lib/librte_eal/bsdapp/nic_uio/nic_uio.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 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include <sys/param.h> /* defines used in kernel.h */
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */
  39 #include <sys/conf.h> /* cdevsw struct */
  40 #include <sys/bus.h> /* structs, prototypes for pci bus stuff and DEVMETHOD */
  41 #include <sys/rman.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/rwlock.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45
  46 #include <machine/bus.h>
  47 #include <dev/pci/pcivar.h> /* For pci_get macros! */
  48 #include <dev/pci/pcireg.h> /* The softc holds our per-instance data. */
  49 #include <vm/vm.h>
  50 #include <vm/uma.h>
  51 #include <vm/vm_object.h>
  52 #include <vm/vm_page.h>
  53 #include <vm/vm_pager.h>
  54
  55
  56 #define MAX_BARS (PCIR_MAX_BAR_0 + 1)
  57
  58
  59 struct nic_uio_softc {
  60         device_t        dev_t;
  61         struct cdev     *my_cdev;
  62         int              bar_id[MAX_BARS];
  63         struct resource *bar_res[MAX_BARS];
  64         u_long           bar_start[MAX_BARS];
  65         u_long           bar_size[MAX_BARS];
  66 };
  67
  68 /* Function prototypes */
  69 static d_open_t         nic_uio_open;
  70 static d_close_t        nic_uio_close;
  71 static d_mmap_t         nic_uio_mmap;
  72 static d_mmap_single_t  nic_uio_mmap_single;
  73 static int              nic_uio_probe(device_t dev);
  74 static int              nic_uio_attach(device_t dev);
  75 static int              nic_uio_detach(device_t dev);
  76 static int              nic_uio_shutdown(void);
  77 static int              nic_uio_modevent(module_t mod, int type, void *arg);
  78
  79 static struct cdevsw uio_cdevsw = {
  80                 .d_name        = "nic_uio",
  81                 .d_version     = D_VERSION,
  82                 .d_open        = nic_uio_open,
  83                 .d_close       = nic_uio_close,
  84                 .d_mmap        = nic_uio_mmap,
  85                 .d_mmap_single = nic_uio_mmap_single,
  86 };
  87
  88 static device_method_t nic_uio_methods[] = {
  89         DEVMETHOD(device_probe,    nic_uio_probe),
  90         DEVMETHOD(device_attach,   nic_uio_attach),
  91         DEVMETHOD(device_detach,   nic_uio_detach),
  92         DEVMETHOD_END
  93 };
  94
  95 struct device {
  96     int vend;
  97     int dev;
  98 };
  99
 100 struct pci_bdf {
 101         uint32_t bus;
 102         uint32_t devid;
 103         uint32_t function;
 104 };
 105
 106
 107 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_EM(vend, dev)      {vend, dev},
 108 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IGB(vend, dev)     {vend, dev},
 109 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IGBVF(vend, dev)   {vend, dev},
 110 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IXGBE(vend, dev)   {vend, dev},
 111 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_IXGBEVF(vend, dev) {vend, dev},
 112 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_I40E(vend, dev)    {vend, dev},
 113 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_I40EVF(vend, dev)  {vend, dev},
 114 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_VIRTIO(vend, dev)  {vend, dev},
 115 #define RTE_PCI_DEV_ID_DECL_VMXNET3(vend, dev) {vend, dev},
 116
 117 const struct device devices[] = {
 118 #include <rte_pci_dev_ids.h>
 119 };
 120 #define NUM_DEVICES (sizeof(devices)/sizeof(devices[0]))
 121
 122
 123 static devclass_t nic_uio_devclass;
 124
 125 DEFINE_CLASS_0(nic_uio, nic_uio_driver, nic_uio_methods, sizeof(struct nic_uio_softc));
 126 DRIVER_MODULE(nic_uio, pci, nic_uio_driver, nic_uio_devclass, nic_uio_modevent, 0);
 127
 128 static int
 129 nic_uio_mmap(struct cdev *cdev, vm_ooffset_t offset, vm_paddr_t *paddr,
 130                 int prot, vm_memattr_t *memattr)
 131 {
 132         *paddr = offset;
 133         return (0);
 134 }
 135
 136 static int
 137 nic_uio_mmap_single(struct cdev *cdev, vm_ooffset_t *offset, vm_size_t size,
 138                 struct vm_object **obj, int nprot)
 139 {
 140         /*
 141          * The BAR index is encoded in the offset.  Divide the offset by
 142          *  PAGE_SIZE to get the index of the bar requested by the user
 143          *  app.
 144          */
 145         unsigned bar = *offset/PAGE_SIZE;
 146         struct nic_uio_softc *sc = cdev->si_drv1;
 147
 148         if (bar >= MAX_BARS)
 149                 return EINVAL;
 150
 151         if (sc->bar_res[bar] == NULL) {
 152                 sc->bar_id[bar] = PCIR_BAR(bar);
 153
 154                 if (PCI_BAR_IO(pci_read_config(sc->dev_t, sc->bar_id[bar], 4)))
 155                         sc->bar_res[bar] = bus_alloc_resource_any(sc->dev_t, SYS_RES_IOPORT,
 156                                         &sc->bar_id[bar], RF_ACTIVE);
 157                 else
 158                         sc->bar_res[bar] = bus_alloc_resource_any(sc->dev_t, SYS_RES_MEMORY,
 159                                         &sc->bar_id[bar], RF_ACTIVE);
 160         }
 161         if (sc->bar_res[bar] == NULL)
 162                 return ENXIO;
 163
 164         sc->bar_start[bar] = rman_get_start(sc->bar_res[bar]);
 165         sc->bar_size[bar] = rman_get_size(sc->bar_res[bar]);
 166
 167         device_printf(sc->dev_t, "Bar %u @ %lx, size %lx\n", bar,
 168                         sc->bar_start[bar], sc->bar_size[bar]);
 169
 170         *offset = sc->bar_start[bar];
 171         *obj = vm_pager_allocate(OBJT_DEVICE, cdev, size, nprot, *offset,
 172                                 curthread->td_ucred);
 173         return 0;
 174 }
 175
 176
 177 int
 178 nic_uio_open(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
 179 {
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 int
 184 nic_uio_close(struct cdev *dev, int fflag, int devtype, struct thread *td)
 185 {
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int
 190 nic_uio_probe (device_t dev)
 191 {
 192         int i;
 193
 194         for (i = 0; i < NUM_DEVICES; i++)
 195                 if (pci_get_vendor(dev) == devices[i].vend &&
 196                         pci_get_device(dev) == devices[i].dev) {
 197
 198                         device_set_desc(dev, "Intel(R) DPDK PCI Device");
 199                         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
 200                 }
 201
 202         return (ENXIO);
 203 }
 204
 205 static int
 206 nic_uio_attach(device_t dev)
 207 {
 208         int i;
 209         struct nic_uio_softc *sc;
 210
 211         sc = device_get_softc(dev);
 212         sc->dev_t = dev;
 213         sc->my_cdev = make_dev(&uio_cdevsw, device_get_unit(dev),
 214                         UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600, "uio@pci:%u:%u:%u",
 215                         pci_get_bus(dev), pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
 216         if (sc->my_cdev == NULL)
 217                 return ENXIO;
 218         sc->my_cdev->si_drv1 = sc;
 219
 220         for (i = 0; i < MAX_BARS; i++)
 221                 sc->bar_res[i] = NULL;
 222
 223         pci_enable_busmaster(dev);
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 static int
 229 nic_uio_detach(device_t dev)
 230 {
 231         int i;
 232         struct nic_uio_softc *sc;
 233         sc = device_get_softc(dev);
 234
 235         for (i = 0; i < MAX_BARS; i++)
 236                 if (sc->bar_res[i] != NULL) {
 237
 238                         if (PCI_BAR_IO(pci_read_config(dev, sc->bar_id[i], 4)))
 239                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, sc->bar_id[i],
 240                                                 sc->bar_res[i]);
 241                         else
 242                                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->bar_id[i],
 243                                                 sc->bar_res[i]);
 244                 }
 245
 246         if (sc->my_cdev != NULL)
 247                 destroy_dev(sc->my_cdev);
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 static void
 252 nic_uio_load(void)
 253 {
 254         uint32_t bus, device, function;
 255         int i;
 256         device_t dev;
 257         char bdf_str[256];
 258         char *token, *remaining;
 259
 260         memset(bdf_str, 0, sizeof(bdf_str));
 261         TUNABLE_STR_FETCH("hw.nic_uio.bdfs", bdf_str, sizeof(bdf_str));
 262         remaining = bdf_str;
 263         /*
 264          * Users should specify PCI BDFs in the format "b:d:f,b:d:f,b:d:f".
 265          *  But the code below does not try differentiate between : and ,
 266          *  and just blindly uses 3 tokens at a time to construct a
 267          *  bus/device/function tuple.
 268          *
 269          * There is no checking on strtol() return values, but this should
 270          *  be OK.  Worst case is it cannot convert and returns 0.  This
 271          *  could give us a different BDF than intended, but as long as the
 272          *  PCI device/vendor ID does not match it will not matter.
 273          */
 274         while (1) {
 275                 if (remaining == NULL || remaining[0] == '\0')
 276                         break;
 277                 token = strsep(&remaining, ",:");
 278                 if (token == NULL)
 279                         break;
 280                 bus = strtol(token, NULL, 10);
 281                 token = strsep(&remaining, ",:");
 282                 if (token == NULL)
 283                         break;
 284                 device = strtol(token, NULL, 10);
 285                 token = strsep(&remaining, ",:");
 286                 if (token == NULL)
 287                         break;
 288                 function = strtol(token, NULL, 10);
 289
 290                 dev = pci_find_bsf(bus, device, function);
 291                 if (dev != NULL)
 292                         for (i = 0; i < NUM_DEVICES; i++)
 293                                 if (pci_get_vendor(dev) == devices[i].vend &&
 294                                                 pci_get_device(dev) == devices[i].dev)
 295                                                         device_detach(dev);
 296         }
 297 }
 298
 299 static void
 300 nic_uio_unload(void)
 301 {
 302 }
 303
 304 static int
 305 nic_uio_shutdown(void)
 306 {
 307         return (0);
 308 }
 309
 310 static int
 311 nic_uio_modevent(module_t mod, int type, void *arg)
 312 {
 313
 314         switch (type) {
 315         case MOD_LOAD:
 316                 nic_uio_load();
 317                 break;
 318         case MOD_UNLOAD:
 319                 nic_uio_unload();
 320                 break;
 321         case MOD_SHUTDOWN:
 322                 nic_uio_shutdown();
 323                 break;
 324         default:
 325                 break;
 326         }
 327
 328         return (0);
 329 }