lib/librte_eal/linux/eal/eal_vfio.c

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