id != dev->id.subsystem_vendor_id &&
994                                 id_table->subsystem_vendor_id != PCI_ANY_ID)
995                         continue;
996                 if (id_table->subsystem_device_id != dev->id.subsystem_device_id &&
997                                 id_table->subsystem_device_id != PCI_ANY_ID)
998                         continue;
999
1000                 struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
1001
1002                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI device "PCI_PRI_FMT" on NUMA socket %i\n",
1003                                 loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function,
1004                                 dev->numa_node);
1005
1006                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  probe driver: %x:%x %s\n", dev->id.vendor_id,
1007                                 dev->id.device_id, dr->name);
1008
1009                 /* no initialization when blacklisted, return without error */
1010                 if (dev->devargs != NULL &&
1011                         dev->devargs->type == RTE_DEVTYPE_BLACKLISTED_PCI) {
1012                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  Device is blacklisted, not initializing\n");
1013                         return 0;
1014                 }
1015
1016 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
1017                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_IGB_UIO) {
1018                         /* unbind driver and load uio resources for Intel NICs */
1019                         if (pci_switch_module(dr, dev, 1, IGB_UIO_NAME) < 0)
1020                                 return -1;
1021                 } else if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_FORCE_UNBIND &&
1022                            rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
1023                         /* unbind current driver */
1024                         if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
1025                                 return -1;
1026                 }
1027 #else
1028                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_IGB_UIO)
1029                         /* just map resources for Intel NICs */
1030                         if (pci_uio_map_resource(dev) < 0)
1031                                 return -1;
1032 #endif
1033
1034                 /* reference driver structure */
1035                 dev->driver = dr;
1036
1037                 /* call the driver devinit() function */
1038                 return dr->devinit(dr, dev);
1039         }
1040         /* return positive value if driver is not found */
1041         return 1;
1042 }
1043
1044 /* Init the PCI EAL subsystem */
1045 int
1046 rte_eal_pci_init(void)
1047 {
1048         TAILQ_INIT(&pci_driver_list);
1049         TAILQ_INIT(&pci_device_list);
1050         uio_res_list = RTE_TAILQ_RESERVE_BY_IDX(RTE_TAILQ_PCI, uio_res_list);
1051
1052         /* for debug purposes, PCI can be disabled */
1053         if (internal_config.no_pci)
1054                 return 0;
1055
1056         if (pci_scan() < 0) {
1057                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot scan PCI bus\n", __func__);
1058                 return -1;
1059         }
1060         return 0;
1061 }