net/virtio: fix Rx interrupt with VFIO
[dpdk.git] / drivers / net / virtio / virtio_pci.c
index 8d001e8..9574498 100644 (file)
  */
 #include <stdint.h>
 
+#ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUXAPP
+ #include <dirent.h>
+ #include <fcntl.h>
+#endif
+
+#include <rte_io.h>
+#include <rte_bus.h>
+
 #include "virtio_pci.h"
 #include "virtio_logs.h"
 #include "virtqueue.h"
 
+/*
+ * Following macros are derived from linux/pci_regs.h, however,
+ * we can't simply include that header here, as there is no such
+ * file for non-Linux platform.
+ */
+#define PCI_CAPABILITY_LIST    0x34
+#define PCI_CAP_ID_VNDR                0x09
+#define PCI_CAP_ID_MSIX                0x11
+
+/*
+ * The remaining space is defined by each driver as the per-driver
+ * configuration space.
+ */
+#define VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) \
+               (((hw)->use_msix == VIRTIO_MSIX_ENABLED) ? 24 : 20)
+
+static inline int
+check_vq_phys_addr_ok(struct virtqueue *vq)
+{
+       /* Virtio PCI device VIRTIO_PCI_QUEUE_PF register is 32bit,
+        * and only accepts 32 bit page frame number.
+        * Check if the allocated physical memory exceeds 16TB.
+        */
+       if ((vq->vq_ring_mem + vq->vq_ring_size - 1) >>
+                       (VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT + 32)) {
+               PMD_INIT_LOG(ERR, "vring address shouldn't be above 16TB!");
+               return 0;
+       }
+
+       return 1;
+}
+
+/*
+ * Since we are in legacy mode:
+ * http://ozlabs.org/~rusty/virtio-spec/virtio-0.9.5.pdf
+ *
+ * "Note that this is possible because while the virtio header is PCI (i.e.
+ * little) endian, the device-specific region is encoded in the native endian of
+ * the guest (where such distinction is applicable)."
+ *
+ * For powerpc which supports both, qemu supposes that cpu is big endian and
+ * enforces this for the virtio-net stuff.
+ */
 static void
 legacy_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
                       void *dst, int length)
 {
-       uint64_t off;
-       uint8_t *d;
+#ifdef RTE_ARCH_PPC_64
        int size;
 
-       off = VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset;
-       for (d = dst; length > 0; d += size, off += size, length -= size) {
+       while (length > 0) {
                if (length >= 4) {
                        size = 4;
-                       *(uint32_t *)d = VIRTIO_READ_REG_4(hw, off);
+                       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, size,
+                               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
+                       *(uint32_t *)dst = rte_be_to_cpu_32(*(uint32_t *)dst);
                } else if (length >= 2) {
                        size = 2;
-                       *(uint16_t *)d = VIRTIO_READ_REG_2(hw, off);
+                       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, size,
+                               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
+                       *(uint16_t *)dst = rte_be_to_cpu_16(*(uint16_t *)dst);
                } else {
                        size = 1;
-                       *d = VIRTIO_READ_REG_1(hw, off);
+                       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, size,
+                               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
                }
+
+               dst = (char *)dst + size;
+               offset += size;
+               length -= size;
        }
+#else
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), dst, length,
+               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
+#endif
 }
 
 static void
 legacy_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
                        const void *src, int length)
 {
-       uint64_t off;
-       const uint8_t *s;
+#ifdef RTE_ARCH_PPC_64
+       union {
+               uint32_t u32;
+               uint16_t u16;
+       } tmp;
        int size;
 
-       off = VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset;
-       for (s = src; length > 0; s += size, off += size, length -= size) {
+       while (length > 0) {
                if (length >= 4) {
                        size = 4;
-                       VIRTIO_WRITE_REG_4(hw, off, *(const uint32_t *)s);
+                       tmp.u32 = rte_cpu_to_be_32(*(const uint32_t *)src);
+                       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &tmp.u32, size,
+                               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
                } else if (length >= 2) {
                        size = 2;
-                       VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, off, *(const uint16_t *)s);
+                       tmp.u16 = rte_cpu_to_be_16(*(const uint16_t *)src);
+                       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &tmp.u16, size,
+                               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
                } else {
                        size = 1;
-                       VIRTIO_WRITE_REG_1(hw, off, *s);
+                       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), src, size,
+                               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
                }
+
+               src = (const char *)src + size;
+               offset += size;
+               length -= size;
        }
+#else
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), src, length,
+               VIRTIO_PCI_CONFIG(hw) + offset);
+#endif
 }
 
-static uint32_t
+static uint64_t
 legacy_get_features(struct virtio_hw *hw)
 {
-       return VIRTIO_READ_REG_4(hw, VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES);
+       uint32_t dst;
+
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 4, VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES);
+       return dst;
 }
 
 static void
-legacy_set_features(struct virtio_hw *hw, uint32_t features)
+legacy_set_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t features)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_4(hw, VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES, features);
+       if ((features >> 32) != 0) {
+               PMD_DRV_LOG(ERR,
+                       "only 32 bit features are allowed for legacy virtio!");
+               return;
+       }
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &features, 4,
+               VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES);
 }
 
 static uint8_t
 legacy_get_status(struct virtio_hw *hw)
 {
-       return VIRTIO_READ_REG_1(hw, VIRTIO_PCI_STATUS);
+       uint8_t dst;
+
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 1, VIRTIO_PCI_STATUS);
+       return dst;
 }
 
 static void
 legacy_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_1(hw, VIRTIO_PCI_STATUS, status);
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &status, 1, VIRTIO_PCI_STATUS);
 }
 
 static void
@@ -115,49 +204,79 @@ legacy_reset(struct virtio_hw *hw)
 static uint8_t
 legacy_get_isr(struct virtio_hw *hw)
 {
-       return VIRTIO_READ_REG_1(hw, VIRTIO_PCI_ISR);
+       uint8_t dst;
+
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 1, VIRTIO_PCI_ISR);
+       return dst;
 }
 
 /* Enable one vector (0) for Link State Intrerrupt */
 static uint16_t
 legacy_set_config_irq(struct virtio_hw *hw, uint16_t vec)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR, vec);
-       return VIRTIO_READ_REG_2(hw, VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR);
+       uint16_t dst;
+
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vec, 2, VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR);
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 2, VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR);
+       return dst;
+}
+
+static uint16_t
+legacy_set_queue_irq(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq, uint16_t vec)
+{
+       uint16_t dst;
+
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
+               VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vec, 2, VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR);
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 2, VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR);
+       return dst;
 }
 
 static uint16_t
 legacy_get_queue_num(struct virtio_hw *hw, uint16_t queue_id)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL, queue_id);
-       return VIRTIO_READ_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM);
+       uint16_t dst;
+
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &queue_id, 2, VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
+       rte_pci_ioport_read(VTPCI_IO(hw), &dst, 2, VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM);
+       return dst;
 }
 
-static void
+static int
 legacy_setup_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL, vq->vq_queue_index);
+       uint32_t src;
+
+       if (!check_vq_phys_addr_ok(vq))
+               return -1;
+
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
+               VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
+       src = vq->vq_ring_mem >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT;
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &src, 4, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
 
-       VIRTIO_WRITE_REG_4(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN,
-               vq->mz->phys_addr >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT);
+       return 0;
 }
 
 static void
 legacy_del_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL, vq->vq_queue_index);
+       uint32_t src = 0;
 
-       VIRTIO_WRITE_REG_4(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN, 0);
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
+               VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &src, 4, VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
 }
 
 static void
 legacy_notify_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
 {
-       VIRTIO_WRITE_REG_2(hw, VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY, vq->vq_queue_index);
+       rte_pci_ioport_write(VTPCI_IO(hw), &vq->vq_queue_index, 2,
+               VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY);
 }
 
-
-static const struct virtio_pci_ops legacy_ops = {
+const struct virtio_pci_ops legacy_ops = {
        .read_dev_cfg   = legacy_read_dev_config,
        .write_dev_cfg  = legacy_write_dev_config,
        .reset          = legacy_reset,
@@ -167,38 +286,227 @@ static const struct virtio_pci_ops legacy_ops = {
        .set_features   = legacy_set_features,
        .get_isr        = legacy_get_isr,
        .set_config_irq = legacy_set_config_irq,
+       .set_queue_irq  = legacy_set_queue_irq,
        .get_queue_num  = legacy_get_queue_num,
        .setup_queue    = legacy_setup_queue,
        .del_queue      = legacy_del_queue,
        .notify_queue   = legacy_notify_queue,
 };
 
+static inline void
+io_write64_twopart(uint64_t val, uint32_t *lo, uint32_t *hi)
+{
+       rte_write32(val & ((1ULL << 32) - 1), lo);
+       rte_write32(val >> 32,               hi);
+}
+
+static void
+modern_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
+                      void *dst, int length)
+{
+       int i;
+       uint8_t *p;
+       uint8_t old_gen, new_gen;
+
+       do {
+               old_gen = rte_read8(&hw->common_cfg->config_generation);
+
+               p = dst;
+               for (i = 0;  i < length; i++)
+                       *p++ = rte_read8((uint8_t *)hw->dev_cfg + offset + i);
+
+               new_gen = rte_read8(&hw->common_cfg->config_generation);
+       } while (old_gen != new_gen);
+}
+
+static void
+modern_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
+                       const void *src, int length)
+{
+       int i;
+       const uint8_t *p = src;
+
+       for (i = 0;  i < length; i++)
+               rte_write8((*p++), (((uint8_t *)hw->dev_cfg) + offset + i));
+}
+
+static uint64_t
+modern_get_features(struct virtio_hw *hw)
+{
+       uint32_t features_lo, features_hi;
+
+       rte_write32(0, &hw->common_cfg->device_feature_select);
+       features_lo = rte_read32(&hw->common_cfg->device_feature);
+
+       rte_write32(1, &hw->common_cfg->device_feature_select);
+       features_hi = rte_read32(&hw->common_cfg->device_feature);
+
+       return ((uint64_t)features_hi << 32) | features_lo;
+}
+
+static void
+modern_set_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t features)
+{
+       rte_write32(0, &hw->common_cfg->guest_feature_select);
+       rte_write32(features & ((1ULL << 32) - 1),
+                   &hw->common_cfg->guest_feature);
+
+       rte_write32(1, &hw->common_cfg->guest_feature_select);
+       rte_write32(features >> 32,
+                   &hw->common_cfg->guest_feature);
+}
+
+static uint8_t
+modern_get_status(struct virtio_hw *hw)
+{
+       return rte_read8(&hw->common_cfg->device_status);
+}
+
+static void
+modern_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
+{
+       rte_write8(status, &hw->common_cfg->device_status);
+}
+
+static void
+modern_reset(struct virtio_hw *hw)
+{
+       modern_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET);
+       modern_get_status(hw);
+}
+
+static uint8_t
+modern_get_isr(struct virtio_hw *hw)
+{
+       return rte_read8(hw->isr);
+}
+
+static uint16_t
+modern_set_config_irq(struct virtio_hw *hw, uint16_t vec)
+{
+       rte_write16(vec, &hw->common_cfg->msix_config);
+       return rte_read16(&hw->common_cfg->msix_config);
+}
+
+static uint16_t
+modern_set_queue_irq(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq, uint16_t vec)
+{
+       rte_write16(vq->vq_queue_index, &hw->common_cfg->queue_select);
+       rte_write16(vec, &hw->common_cfg->queue_msix_vector);
+       return rte_read16(&hw->common_cfg->queue_msix_vector);
+}
+
+static uint16_t
+modern_get_queue_num(struct virtio_hw *hw, uint16_t queue_id)
+{
+       rte_write16(queue_id, &hw->common_cfg->queue_select);
+       return rte_read16(&hw->common_cfg->queue_size);
+}
+
+static int
+modern_setup_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
+{
+       uint64_t desc_addr, avail_addr, used_addr;
+       uint16_t notify_off;
+
+       if (!check_vq_phys_addr_ok(vq))
+               return -1;
+
+       desc_addr = vq->vq_ring_mem;
+       avail_addr = desc_addr + vq->vq_nentries * sizeof(struct vring_desc);
+       used_addr = RTE_ALIGN_CEIL(avail_addr + offsetof(struct vring_avail,
+                                                        ring[vq->vq_nentries]),
+                                  VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
+
+       rte_write16(vq->vq_queue_index, &hw->common_cfg->queue_select);
+
+       io_write64_twopart(desc_addr, &hw->common_cfg->queue_desc_lo,
+                                     &hw->common_cfg->queue_desc_hi);
+       io_write64_twopart(avail_addr, &hw->common_cfg->queue_avail_lo,
+                                      &hw->common_cfg->queue_avail_hi);
+       io_write64_twopart(used_addr, &hw->common_cfg->queue_used_lo,
+                                     &hw->common_cfg->queue_used_hi);
+
+       notify_off = rte_read16(&hw->common_cfg->queue_notify_off);
+       vq->notify_addr = (void *)((uint8_t *)hw->notify_base +
+                               notify_off * hw->notify_off_multiplier);
+
+       rte_write16(1, &hw->common_cfg->queue_enable);
+
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "queue %u addresses:", vq->vq_queue_index);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t desc_addr: %" PRIx64, desc_addr);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t aval_addr: %" PRIx64, avail_addr);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t used_addr: %" PRIx64, used_addr);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "\t notify addr: %p (notify offset: %u)",
+               vq->notify_addr, notify_off);
+
+       return 0;
+}
+
+static void
+modern_del_queue(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq)
+{
+       rte_write16(vq->vq_queue_index, &hw->common_cfg->queue_select);
+
+       io_write64_twopart(0, &hw->common_cfg->queue_desc_lo,
+                                 &hw->common_cfg->queue_desc_hi);
+       io_write64_twopart(0, &hw->common_cfg->queue_avail_lo,
+                                 &hw->common_cfg->queue_avail_hi);
+       io_write64_twopart(0, &hw->common_cfg->queue_used_lo,
+                                 &hw->common_cfg->queue_used_hi);
+
+       rte_write16(0, &hw->common_cfg->queue_enable);
+}
+
+static void
+modern_notify_queue(struct virtio_hw *hw __rte_unused, struct virtqueue *vq)
+{
+       rte_write16(vq->vq_queue_index, vq->notify_addr);
+}
+
+const struct virtio_pci_ops modern_ops = {
+       .read_dev_cfg   = modern_read_dev_config,
+       .write_dev_cfg  = modern_write_dev_config,
+       .reset          = modern_reset,
+       .get_status     = modern_get_status,
+       .set_status     = modern_set_status,
+       .get_features   = modern_get_features,
+       .set_features   = modern_set_features,
+       .get_isr        = modern_get_isr,
+       .set_config_irq = modern_set_config_irq,
+       .set_queue_irq  = modern_set_queue_irq,
+       .get_queue_num  = modern_get_queue_num,
+       .setup_queue    = modern_setup_queue,
+       .del_queue      = modern_del_queue,
+       .notify_queue   = modern_notify_queue,
+};
+
 
 void
 vtpci_read_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
                      void *dst, int length)
 {
-       hw->vtpci_ops->read_dev_cfg(hw, offset, dst, length);
+       VTPCI_OPS(hw)->read_dev_cfg(hw, offset, dst, length);
 }
 
 void
 vtpci_write_dev_config(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
                       const void *src, int length)
 {
-       hw->vtpci_ops->write_dev_cfg(hw, offset, src, length);
+       VTPCI_OPS(hw)->write_dev_cfg(hw, offset, src, length);
 }
 
-uint32_t
-vtpci_negotiate_features(struct virtio_hw *hw, uint32_t host_features)
+uint64_t
+vtpci_negotiate_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t host_features)
 {
-       uint32_t features;
+       uint64_t features;
 
        /*
         * Limit negotiated features to what the driver, virtqueue, and
         * host all support.
         */
        features = host_features & hw->guest_features;
-       hw->vtpci_ops->set_features(hw, features);
+       VTPCI_OPS(hw)->set_features(hw, features);
 
        return features;
 }
@@ -206,9 +514,9 @@ vtpci_negotiate_features(struct virtio_hw *hw, uint32_t host_features)
 void
 vtpci_reset(struct virtio_hw *hw)
 {
-       hw->vtpci_ops->set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET);
+       VTPCI_OPS(hw)->set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET);
        /* flush status write */
-       hw->vtpci_ops->get_status(hw);
+       VTPCI_OPS(hw)->get_status(hw);
 }
 
 void
@@ -221,29 +529,223 @@ void
 vtpci_set_status(struct virtio_hw *hw, uint8_t status)
 {
        if (status != VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET)
-               status |= hw->vtpci_ops->get_status(hw);
+               status |= VTPCI_OPS(hw)->get_status(hw);
+
+       VTPCI_OPS(hw)->set_status(hw, status);
+}
 
-       hw->vtpci_ops->set_status(hw, status);
+uint8_t
+vtpci_get_status(struct virtio_hw *hw)
+{
+       return VTPCI_OPS(hw)->get_status(hw);
 }
 
 uint8_t
 vtpci_isr(struct virtio_hw *hw)
 {
-       return hw->vtpci_ops->get_isr(hw);
+       return VTPCI_OPS(hw)->get_isr(hw);
 }
 
+static void *
+get_cfg_addr(struct rte_pci_device *dev, struct virtio_pci_cap *cap)
+{
+       uint8_t  bar    = cap->bar;
+       uint32_t length = cap->length;
+       uint32_t offset = cap->offset;
+       uint8_t *base;
+
+       if (bar >= PCI_MAX_RESOURCE) {
+               PMD_INIT_LOG(ERR, "invalid bar: %u", bar);
+               return NULL;
+       }
 
-/* Enable one vector (0) for Link State Intrerrupt */
-uint16_t
-vtpci_irq_config(struct virtio_hw *hw, uint16_t vec)
+       if (offset + length < offset) {
+               PMD_INIT_LOG(ERR, "offset(%u) + length(%u) overflows",
+                       offset, length);
+               return NULL;
+       }
+
+       if (offset + length > dev->mem_resource[bar].len) {
+               PMD_INIT_LOG(ERR,
+                       "invalid cap: overflows bar space: %u > %" PRIu64,
+                       offset + length, dev->mem_resource[bar].len);
+               return NULL;
+       }
+
+       base = dev->mem_resource[bar].addr;
+       if (base == NULL) {
+               PMD_INIT_LOG(ERR, "bar %u base addr is NULL", bar);
+               return NULL;
+       }
+
+       return base + offset;
+}
+
+#define PCI_MSIX_ENABLE 0x8000
+
+static int
+virtio_read_caps(struct rte_pci_device *dev, struct virtio_hw *hw)
 {
-       return hw->vtpci_ops->set_config_irq(hw, vec);
+       uint8_t pos;
+       struct virtio_pci_cap cap;
+       int ret;
+
+       if (rte_pci_map_device(dev)) {
+               PMD_INIT_LOG(DEBUG, "failed to map pci device!");
+               return -1;
+       }
+
+       ret = rte_pci_read_config(dev, &pos, 1, PCI_CAPABILITY_LIST);
+       if (ret < 0) {
+               PMD_INIT_LOG(DEBUG, "failed to read pci capability list");
+               return -1;
+       }
+
+       while (pos) {
+               ret = rte_pci_read_config(dev, &cap, sizeof(cap), pos);
+               if (ret < 0) {
+                       PMD_INIT_LOG(ERR,
+                               "failed to read pci cap at pos: %x", pos);
+                       break;
+               }
+
+               if (cap.cap_vndr == PCI_CAP_ID_MSIX) {
+                       /* Transitional devices would also have this capability,
+                        * that's why we also check if msix is enabled.
+                        * 1st byte is cap ID; 2nd byte is the position of next
+                        * cap; next two bytes are the flags.
+                        */
+                       uint16_t flags = ((uint16_t *)&cap)[1];
+
+                       if (flags & PCI_MSIX_ENABLE)
+                               hw->use_msix = VIRTIO_MSIX_ENABLED;
+                       else
+                               hw->use_msix = VIRTIO_MSIX_DISABLED;
+               }
+
+               if (cap.cap_vndr != PCI_CAP_ID_VNDR) {
+                       PMD_INIT_LOG(DEBUG,
+                               "[%2x] skipping non VNDR cap id: %02x",
+                               pos, cap.cap_vndr);
+                       goto next;
+               }
+
+               PMD_INIT_LOG(DEBUG,
+                       "[%2x] cfg type: %u, bar: %u, offset: %04x, len: %u",
+                       pos, cap.cfg_type, cap.bar, cap.offset, cap.length);
+
+               switch (cap.cfg_type) {
+               case VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG:
+                       hw->common_cfg = get_cfg_addr(dev, &cap);
+                       break;
+               case VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG:
+                       rte_pci_read_config(dev, &hw->notify_off_multiplier,
+                                       4, pos + sizeof(cap));
+                       hw->notify_base = get_cfg_addr(dev, &cap);
+                       break;
+               case VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG:
+                       hw->dev_cfg = get_cfg_addr(dev, &cap);
+                       break;
+               case VIRTIO_PCI_CAP_ISR_CFG:
+                       hw->isr = get_cfg_addr(dev, &cap);
+                       break;
+               }
+
+next:
+               pos = cap.cap_next;
+       }
+
+       if (hw->common_cfg == NULL || hw->notify_base == NULL ||
+           hw->dev_cfg == NULL    || hw->isr == NULL) {
+               PMD_INIT_LOG(INFO, "no modern virtio pci device found.");
+               return -1;
+       }
+
+       PMD_INIT_LOG(INFO, "found modern virtio pci device.");
+
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "common cfg mapped at: %p", hw->common_cfg);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "device cfg mapped at: %p", hw->dev_cfg);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "isr cfg mapped at: %p", hw->isr);
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "notify base: %p, notify off multiplier: %u",
+               hw->notify_base, hw->notify_off_multiplier);
+
+       return 0;
 }
 
+/*
+ * Return -1:
+ *   if there is error mapping with VFIO/UIO.
+ *   if port map error when driver type is KDRV_NONE.
+ *   if whitelisted but driver type is KDRV_UNKNOWN.
+ * Return 1 if kernel driver is managing the device.
+ * Return 0 on success.
+ */
 int
-vtpci_init(struct rte_pci_device *dev __rte_unused, struct virtio_hw *hw)
+vtpci_init(struct rte_pci_device *dev, struct virtio_hw *hw)
 {
-       hw->vtpci_ops = &legacy_ops;
+       /*
+        * Try if we can succeed reading virtio pci caps, which exists
+        * only on modern pci device. If failed, we fallback to legacy
+        * virtio handling.
+        */
+       if (virtio_read_caps(dev, hw) == 0) {
+               PMD_INIT_LOG(INFO, "modern virtio pci detected.");
+               virtio_hw_internal[hw->port_id].vtpci_ops = &modern_ops;
+               hw->modern = 1;
+               return 0;
+       }
+
+       PMD_INIT_LOG(INFO, "trying with legacy virtio pci.");
+       if (rte_pci_ioport_map(dev, 0, VTPCI_IO(hw)) < 0) {
+               if (dev->kdrv == RTE_KDRV_UNKNOWN &&
+                   (!dev->device.devargs ||
+                    dev->device.devargs->bus !=
+                    rte_bus_find_by_name("pci"))) {
+                       PMD_INIT_LOG(INFO,
+                               "skip kernel managed virtio device.");
+                       return 1;
+               }
+               return -1;
+       }
+
+       virtio_hw_internal[hw->port_id].vtpci_ops = &legacy_ops;
+       hw->modern   = 0;
 
        return 0;
 }
+
+enum virtio_msix_status
+vtpci_msix_detect(struct rte_pci_device *dev)
+{
+       uint8_t pos;
+       struct virtio_pci_cap cap;
+       int ret;
+
+       ret = rte_pci_read_config(dev, &pos, 1, PCI_CAPABILITY_LIST);
+       if (ret < 0) {
+               PMD_INIT_LOG(DEBUG, "failed to read pci capability list");
+               return VIRTIO_MSIX_NONE;
+       }
+
+       while (pos) {
+               ret = rte_pci_read_config(dev, &cap, sizeof(cap), pos);
+               if (ret < 0) {
+                       PMD_INIT_LOG(ERR,
+                               "failed to read pci cap at pos: %x", pos);
+                       break;
+               }
+
+               if (cap.cap_vndr == PCI_CAP_ID_MSIX) {
+                       uint16_t flags = ((uint16_t *)&cap)[1];
+
+                       if (flags & PCI_MSIX_ENABLE)
+                               return VIRTIO_MSIX_ENABLED;
+                       else
+                               return VIRTIO_MSIX_DISABLED;
+               }
+
+               pos = cap.cap_next;
+       }
+
+       return VIRTIO_MSIX_NONE;
+}