lib/librte_eal/linux/eal_vfio.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(c) 2010-2018 Intel Corporation
   3  */
   4
   5 #include <inttypes.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <fcntl.h>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <sys/ioctl.h>
  10
  11 #include <rte_errno.h>
  12 #include <rte_log.h>
  13 #include <rte_memory.h>
  14 #include <rte_eal_memconfig.h>
  15 #include <rte_vfio.h>
  16
  17 #include "eal_filesystem.h"
  18 #include "eal_memcfg.h"
  19 #include "eal_vfio.h"
  20 #include "eal_private.h"
  21
  22 #ifdef VFIO_PRESENT
  23
  24 #define VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME "vfio_mem_event_clb"
  25
  26 /* hot plug/unplug of VFIO groups may cause all DMA maps to be dropped. we can
  27  * recreate the mappings for DPDK segments, but we cannot do so for memory that
  28  * was registered by the user themselves, so we need to store the user mappings
  29  * somewhere, to recreate them later.
  30  */
  31 #define VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS 256
  32 struct user_mem_map {
  33         uint64_t addr;
  34         uint64_t iova;
  35         uint64_t len;
  36 };
  37
  38 struct user_mem_maps {
  39         rte_spinlock_recursive_t lock;
  40         int n_maps;
  41         struct user_mem_map maps[VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS];
  42 };
  43
  44 struct vfio_config {
  45         int vfio_enabled;
  46         int vfio_container_fd;
  47         int vfio_active_groups;
  48         const struct vfio_iommu_type *vfio_iommu_type;
  49         struct vfio_group vfio_groups[VFIO_MAX_GROUPS];
  50         struct user_mem_maps mem_maps;
  51 };
  52
  53 /* per-process VFIO config */
  54 static struct vfio_config vfio_cfgs[VFIO_MAX_CONTAINERS];
  55 static struct vfio_config *default_vfio_cfg = &vfio_cfgs[0];
  56
  57 static int vfio_type1_dma_map(int);
  58 static int vfio_type1_dma_mem_map(int, uint64_t, uint64_t, uint64_t, int);
  59 static int vfio_spapr_dma_map(int);
  60 static int vfio_spapr_dma_mem_map(int, uint64_t, uint64_t, uint64_t, int);
  61 static int vfio_noiommu_dma_map(int);
  62 static int vfio_noiommu_dma_mem_map(int, uint64_t, uint64_t, uint64_t, int);
  63 static int vfio_dma_mem_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr,
  64                 uint64_t iova, uint64_t len, int do_map);
  65
  66 /* IOMMU types we support */
  67 static const struct vfio_iommu_type iommu_types[] = {
  68         /* x86 IOMMU, otherwise known as type 1 */
  69         {
  70                 .type_id = RTE_VFIO_TYPE1,
  71                 .name = "Type 1",
  72                 .dma_map_func = &vfio_type1_dma_map,
  73                 .dma_user_map_func = &vfio_type1_dma_mem_map
  74         },
  75         /* ppc64 IOMMU, otherwise known as spapr */
  76         {
  77                 .type_id = RTE_VFIO_SPAPR,
  78                 .name = "sPAPR",
  79                 .dma_map_func = &vfio_spapr_dma_map,
  80                 .dma_user_map_func = &vfio_spapr_dma_mem_map
  81         },
  82         /* IOMMU-less mode */
  83         {
  84                 .type_id = RTE_VFIO_NOIOMMU,
  85                 .name = "No-IOMMU",
  86                 .dma_map_func = &vfio_noiommu_dma_map,
  87                 .dma_user_map_func = &vfio_noiommu_dma_mem_map
  88         },
  89 };
  90
  91 static int
  92 is_null_map(const struct user_mem_map *map)
  93 {
  94         return map->addr == 0 && map->iova == 0 && map->len == 0;
  95 }
  96
  97 /* we may need to merge user mem maps together in case of user mapping/unmapping
  98  * chunks of memory, so we'll need a comparator function to sort segments.
  99  */
 100 static int
 101 user_mem_map_cmp(const void *a, const void *b)
 102 {
 103         const struct user_mem_map *umm_a = a;
 104         const struct user_mem_map *umm_b = b;
 105
 106         /* move null entries to end */
 107         if (is_null_map(umm_a))
 108                 return 1;
 109         if (is_null_map(umm_b))
 110                 return -1;
 111
 112         /* sort by iova first */
 113         if (umm_a->iova < umm_b->iova)
 114                 return -1;
 115         if (umm_a->iova > umm_b->iova)
 116                 return 1;
 117
 118         if (umm_a->addr < umm_b->addr)
 119                 return -1;
 120         if (umm_a->addr > umm_b->addr)
 121                 return 1;
 122
 123         if (umm_a->len < umm_b->len)
 124                 return -1;
 125         if (umm_a->len > umm_b->len)
 126                 return 1;
 127
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 /* adjust user map entry. this may result in shortening of existing map, or in
 132  * splitting existing map in two pieces.
 133  */
 134 static void
 135 adjust_map(struct user_mem_map *src, struct user_mem_map *end,
 136                 uint64_t remove_va_start, uint64_t remove_len)
 137 {
 138         /* if va start is same as start address, we're simply moving start */
 139         if (remove_va_start == src->addr) {
 140                 src->addr += remove_len;
 141                 src->iova += remove_len;
 142                 src->len -= remove_len;
 143         } else if (remove_va_start + remove_len == src->addr + src->len) {
 144                 /* we're shrinking mapping from the end */
 145                 src->len -= remove_len;
 146         } else {
 147                 /* we're blowing a hole in the middle */
 148                 struct user_mem_map tmp;
 149                 uint64_t total_len = src->len;
 150
 151                 /* adjust source segment length */
 152                 src->len = remove_va_start - src->addr;
 153
 154                 /* create temporary segment in the middle */
 155                 tmp.addr = src->addr + src->len;
 156                 tmp.iova = src->iova + src->len;
 157                 tmp.len = remove_len;
 158
 159                 /* populate end segment - this one we will be keeping */
 160                 end->addr = tmp.addr + tmp.len;
 161                 end->iova = tmp.iova + tmp.len;
 162                 end->len = total_len - src->len - tmp.len;
 163         }
 164 }
 165
 166 /* try merging two maps into one, return 1 if succeeded */
 167 static int
 168 merge_map(struct user_mem_map *left, struct user_mem_map *right)
 169 {
 170         if (left->addr + left->len != right->addr)
 171                 return 0;
 172         if (left->iova + left->len != right->iova)
 173                 return 0;
 174
 175         left->len += right->len;
 176
 177         memset(right, 0, sizeof(*right));
 178
 179         return 1;
 180 }
 181
 182 static struct user_mem_map *
 183 find_user_mem_map(struct user_mem_maps *user_mem_maps, uint64_t addr,
 184                 uint64_t iova, uint64_t len)
 185 {
 186         uint64_t va_end = addr + len;
 187         uint64_t iova_end = iova + len;
 188         int i;
 189
 190         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 191                 struct user_mem_map *map = &user_mem_maps->maps[i];
 192                 uint64_t map_va_end = map->addr + map->len;
 193                 uint64_t map_iova_end = map->iova + map->len;
 194
 195                 /* check start VA */
 196                 if (addr < map->addr || addr >= map_va_end)
 197                         continue;
 198                 /* check if VA end is within boundaries */
 199                 if (va_end <= map->addr || va_end > map_va_end)
 200                         continue;
 201
 202                 /* check start IOVA */
 203                 if (iova < map->iova || iova >= map_iova_end)
 204                         continue;
 205                 /* check if IOVA end is within boundaries */
 206                 if (iova_end <= map->iova || iova_end > map_iova_end)
 207                         continue;
 208
 209                 /* we've found our map */
 210                 return map;
 211         }
 212         return NULL;
 213 }
 214
 215 /* this will sort all user maps, and merge/compact any adjacent maps */
 216 static void
 217 compact_user_maps(struct user_mem_maps *user_mem_maps)
 218 {
 219         int i, n_merged, cur_idx;
 220
 221         qsort(user_mem_maps->maps, user_mem_maps->n_maps,
 222                         sizeof(user_mem_maps->maps[0]), user_mem_map_cmp);
 223
 224         /* we'll go over the list backwards when merging */
 225         n_merged = 0;
 226         for (i = user_mem_maps->n_maps - 2; i >= 0; i--) {
 227                 struct user_mem_map *l, *r;
 228
 229                 l = &user_mem_maps->maps[i];
 230                 r = &user_mem_maps->maps[i + 1];
 231
 232                 if (is_null_map(l) || is_null_map(r))
 233                         continue;
 234
 235                 if (merge_map(l, r))
 236                         n_merged++;
 237         }
 238
 239         /* the entries are still sorted, but now they have holes in them, so
 240          * walk through the list and remove the holes
 241          */
 242         if (n_merged > 0) {
 243                 cur_idx = 0;
 244                 for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 245                         if (!is_null_map(&user_mem_maps->maps[i])) {
 246                                 struct user_mem_map *src, *dst;
 247
 248                                 src = &user_mem_maps->maps[i];
 249                                 dst = &user_mem_maps->maps[cur_idx++];
 250
 251                                 if (src != dst) {
 252                                         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
 253                                         memset(src, 0, sizeof(*src));
 254                                 }
 255                         }
 256                 }
 257                 user_mem_maps->n_maps = cur_idx;
 258         }
 259 }
 260
 261 static int
 262 vfio_open_group_fd(int iommu_group_num)
 263 {
 264         int vfio_group_fd;
 265         char filename[PATH_MAX];
 266         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
 267         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
 268         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
 269         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
 270
 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         rte_iova_t iova_start, iova_expected;
 518         struct rte_memseg_list *msl;
 519         struct rte_memseg *ms;
 520         size_t cur_len = 0;
 521         uint64_t va_start;
 522
 523         msl = rte_mem_virt2memseg_list(addr);
 524
 525         /* for IOVA as VA mode, no need to care for IOVA addresses */
 526         if (rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA && msl->external == 0) {
 527                 uint64_t vfio_va = (uint64_t)(uintptr_t)addr;
 528                 if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 529                         vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, vfio_va, vfio_va,
 530                                         len, 1);
 531                 else
 532                         vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, vfio_va, vfio_va,
 533                                         len, 0);
 534                 return;
 535         }
 536
 537 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 538         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 539         while (cur_len < len) {
 540                 int idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 541
 542                 rte_fbarray_set_free(&msl->memseg_arr, idx);
 543                 cur_len += ms->len;
 544                 ++ms;
 545         }
 546         cur_len = 0;
 547 #endif
 548         /* memsegs are contiguous in memory */
 549         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 550
 551         /*
 552          * This memory is not guaranteed to be contiguous, but it still could
 553          * be, or it could have some small contiguous chunks. Since the number
 554          * of VFIO mappings is limited, and VFIO appears to not concatenate
 555          * adjacent mappings, we have to do this ourselves.
 556          *
 557          * So, find contiguous chunks, then map them.
 558          */
 559         va_start = ms->addr_64;
 560         iova_start = iova_expected = ms->iova;
 561         while (cur_len < len) {
 562                 bool new_contig_area = ms->iova != iova_expected;
 563                 bool last_seg = (len - cur_len) == ms->len;
 564                 bool skip_last = false;
 565
 566                 /* only do mappings when current contiguous area ends */
 567                 if (new_contig_area) {
 568                         if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 569                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 570                                                 iova_start,
 571                                                 iova_expected - iova_start, 1);
 572                         else
 573                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 574                                                 iova_start,
 575                                                 iova_expected - iova_start, 0);
 576                         va_start = ms->addr_64;
 577                         iova_start = ms->iova;
 578                 }
 579                 /* some memory segments may have invalid IOVA */
 580                 if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA) {
 581                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memory segment at %p has bad IOVA, skipping\n",
 582                                         ms->addr);
 583                         skip_last = true;
 584                 }
 585                 iova_expected = ms->iova + ms->len;
 586                 cur_len += ms->len;
 587                 ++ms;
 588
 589                 /*
 590                  * don't count previous segment, and don't attempt to
 591                  * dereference a potentially invalid pointer.
 592                  */
 593                 if (skip_last && !last_seg) {
 594                         iova_expected = iova_start = ms->iova;
 595                         va_start = ms->addr_64;
 596                 } else if (!skip_last && last_seg) {
 597                         /* this is the last segment and we're not skipping */
 598                         if (type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC)
 599                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 600                                                 iova_start,
 601                                                 iova_expected - iova_start, 1);
 602                         else
 603                                 vfio_dma_mem_map(default_vfio_cfg, va_start,
 604                                                 iova_start,
 605                                                 iova_expected - iova_start, 0);
 606                 }
 607         }
 608 #ifdef RTE_ARCH_PPC_64
 609         cur_len = 0;
 610         ms = rte_mem_virt2memseg(addr, msl);
 611         while (cur_len < len) {
 612                 int idx = rte_fbarray_find_idx(&msl->memseg_arr, ms);
 613
 614                 rte_fbarray_set_used(&msl->memseg_arr, idx);
 615                 cur_len += ms->len;
 616                 ++ms;
 617         }
 618 #endif
 619 }
 620
 621 static int
 622 vfio_sync_default_container(void)
 623 {
 624         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
 625         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
 626         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
 627         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
 628         int iommu_type_id;
 629         unsigned int i;
 630
 631         /* cannot be called from primary */
 632         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_SECONDARY)
 633                 return -1;
 634
 635         /* default container fd should have been opened in rte_vfio_enable() */
 636         if (!default_vfio_cfg->vfio_enabled ||
 637                         default_vfio_cfg->vfio_container_fd < 0) {
 638                 RTE_LOG(ERR, EAL, "VFIO support is not initialized\n");
 639                 return -1;
 640         }
 641
 642         /* find default container's IOMMU type */
 643         p->req = SOCKET_REQ_IOMMU_TYPE;
 644         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
 645         mp_req.len_param = sizeof(*p);
 646         mp_req.num_fds = 0;
 647
 648         iommu_type_id = -1;
 649         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
 650                         mp_reply.nb_received == 1) {
 651                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
 652                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
 653                 if (p->result == SOCKET_OK)
 654                         iommu_type_id = p->iommu_type_id;
 655         }
 656         free(mp_reply.msgs);
 657         if (iommu_type_id < 0) {
 658                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not get IOMMU type for default container\n");
 659                 return -1;
 660         }
 661
 662         /* we now have an fd for default container, as well as its IOMMU type.
 663          * now, set up default VFIO container config to match.
 664          */
 665         for (i = 0; i < RTE_DIM(iommu_types); i++) {
 666                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[i];
 667                 if (t->type_id != iommu_type_id)
 668                         continue;
 669
 670                 /* we found our IOMMU type */
 671                 default_vfio_cfg->vfio_iommu_type = t;
 672
 673                 return 0;
 674         }
 675         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not find IOMMU type id (%i)\n",
 676                         iommu_type_id);
 677         return -1;
 678 }
 679
 680 int
 681 rte_vfio_clear_group(int vfio_group_fd)
 682 {
 683         int i;
 684         struct vfio_config *vfio_cfg;
 685
 686         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_fd(vfio_group_fd);
 687         if (vfio_cfg == NULL) {
 688                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid group fd!\n");
 689                 return -1;
 690         }
 691
 692         i = get_vfio_group_idx(vfio_group_fd);
 693         if (i < 0)
 694                 return -1;
 695         vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num = -1;
 696         vfio_cfg->vfio_groups[i].fd = -1;
 697         vfio_cfg->vfio_groups[i].devices = 0;
 698         vfio_cfg->vfio_active_groups--;
 699
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 int
 704 rte_vfio_setup_device(const char *sysfs_base, const char *dev_addr,
 705                 int *vfio_dev_fd, struct vfio_device_info *device_info)
 706 {
 707         struct vfio_group_status group_status = {
 708                         .argsz = sizeof(group_status)
 709         };
 710         struct vfio_config *vfio_cfg;
 711         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
 712         int vfio_container_fd;
 713         int vfio_group_fd;
 714         int iommu_group_num;
 715         int i, ret;
 716
 717         /* get group number */
 718         ret = rte_vfio_get_group_num(sysfs_base, dev_addr, &iommu_group_num);
 719         if (ret == 0) {
 720                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 721                         dev_addr);
 722                 return 1;
 723         }
 724
 725         /* if negative, something failed */
 726         if (ret < 0)
 727                 return -1;
 728
 729         /* get the actual group fd */
 730         vfio_group_fd = rte_vfio_get_group_fd(iommu_group_num);
 731         if (vfio_group_fd < 0)
 732                 return -1;
 733
 734         /* if group_fd == 0, that means the device isn't managed by VFIO */
 735         if (vfio_group_fd == 0) {
 736                 RTE_LOG(WARNING, EAL, " %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 737                                 dev_addr);
 738                 return 1;
 739         }
 740
 741         /*
 742          * at this point, we know that this group is viable (meaning, all devices
 743          * are either bound to VFIO or not bound to anything)
 744          */
 745
 746         /* check if the group is viable */
 747         ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_STATUS, &group_status);
 748         if (ret) {
 749                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get group status, "
 750                                 "error %i (%s)\n", dev_addr, errno, strerror(errno));
 751                 close(vfio_group_fd);
 752                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 753                 return -1;
 754         } else if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_VIABLE)) {
 755                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s VFIO group is not viable! "
 756                                 "Not all devices in IOMMU group bound to VFIO or unbound\n",
 757                                 dev_addr);
 758                 close(vfio_group_fd);
 759                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 760                 return -1;
 761         }
 762
 763         /* get the vfio_config it belongs to */
 764         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 765         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 766         vfio_container_fd = vfio_cfg->vfio_container_fd;
 767         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
 768
 769         /* check if group does not have a container yet */
 770         if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_CONTAINER_SET)) {
 771
 772                 /* add group to a container */
 773                 ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_SET_CONTAINER,
 774                                 &vfio_container_fd);
 775                 if (ret) {
 776                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot add VFIO group to container, "
 777                                         "error %i (%s)\n", dev_addr, errno, strerror(errno));
 778                         close(vfio_group_fd);
 779                         rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 780                         return -1;
 781                 }
 782
 783                 /*
 784                  * pick an IOMMU type and set up DMA mappings for container
 785                  *
 786                  * needs to be done only once, only when first group is
 787                  * assigned to a container and only in primary process.
 788                  * Note this can happen several times with the hotplug
 789                  * functionality.
 790                  */
 791                 if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY &&
 792                                 vfio_cfg->vfio_active_groups == 1 &&
 793                                 vfio_group_device_count(vfio_group_fd) == 0) {
 794                         const struct vfio_iommu_type *t;
 795
 796                         /* select an IOMMU type which we will be using */
 797                         t = vfio_set_iommu_type(vfio_container_fd);
 798                         if (!t) {
 799                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 800                                         "  %s failed to select IOMMU type\n",
 801                                         dev_addr);
 802                                 close(vfio_group_fd);
 803                                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 804                                 return -1;
 805                         }
 806                         /* lock memory hotplug before mapping and release it
 807                          * after registering callback, to prevent races
 808                          */
 809                         rte_mcfg_mem_read_lock();
 810                         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg)
 811                                 ret = t->dma_map_func(vfio_container_fd);
 812                         else
 813                                 ret = 0;
 814                         if (ret) {
 815                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 816                                         "  %s DMA remapping failed, error %i (%s)\n",
 817                                         dev_addr, errno, strerror(errno));
 818                                 close(vfio_group_fd);
 819                                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 820                                 rte_mcfg_mem_read_unlock();
 821                                 return -1;
 822                         }
 823
 824                         vfio_cfg->vfio_iommu_type = t;
 825
 826                         /* re-map all user-mapped segments */
 827                         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
 828
 829                         /* this IOMMU type may not support DMA mapping, but
 830                          * if we have mappings in the list - that means we have
 831                          * previously mapped something successfully, so we can
 832                          * be sure that DMA mapping is supported.
 833                          */
 834                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
 835                                 struct user_mem_map *map;
 836                                 map = &user_mem_maps->maps[i];
 837
 838                                 ret = t->dma_user_map_func(
 839                                                 vfio_container_fd,
 840                                                 map->addr, map->iova, map->len,
 841                                                 1);
 842                                 if (ret) {
 843                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't map user memory for DMA: "
 844                                                         "va: 0x%" PRIx64 " "
 845                                                         "iova: 0x%" PRIx64 " "
 846                                                         "len: 0x%" PRIu64 "\n",
 847                                                         map->addr, map->iova,
 848                                                         map->len);
 849                                         rte_spinlock_recursive_unlock(
 850                                                         &user_mem_maps->lock);
 851                                         rte_mcfg_mem_read_unlock();
 852                                         return -1;
 853                                 }
 854                         }
 855                         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
 856
 857                         /* register callback for mem events */
 858                         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg)
 859                                 ret = rte_mem_event_callback_register(
 860                                         VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME,
 861                                         vfio_mem_event_callback, NULL);
 862                         else
 863                                 ret = 0;
 864                         /* unlock memory hotplug */
 865                         rte_mcfg_mem_read_unlock();
 866
 867                         if (ret && rte_errno != ENOTSUP) {
 868                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not install memory event callback for VFIO\n");
 869                                 return -1;
 870                         }
 871                         if (ret)
 872                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Memory event callbacks not supported\n");
 873                         else
 874                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "Installed memory event callback for VFIO\n");
 875                 }
 876         } else if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY &&
 877                         vfio_cfg == default_vfio_cfg &&
 878                         vfio_cfg->vfio_iommu_type == NULL) {
 879                 /* if we're not a primary process, we do not set up the VFIO
 880                  * container because it's already been set up by the primary
 881                  * process. instead, we simply ask the primary about VFIO type
 882                  * we are using, and set the VFIO config up appropriately.
 883                  */
 884                 ret = vfio_sync_default_container();
 885                 if (ret < 0) {
 886                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not sync default VFIO container\n");
 887                         close(vfio_group_fd);
 888                         rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 889                         return -1;
 890                 }
 891                 /* we have successfully initialized VFIO, notify user */
 892                 const struct vfio_iommu_type *t =
 893                                 default_vfio_cfg->vfio_iommu_type;
 894                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
 895                                 t->type_id, t->name);
 896         }
 897
 898         /* get a file descriptor for the device */
 899         *vfio_dev_fd = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD, dev_addr);
 900         if (*vfio_dev_fd < 0) {
 901                 /* if we cannot get a device fd, this implies a problem with
 902                  * the VFIO group or the container not having IOMMU configured.
 903                  */
 904
 905                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "Getting a vfio_dev_fd for %s failed\n",
 906                                 dev_addr);
 907                 close(vfio_group_fd);
 908                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 909                 return -1;
 910         }
 911
 912         /* test and setup the device */
 913         ret = ioctl(*vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, device_info);
 914         if (ret) {
 915                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get device info, "
 916                                 "error %i (%s)\n", dev_addr, errno,
 917                                 strerror(errno));
 918                 close(*vfio_dev_fd);
 919                 close(vfio_group_fd);
 920                 rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd);
 921                 return -1;
 922         }
 923         vfio_group_device_get(vfio_group_fd);
 924
 925         return 0;
 926 }
 927
 928 int
 929 rte_vfio_release_device(const char *sysfs_base, const char *dev_addr,
 930                     int vfio_dev_fd)
 931 {
 932         struct vfio_group_status group_status = {
 933                         .argsz = sizeof(group_status)
 934         };
 935         struct vfio_config *vfio_cfg;
 936         int vfio_group_fd;
 937         int iommu_group_num;
 938         int ret;
 939
 940         /* we don't want any DMA mapping messages to come while we're detaching
 941          * VFIO device, because this might be the last device and we might need
 942          * to unregister the callback.
 943          */
 944         rte_mcfg_mem_read_lock();
 945
 946         /* get group number */
 947         ret = rte_vfio_get_group_num(sysfs_base, dev_addr, &iommu_group_num);
 948         if (ret <= 0) {
 949                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver\n",
 950                         dev_addr);
 951                 /* This is an error at this point. */
 952                 ret = -1;
 953                 goto out;
 954         }
 955
 956         /* get the actual group fd */
 957         vfio_group_fd = rte_vfio_get_group_fd(iommu_group_num);
 958         if (vfio_group_fd <= 0) {
 959                 RTE_LOG(INFO, EAL, "rte_vfio_get_group_fd failed for %s\n",
 960                                    dev_addr);
 961                 ret = -1;
 962                 goto out;
 963         }
 964
 965         /* get the vfio_config it belongs to */
 966         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_group_num(iommu_group_num);
 967         vfio_cfg = vfio_cfg ? vfio_cfg : default_vfio_cfg;
 968
 969         /* At this point we got an active group. Closing it will make the
 970          * container detachment. If this is the last active group, VFIO kernel
 971          * code will unset the container and the IOMMU mappings.
 972          */
 973
 974         /* Closing a device */
 975         if (close(vfio_dev_fd) < 0) {
 976                 RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when closing vfio_dev_fd for %s\n",
 977                                    dev_addr);
 978                 ret = -1;
 979                 goto out;
 980         }
 981
 982         /* An VFIO group can have several devices attached. Just when there is
 983          * no devices remaining should the group be closed.
 984          */
 985         vfio_group_device_put(vfio_group_fd);
 986         if (!vfio_group_device_count(vfio_group_fd)) {
 987
 988                 if (close(vfio_group_fd) < 0) {
 989                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when closing vfio_group_fd for %s\n",
 990                                 dev_addr);
 991                         ret = -1;
 992                         goto out;
 993                 }
 994
 995                 if (rte_vfio_clear_group(vfio_group_fd) < 0) {
 996                         RTE_LOG(INFO, EAL, "Error when clearing group for %s\n",
 997                                            dev_addr);
 998                         ret = -1;
 999                         goto out;
1000                 }
1001         }
1002
1003         /* if there are no active device groups, unregister the callback to
1004          * avoid spurious attempts to map/unmap memory from VFIO.
1005          */
1006         if (vfio_cfg == default_vfio_cfg && vfio_cfg->vfio_active_groups == 0 &&
1007                         rte_eal_process_type() != RTE_PROC_SECONDARY)
1008                 rte_mem_event_callback_unregister(VFIO_MEM_EVENT_CLB_NAME,
1009                                 NULL);
1010
1011         /* success */
1012         ret = 0;
1013
1014 out:
1015         rte_mcfg_mem_read_unlock();
1016         return ret;
1017 }
1018
1019 int
1020 rte_vfio_enable(const char *modname)
1021 {
1022         /* initialize group list */
1023         int i, j;
1024         int vfio_available;
1025
1026         rte_spinlock_recursive_t lock = RTE_SPINLOCK_RECURSIVE_INITIALIZER;
1027
1028         for (i = 0; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
1029                 vfio_cfgs[i].vfio_container_fd = -1;
1030                 vfio_cfgs[i].vfio_active_groups = 0;
1031                 vfio_cfgs[i].vfio_iommu_type = NULL;
1032                 vfio_cfgs[i].mem_maps.lock = lock;
1033
1034                 for (j = 0; j < VFIO_MAX_GROUPS; j++) {
1035                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].fd = -1;
1036                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].group_num = -1;
1037                         vfio_cfgs[i].vfio_groups[j].devices = 0;
1038                 }
1039         }
1040
1041         /* inform the user that we are probing for VFIO */
1042         RTE_LOG(INFO, EAL, "Probing VFIO support...\n");
1043
1044         /* check if vfio module is loaded */
1045         vfio_available = rte_eal_check_module(modname);
1046
1047         /* return error directly */
1048         if (vfio_available == -1) {
1049                 RTE_LOG(INFO, EAL, "Could not get loaded module details!\n");
1050                 return -1;
1051         }
1052
1053         /* return 0 if VFIO modules not loaded */
1054         if (vfio_available == 0) {
1055                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "VFIO modules not loaded, "
1056                         "skipping VFIO support...\n");
1057                 return 0;
1058         }
1059
1060         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1061                 /* open a new container */
1062                 default_vfio_cfg->vfio_container_fd =
1063                                 rte_vfio_get_container_fd();
1064         } else {
1065                 /* get the default container from the primary process */
1066                 default_vfio_cfg->vfio_container_fd =
1067                                 vfio_get_default_container_fd();
1068         }
1069
1070         /* check if we have VFIO driver enabled */
1071         if (default_vfio_cfg->vfio_container_fd != -1) {
1072                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support initialized\n");
1073                 default_vfio_cfg->vfio_enabled = 1;
1074         } else {
1075                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support could not be initialized\n");
1076         }
1077
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 int
1082 rte_vfio_is_enabled(const char *modname)
1083 {
1084         const int mod_available = rte_eal_check_module(modname) > 0;
1085         return default_vfio_cfg->vfio_enabled && mod_available;
1086 }
1087
1088 int
1089 vfio_get_default_container_fd(void)
1090 {
1091         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
1092         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
1093         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
1094         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
1095         int container_fd;
1096
1097         if (default_vfio_cfg->vfio_enabled)
1098                 return default_vfio_cfg->vfio_container_fd;
1099
1100         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1101                 /* if we were secondary process we would try requesting
1102                  * container fd from the primary, but we're the primary
1103                  * process so just exit here
1104                  */
1105                 return -1;
1106         }
1107
1108         p->req = SOCKET_REQ_DEFAULT_CONTAINER;
1109         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
1110         mp_req.len_param = sizeof(*p);
1111         mp_req.num_fds = 0;
1112
1113         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
1114             mp_reply.nb_received == 1) {
1115                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
1116                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
1117                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
1118                         container_fd = mp_rep->fds[0];
1119                         free(mp_reply.msgs);
1120                         return container_fd;
1121                 }
1122         }
1123
1124         free(mp_reply.msgs);
1125         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request default container fd\n");
1126         return -1;
1127 }
1128
1129 int
1130 vfio_get_iommu_type(void)
1131 {
1132         if (default_vfio_cfg->vfio_iommu_type == NULL)
1133                 return -1;
1134
1135         return default_vfio_cfg->vfio_iommu_type->type_id;
1136 }
1137
1138 const struct vfio_iommu_type *
1139 vfio_set_iommu_type(int vfio_container_fd)
1140 {
1141         unsigned idx;
1142         for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
1143                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
1144
1145                 int ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_SET_IOMMU,
1146                                 t->type_id);
1147                 if (!ret) {
1148                         RTE_LOG(NOTICE, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
1149                                         t->type_id, t->name);
1150                         return t;
1151                 }
1152                 /* not an error, there may be more supported IOMMU types */
1153                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  set IOMMU type %d (%s) failed, "
1154                                 "error %i (%s)\n", t->type_id, t->name, errno,
1155                                 strerror(errno));
1156         }
1157         /* if we didn't find a suitable IOMMU type, fail */
1158         return NULL;
1159 }
1160
1161 int
1162 vfio_has_supported_extensions(int vfio_container_fd)
1163 {
1164         int ret;
1165         unsigned idx, n_extensions = 0;
1166         for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
1167                 const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
1168
1169                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_CHECK_EXTENSION,
1170                                 t->type_id);
1171                 if (ret < 0) {
1172                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get IOMMU type, "
1173                                 "error %i (%s)\n", errno,
1174                                 strerror(errno));
1175                         close(vfio_container_fd);
1176                         return -1;
1177                 } else if (ret == 1) {
1178                         /* we found a supported extension */
1179                         n_extensions++;
1180                 }
1181                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  IOMMU type %d (%s) is %s\n",
1182                                 t->type_id, t->name,
1183                                 ret ? "supported" : "not supported");
1184         }
1185
1186         /* if we didn't find any supported IOMMU types, fail */
1187         if (!n_extensions) {
1188                 close(vfio_container_fd);
1189                 return -1;
1190         }
1191
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 int
1196 rte_vfio_get_container_fd(void)
1197 {
1198         int ret, vfio_container_fd;
1199         struct rte_mp_msg mp_req, *mp_rep;
1200         struct rte_mp_reply mp_reply = {0};
1201         struct timespec ts = {.tv_sec = 5, .tv_nsec = 0};
1202         struct vfio_mp_param *p = (struct vfio_mp_param *)mp_req.param;
1203
1204
1205         /* if we're in a primary process, try to open the container */
1206         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
1207                 vfio_container_fd = open(VFIO_CONTAINER_PATH, O_RDWR);
1208                 if (vfio_container_fd < 0) {
1209                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open VFIO container, "
1210                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1211                         return -1;
1212                 }
1213
1214                 /* check VFIO API version */
1215                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_GET_API_VERSION);
1216                 if (ret != VFIO_API_VERSION) {
1217                         if (ret < 0)
1218                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get VFIO API version, "
1219                                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1220                         else
1221                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unsupported VFIO API version!\n");
1222                         close(vfio_container_fd);
1223                         return -1;
1224                 }
1225
1226                 ret = vfio_has_supported_extensions(vfio_container_fd);
1227                 if (ret) {
1228                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  no supported IOMMU "
1229                                         "extensions found!\n");
1230                         return -1;
1231                 }
1232
1233                 return vfio_container_fd;
1234         }
1235         /*
1236          * if we're in a secondary process, request container fd from the
1237          * primary process via mp channel
1238          */
1239         p->req = SOCKET_REQ_CONTAINER;
1240         strcpy(mp_req.name, EAL_VFIO_MP);
1241         mp_req.len_param = sizeof(*p);
1242         mp_req.num_fds = 0;
1243
1244         vfio_container_fd = -1;
1245         if (rte_mp_request_sync(&mp_req, &mp_reply, &ts) == 0 &&
1246             mp_reply.nb_received == 1) {
1247                 mp_rep = &mp_reply.msgs[0];
1248                 p = (struct vfio_mp_param *)mp_rep->param;
1249                 if (p->result == SOCKET_OK && mp_rep->num_fds == 1) {
1250                         vfio_container_fd = mp_rep->fds[0];
1251                         free(mp_reply.msgs);
1252                         return vfio_container_fd;
1253                 }
1254         }
1255
1256         free(mp_reply.msgs);
1257         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd\n");
1258         return -1;
1259 }
1260
1261 int
1262 rte_vfio_get_group_num(const char *sysfs_base,
1263                 const char *dev_addr, int *iommu_group_num)
1264 {
1265         char linkname[PATH_MAX];
1266         char filename[PATH_MAX];
1267         char *tok[16], *group_tok, *end;
1268         int ret;
1269
1270         memset(linkname, 0, sizeof(linkname));
1271         memset(filename, 0, sizeof(filename));
1272
1273         /* try to find out IOMMU group for this device */
1274         snprintf(linkname, sizeof(linkname),
1275                          "%s/%s/iommu_group", sysfs_base, dev_addr);
1276
1277         ret = readlink(linkname, filename, sizeof(filename));
1278
1279         /* if the link doesn't exist, no VFIO for us */
1280         if (ret < 0)
1281                 return 0;
1282
1283         ret = rte_strsplit(filename, sizeof(filename),
1284                         tok, RTE_DIM(tok), '/');
1285
1286         if (ret <= 0) {
1287                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get IOMMU group\n", dev_addr);
1288                 return -1;
1289         }
1290
1291         /* IOMMU group is always the last token */
1292         errno = 0;
1293         group_tok = tok[ret - 1];
1294         end = group_tok;
1295         *iommu_group_num = strtol(group_tok, &end, 10);
1296         if ((end != group_tok && *end != '\0') || errno != 0) {
1297                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s error parsing IOMMU number!\n", dev_addr);
1298                 return -1;
1299         }
1300
1301         return 1;
1302 }
1303
1304 static int
1305 type1_map_contig(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
1306                 size_t len, void *arg)
1307 {
1308         int *vfio_container_fd = arg;
1309
1310         if (msl->external)
1311                 return 0;
1312
1313         return vfio_type1_dma_mem_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1314                         len, 1);
1315 }
1316
1317 static int
1318 type1_map(const struct rte_memseg_list *msl, const struct rte_memseg *ms,
1319                 void *arg)
1320 {
1321         int *vfio_container_fd = arg;
1322
1323         /* skip external memory that isn't a heap */
1324         if (msl->external && !msl->heap)
1325                 return 0;
1326
1327         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1328         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1329                 return 0;
1330
1331         /* if IOVA mode is VA, we've already mapped the internal segments */
1332         if (!msl->external && rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA)
1333                 return 0;
1334
1335         return vfio_type1_dma_mem_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1336                         ms->len, 1);
1337 }
1338
1339 static int
1340 vfio_type1_dma_mem_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1341                 uint64_t len, int do_map)
1342 {
1343         struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
1344         struct vfio_iommu_type1_dma_unmap dma_unmap;
1345         int ret;
1346
1347         if (do_map != 0) {
1348                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
1349                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
1350                 dma_map.vaddr = vaddr;
1351                 dma_map.size = len;
1352                 dma_map.iova = iova;
1353                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ |
1354                                 VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
1355
1356                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
1357                 if (ret) {
1358                         /**
1359                          * In case the mapping was already done EEXIST will be
1360                          * returned from kernel.
1361                          */
1362                         if (errno == EEXIST) {
1363                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
1364                                         " Memory segment is already mapped,"
1365                                         " skipping");
1366                         } else {
1367                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1368                                         "  cannot set up DMA remapping,"
1369                                         " error %i (%s)\n",
1370                                         errno, strerror(errno));
1371                                 return -1;
1372                         }
1373                 }
1374         } else {
1375                 memset(&dma_unmap, 0, sizeof(dma_unmap));
1376                 dma_unmap.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_unmap);
1377                 dma_unmap.size = len;
1378                 dma_unmap.iova = iova;
1379
1380                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA,
1381                                 &dma_unmap);
1382                 if (ret) {
1383                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot clear DMA remapping, error %i (%s)\n",
1384                                         errno, strerror(errno));
1385                         return -1;
1386                 }
1387         }
1388
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 static int
1393 vfio_type1_dma_map(int vfio_container_fd)
1394 {
1395         if (rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) {
1396                 /* with IOVA as VA mode, we can get away with mapping contiguous
1397                  * chunks rather than going page-by-page.
1398                  */
1399                 int ret = rte_memseg_contig_walk(type1_map_contig,
1400                                 &vfio_container_fd);
1401                 if (ret)
1402                         return ret;
1403                 /* we have to continue the walk because we've skipped the
1404                  * external segments during the config walk.
1405                  */
1406         }
1407         return rte_memseg_walk(type1_map, &vfio_container_fd);
1408 }
1409
1410 static int
1411 vfio_spapr_dma_do_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1412                 uint64_t len, int do_map)
1413 {
1414         struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
1415         struct vfio_iommu_type1_dma_unmap dma_unmap;
1416         int ret;
1417         struct vfio_iommu_spapr_register_memory reg = {
1418                 .argsz = sizeof(reg),
1419                 .flags = 0
1420         };
1421         reg.vaddr = (uintptr_t) vaddr;
1422         reg.size = len;
1423
1424         if (do_map != 0) {
1425                 ret = ioctl(vfio_container_fd,
1426                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_REGISTER_MEMORY, &reg);
1427                 if (ret) {
1428                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot register vaddr for IOMMU, "
1429                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1430                         return -1;
1431                 }
1432
1433                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
1434                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
1435                 dma_map.vaddr = vaddr;
1436                 dma_map.size = len;
1437                 dma_map.iova = iova;
1438                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ |
1439                                 VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
1440
1441                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
1442                 if (ret) {
1443                         /**
1444                          * In case the mapping was already done EBUSY will be
1445                          * returned from kernel.
1446                          */
1447                         if (errno == EBUSY) {
1448                                 RTE_LOG(DEBUG, EAL,
1449                                         " Memory segment is already mapped,"
1450                                         " skipping");
1451                         } else {
1452                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1453                                         "  cannot set up DMA remapping,"
1454                                         " error %i (%s)\n", errno,
1455                                         strerror(errno));
1456                                 return -1;
1457                         }
1458                 }
1459
1460         } else {
1461                 memset(&dma_unmap, 0, sizeof(dma_unmap));
1462                 dma_unmap.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_unmap);
1463                 dma_unmap.size = len;
1464                 dma_unmap.iova = iova;
1465
1466                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA,
1467                                 &dma_unmap);
1468                 if (ret) {
1469                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot clear DMA remapping, error %i (%s)\n",
1470                                         errno, strerror(errno));
1471                         return -1;
1472                 }
1473
1474                 ret = ioctl(vfio_container_fd,
1475                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_UNREGISTER_MEMORY, &reg);
1476                 if (ret) {
1477                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot unregister vaddr for IOMMU, error %i (%s)\n",
1478                                         errno, strerror(errno));
1479                         return -1;
1480                 }
1481         }
1482
1483         return 0;
1484 }
1485
1486 static int
1487 vfio_spapr_map_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1488                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1489 {
1490         int *vfio_container_fd = arg;
1491
1492         /* skip external memory that isn't a heap */
1493         if (msl->external && !msl->heap)
1494                 return 0;
1495
1496         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1497         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1498                 return 0;
1499
1500         return vfio_spapr_dma_do_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1501                         ms->len, 1);
1502 }
1503
1504 static int
1505 vfio_spapr_unmap_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1506                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1507 {
1508         int *vfio_container_fd = arg;
1509
1510         /* skip external memory that isn't a heap */
1511         if (msl->external && !msl->heap)
1512                 return 0;
1513
1514         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1515         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1516                 return 0;
1517
1518         return vfio_spapr_dma_do_map(*vfio_container_fd, ms->addr_64, ms->iova,
1519                         ms->len, 0);
1520 }
1521
1522 struct spapr_walk_param {
1523         uint64_t window_size;
1524         uint64_t hugepage_sz;
1525 };
1526
1527 static int
1528 vfio_spapr_window_size_walk(const struct rte_memseg_list *msl,
1529                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
1530 {
1531         struct spapr_walk_param *param = arg;
1532         uint64_t max = ms->iova + ms->len;
1533
1534         /* skip external memory that isn't a heap */
1535         if (msl->external && !msl->heap)
1536                 return 0;
1537
1538         /* skip any segments with invalid IOVA addresses */
1539         if (ms->iova == RTE_BAD_IOVA)
1540                 return 0;
1541
1542         if (max > param->window_size) {
1543                 param->hugepage_sz = ms->hugepage_sz;
1544                 param->window_size = max;
1545         }
1546
1547         return 0;
1548 }
1549
1550 static int
1551 vfio_spapr_create_new_dma_window(int vfio_container_fd,
1552                 struct vfio_iommu_spapr_tce_create *create) {
1553         struct vfio_iommu_spapr_tce_remove remove = {
1554                 .argsz = sizeof(remove),
1555         };
1556         struct vfio_iommu_spapr_tce_info info = {
1557                 .argsz = sizeof(info),
1558         };
1559         int ret;
1560
1561         /* query spapr iommu info */
1562         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_GET_INFO, &info);
1563         if (ret) {
1564                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get iommu info, "
1565                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1566                 return -1;
1567         }
1568
1569         /* remove default DMA of 32 bit window */
1570         remove.start_addr = info.dma32_window_start;
1571         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_REMOVE, &remove);
1572         if (ret) {
1573                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot remove default DMA window, "
1574                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1575                 return -1;
1576         }
1577
1578         /* create new DMA window */
1579         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE, create);
1580         if (ret) {
1581 #ifdef VFIO_IOMMU_SPAPR_INFO_DDW
1582                 /* try possible page_shift and levels for workaround */
1583                 uint32_t levels;
1584
1585                 for (levels = create->levels + 1;
1586                         ret && levels <= info.ddw.levels; levels++) {
1587                         create->levels = levels;
1588                         ret = ioctl(vfio_container_fd,
1589                                 VFIO_IOMMU_SPAPR_TCE_CREATE, create);
1590                 }
1591 #endif
1592                 if (ret) {
1593                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot create new DMA window, "
1594                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1595                         return -1;
1596                 }
1597         }
1598
1599         if (create->start_addr != 0) {
1600                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  DMA window start address != 0\n");
1601                 return -1;
1602         }
1603
1604         return 0;
1605 }
1606
1607 static int
1608 vfio_spapr_dma_mem_map(int vfio_container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1609                 uint64_t len, int do_map)
1610 {
1611         struct spapr_walk_param param;
1612         struct vfio_iommu_spapr_tce_create create = {
1613                 .argsz = sizeof(create),
1614         };
1615         struct vfio_config *vfio_cfg;
1616         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1617         int i, ret = 0;
1618
1619         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(vfio_container_fd);
1620         if (vfio_cfg == NULL) {
1621                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  invalid container fd!\n");
1622                 return -1;
1623         }
1624
1625         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1626         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1627
1628         /* check if window size needs to be adjusted */
1629         memset(&param, 0, sizeof(param));
1630
1631         /* we're inside a callback so use thread-unsafe version */
1632         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_window_size_walk,
1633                                 &param) < 0) {
1634                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not get window size\n");
1635                 ret = -1;
1636                 goto out;
1637         }
1638
1639         /* also check user maps */
1640         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1641                 uint64_t max = user_mem_maps->maps[i].iova +
1642                                 user_mem_maps->maps[i].len;
1643                 param.window_size = RTE_MAX(param.window_size, max);
1644         }
1645
1646         /* sPAPR requires window size to be a power of 2 */
1647         create.window_size = rte_align64pow2(param.window_size);
1648         create.page_shift = __builtin_ctzll(param.hugepage_sz);
1649         create.levels = 1;
1650
1651         if (do_map) {
1652                 /* re-create window and remap the entire memory */
1653                 if (iova + len > create.window_size) {
1654                         /* release all maps before recreating the window */
1655                         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_unmap_walk,
1656                                         &vfio_container_fd) < 0) {
1657                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not release DMA maps\n");
1658                                 ret = -1;
1659                                 goto out;
1660                         }
1661                         /* release all user maps */
1662                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1663                                 struct user_mem_map *map =
1664                                                 &user_mem_maps->maps[i];
1665                                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd,
1666                                                 map->addr, map->iova, map->len,
1667                                                 0)) {
1668                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not release user DMA maps\n");
1669                                         ret = -1;
1670                                         goto out;
1671                                 }
1672                         }
1673                         create.window_size = rte_align64pow2(iova + len);
1674                         if (vfio_spapr_create_new_dma_window(vfio_container_fd,
1675                                         &create) < 0) {
1676                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not create new DMA window\n");
1677                                 ret = -1;
1678                                 goto out;
1679                         }
1680                         /* we're inside a callback, so use thread-unsafe version
1681                          */
1682                         if (rte_memseg_walk_thread_unsafe(vfio_spapr_map_walk,
1683                                         &vfio_container_fd) < 0) {
1684                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not recreate DMA maps\n");
1685                                 ret = -1;
1686                                 goto out;
1687                         }
1688                         /* remap all user maps */
1689                         for (i = 0; i < user_mem_maps->n_maps; i++) {
1690                                 struct user_mem_map *map =
1691                                                 &user_mem_maps->maps[i];
1692                                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd,
1693                                                 map->addr, map->iova, map->len,
1694                                                 1)) {
1695                                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not recreate user DMA maps\n");
1696                                         ret = -1;
1697                                         goto out;
1698                                 }
1699                         }
1700                 }
1701                 if (vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd, vaddr, iova, len, 1)) {
1702                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Failed to map DMA\n");
1703                         ret = -1;
1704                         goto out;
1705                 }
1706         } else {
1707                 /* for unmap, check if iova within DMA window */
1708                 if (iova > create.window_size) {
1709                         RTE_LOG(ERR, EAL, "iova beyond DMA window for unmap");
1710                         ret = -1;
1711                         goto out;
1712                 }
1713
1714                 vfio_spapr_dma_do_map(vfio_container_fd, vaddr, iova, len, 0);
1715         }
1716 out:
1717         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1718         return ret;
1719 }
1720
1721 static int
1722 vfio_spapr_dma_map(int vfio_container_fd)
1723 {
1724         struct vfio_iommu_spapr_tce_create create = {
1725                 .argsz = sizeof(create),
1726         };
1727         struct spapr_walk_param param;
1728
1729         memset(&param, 0, sizeof(param));
1730
1731         /* create DMA window from 0 to max(phys_addr + len) */
1732         rte_memseg_walk(vfio_spapr_window_size_walk, &param);
1733
1734         /* sPAPR requires window size to be a power of 2 */
1735         create.window_size = rte_align64pow2(param.window_size);
1736         create.page_shift = __builtin_ctzll(param.hugepage_sz);
1737         create.levels = 1;
1738
1739         if (vfio_spapr_create_new_dma_window(vfio_container_fd, &create) < 0) {
1740                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Could not create new DMA window\n");
1741                 return -1;
1742         }
1743
1744         /* map all DPDK segments for DMA. use 1:1 PA to IOVA mapping */
1745         if (rte_memseg_walk(vfio_spapr_map_walk, &vfio_container_fd) < 0)
1746                 return -1;
1747
1748         return 0;
1749 }
1750
1751 static int
1752 vfio_noiommu_dma_map(int __rte_unused vfio_container_fd)
1753 {
1754         /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
1755         return 0;
1756 }
1757
1758 static int
1759 vfio_noiommu_dma_mem_map(int __rte_unused vfio_container_fd,
1760                          uint64_t __rte_unused vaddr,
1761                          uint64_t __rte_unused iova, uint64_t __rte_unused len,
1762                          int __rte_unused do_map)
1763 {
1764         /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
1765         return 0;
1766 }
1767
1768 static int
1769 vfio_dma_mem_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1770                 uint64_t len, int do_map)
1771 {
1772         const struct vfio_iommu_type *t = vfio_cfg->vfio_iommu_type;
1773
1774         if (!t) {
1775                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  VFIO support not initialized\n");
1776                 rte_errno = ENODEV;
1777                 return -1;
1778         }
1779
1780         if (!t->dma_user_map_func) {
1781                 RTE_LOG(ERR, EAL,
1782                         "  VFIO custom DMA region maping not supported by IOMMU %s\n",
1783                         t->name);
1784                 rte_errno = ENOTSUP;
1785                 return -1;
1786         }
1787
1788         return t->dma_user_map_func(vfio_cfg->vfio_container_fd, vaddr, iova,
1789                         len, do_map);
1790 }
1791
1792 static int
1793 container_dma_map(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1794                 uint64_t len)
1795 {
1796         struct user_mem_map *new_map;
1797         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1798         int ret = 0;
1799
1800         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1801         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1802         if (user_mem_maps->n_maps == VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS) {
1803                 RTE_LOG(ERR, EAL, "No more space for user mem maps\n");
1804                 rte_errno = ENOMEM;
1805                 ret = -1;
1806                 goto out;
1807         }
1808         /* map the entry */
1809         if (vfio_dma_mem_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len, 1)) {
1810                 /* technically, this will fail if there are currently no devices
1811                  * plugged in, even if a device were added later, this mapping
1812                  * might have succeeded. however, since we cannot verify if this
1813                  * is a valid mapping without having a device attached, consider
1814                  * this to be unsupported, because we can't just store any old
1815                  * mapping and pollute list of active mappings willy-nilly.
1816                  */
1817                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't map new region for DMA\n");
1818                 ret = -1;
1819                 goto out;
1820         }
1821         /* create new user mem map entry */
1822         new_map = &user_mem_maps->maps[user_mem_maps->n_maps++];
1823         new_map->addr = vaddr;
1824         new_map->iova = iova;
1825         new_map->len = len;
1826
1827         compact_user_maps(user_mem_maps);
1828 out:
1829         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1830         return ret;
1831 }
1832
1833 static int
1834 container_dma_unmap(struct vfio_config *vfio_cfg, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
1835                 uint64_t len)
1836 {
1837         struct user_mem_map *map, *new_map = NULL;
1838         struct user_mem_maps *user_mem_maps;
1839         int ret = 0;
1840
1841         user_mem_maps = &vfio_cfg->mem_maps;
1842         rte_spinlock_recursive_lock(&user_mem_maps->lock);
1843
1844         /* find our mapping */
1845         map = find_user_mem_map(user_mem_maps, vaddr, iova, len);
1846         if (!map) {
1847                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't find previously mapped region\n");
1848                 rte_errno = EINVAL;
1849                 ret = -1;
1850                 goto out;
1851         }
1852         if (map->addr != vaddr || map->iova != iova || map->len != len) {
1853                 /* we're partially unmapping a previously mapped region, so we
1854                  * need to split entry into two.
1855                  */
1856                 if (user_mem_maps->n_maps == VFIO_MAX_USER_MEM_MAPS) {
1857                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Not enough space to store partial mapping\n");
1858                         rte_errno = ENOMEM;
1859                         ret = -1;
1860                         goto out;
1861                 }
1862                 new_map = &user_mem_maps->maps[user_mem_maps->n_maps++];
1863         }
1864
1865         /* unmap the entry */
1866         if (vfio_dma_mem_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len, 0)) {
1867                 /* there may not be any devices plugged in, so unmapping will
1868                  * fail with ENODEV/ENOTSUP rte_errno values, but that doesn't
1869                  * stop us from removing the mapping, as the assumption is we
1870                  * won't be needing this memory any more and thus will want to
1871                  * prevent it from being remapped again on hotplug. so, only
1872                  * fail if we indeed failed to unmap (e.g. if the mapping was
1873                  * within our mapped range but had invalid alignment).
1874                  */
1875                 if (rte_errno != ENODEV && rte_errno != ENOTSUP) {
1876                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Couldn't unmap region for DMA\n");
1877                         ret = -1;
1878                         goto out;
1879                 } else {
1880                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "DMA unmapping failed, but removing mappings anyway\n");
1881                 }
1882         }
1883         /* remove map from the list of active mappings */
1884         if (new_map != NULL) {
1885                 adjust_map(map, new_map, vaddr, len);
1886
1887                 /* if we've created a new map by splitting, sort everything */
1888                 if (!is_null_map(new_map)) {
1889                         compact_user_maps(user_mem_maps);
1890                 } else {
1891                         /* we've created a new mapping, but it was unused */
1892                         user_mem_maps->n_maps--;
1893                 }
1894         } else {
1895                 memset(map, 0, sizeof(*map));
1896                 compact_user_maps(user_mem_maps);
1897                 user_mem_maps->n_maps--;
1898         }
1899
1900 out:
1901         rte_spinlock_recursive_unlock(&user_mem_maps->lock);
1902         return ret;
1903 }
1904
1905 int
1906 rte_vfio_noiommu_is_enabled(void)
1907 {
1908         int fd;
1909         ssize_t cnt;
1910         char c;
1911
1912         fd = open(VFIO_NOIOMMU_MODE, O_RDONLY);
1913         if (fd < 0) {
1914                 if (errno != ENOENT) {
1915                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open vfio noiommu file %i (%s)\n",
1916                                         errno, strerror(errno));
1917                         return -1;
1918                 }
1919                 /*
1920                  * else the file does not exists
1921                  * i.e. noiommu is not enabled
1922                  */
1923                 return 0;
1924         }
1925
1926         cnt = read(fd, &c, 1);
1927         close(fd);
1928         if (cnt != 1) {
1929                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unable to read from vfio noiommu "
1930                                 "file %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
1931                 return -1;
1932         }
1933
1934         return c == 'Y';
1935 }
1936
1937 int
1938 rte_vfio_container_create(void)
1939 {
1940         int i;
1941
1942         /* Find an empty slot to store new vfio config */
1943         for (i = 1; i < VFIO_MAX_CONTAINERS; i++) {
1944                 if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd == -1)
1945                         break;
1946         }
1947
1948         if (i == VFIO_MAX_CONTAINERS) {
1949                 RTE_LOG(ERR, EAL, "exceed max vfio container limit\n");
1950                 return -1;
1951         }
1952
1953         vfio_cfgs[i].vfio_container_fd = rte_vfio_get_container_fd();
1954         if (vfio_cfgs[i].vfio_container_fd < 0) {
1955                 RTE_LOG(NOTICE, EAL, "fail to create a new container\n");
1956                 return -1;
1957         }
1958
1959         return vfio_cfgs[i].vfio_container_fd;
1960 }
1961
1962 int
1963 rte_vfio_container_destroy(int container_fd)
1964 {
1965         struct vfio_config *vfio_cfg;
1966         int i;
1967
1968         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
1969         if (vfio_cfg == NULL) {
1970                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
1971                 return -1;
1972         }
1973
1974         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++)
1975                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num != -1)
1976                         rte_vfio_container_group_unbind(container_fd,
1977                                 vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num);
1978
1979         close(container_fd);
1980         vfio_cfg->vfio_container_fd = -1;
1981         vfio_cfg->vfio_active_groups = 0;
1982         vfio_cfg->vfio_iommu_type = NULL;
1983
1984         return 0;
1985 }
1986
1987 int
1988 rte_vfio_container_group_bind(int container_fd, int iommu_group_num)
1989 {
1990         struct vfio_config *vfio_cfg;
1991
1992         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
1993         if (vfio_cfg == NULL) {
1994                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
1995                 return -1;
1996         }
1997
1998         return vfio_get_group_fd(vfio_cfg, iommu_group_num);
1999 }
2000
2001 int
2002 rte_vfio_container_group_unbind(int container_fd, int iommu_group_num)
2003 {
2004         struct vfio_config *vfio_cfg;
2005         struct vfio_group *cur_grp = NULL;
2006         int i;
2007
2008         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2009         if (vfio_cfg == NULL) {
2010                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2011                 return -1;
2012         }
2013
2014         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++) {
2015                 if (vfio_cfg->vfio_groups[i].group_num == iommu_group_num) {
2016                         cur_grp = &vfio_cfg->vfio_groups[i];
2017                         break;
2018                 }
2019         }
2020
2021         /* This should not happen */
2022         if (i == VFIO_MAX_GROUPS || cur_grp == NULL) {
2023                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Specified group number not found\n");
2024                 return -1;
2025         }
2026
2027         if (cur_grp->fd >= 0 && close(cur_grp->fd) < 0) {
2028                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error when closing vfio_group_fd for"
2029                         " iommu_group_num %d\n", iommu_group_num);
2030                 return -1;
2031         }
2032         cur_grp->group_num = -1;
2033         cur_grp->fd = -1;
2034         cur_grp->devices = 0;
2035         vfio_cfg->vfio_active_groups--;
2036
2037         return 0;
2038 }
2039
2040 int
2041 rte_vfio_container_dma_map(int container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
2042                 uint64_t len)
2043 {
2044         struct vfio_config *vfio_cfg;
2045
2046         if (len == 0) {
2047                 rte_errno = EINVAL;
2048                 return -1;
2049         }
2050
2051         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2052         if (vfio_cfg == NULL) {
2053                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2054                 return -1;
2055         }
2056
2057         return container_dma_map(vfio_cfg, vaddr, iova, len);
2058 }
2059
2060 int
2061 rte_vfio_container_dma_unmap(int container_fd, uint64_t vaddr, uint64_t iova,
2062                 uint64_t len)
2063 {
2064         struct vfio_config *vfio_cfg;
2065
2066         if (len == 0) {
2067                 rte_errno = EINVAL;
2068                 return -1;
2069         }
2070
2071         vfio_cfg = get_vfio_cfg_by_container_fd(container_fd);
2072         if (vfio_cfg == NULL) {
2073                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Invalid container fd\n");
2074                 return -1;
2075         }
2076
2077         return container_dma_unmap(vfio_cfg, vaddr, iova, len);
2078 }
2079
2080 #else
2081
2082 int
2083 rte_vfio_setup_device(__rte_unused const char *sysfs_base,
2084                 __rte_unused const char *dev_addr,
2085                 __rte_unused int *vfio_dev_fd,
2086                 __rte_unused struct vfio_device_info *device_info)
2087 {
2088         return -1;
2089 }
2090
2091 int
2092 rte_vfio_release_device(__rte_unused const char *sysfs_base,
2093                 __rte_unused const char *dev_addr, __rte_unused int fd)
2094 {
2095         return -1;
2096 }
2097
2098 int
2099 rte_vfio_enable(__rte_unused const char *modname)
2100 {
2101         return -1;
2102 }
2103
2104 int
2105 rte_vfio_is_enabled(__rte_unused const char *modname)
2106 {
2107         return -1;
2108 }
2109
2110 int
2111 rte_vfio_noiommu_is_enabled(void)
2112 {
2113         return -1;
2114 }
2115
2116 int
2117 rte_vfio_clear_group(__rte_unused int vfio_group_fd)
2118 {
2119         return -1;
2120 }
2121
2122 int
2123 rte_vfio_get_group_num(__rte_unused const char *sysfs_base,
2124                 __rte_unused const char *dev_addr,
2125                 __rte_unused int *iommu_group_num)
2126 {
2127         return -1;
2128 }
2129
2130 int
2131 rte_vfio_get_container_fd(void)
2132 {
2133         return -1;
2134 }
2135
2136 int
2137 rte_vfio_get_group_fd(__rte_unused int iommu_group_num)
2138 {
2139         return -1;
2140 }
2141
2142 int
2143 rte_vfio_container_create(void)
2144 {
2145         return -1;
2146 }
2147
2148 int
2149 rte_vfio_container_destroy(__rte_unused int container_fd)
2150 {
2151         return -1;
2152 }
2153
2154 int
2155 rte_vfio_container_group_bind(__rte_unused int container_fd,
2156                 __rte_unused int iommu_group_num)
2157 {
2158         return -1;
2159 }
2160
2161 int
2162 rte_vfio_container_group_unbind(__rte_unused int container_fd,
2163                 __rte_unused int iommu_group_num)
2164 {
2165         return -1;
2166 }
2167
2168 int
2169 rte_vfio_container_dma_map(__rte_unused int container_fd,
2170                 __rte_unused uint64_t vaddr,
2171                 __rte_unused uint64_t iova,
2172                 __rte_unused uint64_t len)
2173 {
2174         return -1;
2175 }
2176
2177 int
2178 rte_vfio_container_dma_unmap(__rte_unused int container_fd,
2179                 __rte_unused uint64_t vaddr,
2180                 __rte_unused uint64_t iova,
2181                 __rte_unused uint64_t len)
2182 {
2183         return -1;
2184 }
2185
2186 #endif /* VFIO_PRESENT */