lib/librte_eal/linuxapp/eal/eal_pci.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <ctype.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <stdarg.h>
  39 #include <unistd.h>
  40 #include <inttypes.h>
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <stdarg.h>
  45 #include <errno.h>
  46 #include <dirent.h>
  47 #include <limits.h>
  48 #include <sys/queue.h>
  49 #include <sys/mman.h>
  50 #include <sys/ioctl.h>
  51
  52 #include <rte_interrupts.h>
  53 #include <rte_log.h>
  54 #include <rte_pci.h>
  55 #include <rte_common.h>
  56 #include <rte_launch.h>
  57 #include <rte_memory.h>
  58 #include <rte_memzone.h>
  59 #include <rte_tailq.h>
  60 #include <rte_eal.h>
  61 #include <rte_eal_memconfig.h>
  62 #include <rte_per_lcore.h>
  63 #include <rte_lcore.h>
  64 #include <rte_malloc.h>
  65 #include <rte_string_fns.h>
  66 #include <rte_debug.h>
  67
  68 #include "rte_pci_dev_ids.h"
  69 #include "eal_filesystem.h"
  70 #include "eal_private.h"
  71
  72 /**
  73  * @file
  74  * PCI probing under linux
  75  *
  76  * This code is used to simulate a PCI probe by parsing information in
  77  * sysfs. Moreover, when a registered driver matches a device, the
  78  * kernel driver currently using it is unloaded and replaced by
  79  * igb_uio module, which is a very minimal userland driver for Intel
  80  * network card, only providing access to PCI BAR to applications, and
  81  * enabling bus master.
  82  */
  83
  84 struct uio_map {
  85         void *addr;
  86         uint64_t offset;
  87         uint64_t size;
  88         uint64_t phaddr;
  89 };
  90
  91 /*
  92  * For multi-process we need to reproduce all PCI mappings in secondary
  93  * processes, so save them in a tailq.
  94  */
  95 struct uio_resource {
  96         TAILQ_ENTRY(uio_resource) next;
  97
  98         struct rte_pci_addr pci_addr;
  99         char path[PATH_MAX];
 100         size_t nb_maps;
 101         struct uio_map maps[PCI_MAX_RESOURCE];
 102 };
 103
 104 TAILQ_HEAD(uio_res_list, uio_resource);
 105
 106 static struct uio_res_list *uio_res_list = NULL;
 107 static int pci_parse_sysfs_value(const char *filename, uint64_t *val);
 108
 109 /* forward prototype of function called in pci_switch_module below */
 110 static int pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev);
 111
 112 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
 113 #define PROC_MODULES "/proc/modules"
 114
 115 #define IGB_UIO_NAME "igb_uio"
 116
 117 #define UIO_DRV_PATH  "/sys/bus/pci/drivers/%s"
 118
 119 /* maximum time to wait that /dev/uioX appears */
 120 #define UIO_DEV_WAIT_TIMEOUT 3 /* seconds */
 121
 122 /*
 123  * Check that a kernel module is loaded. Returns 0 on success, or if the
 124  * parameter is NULL, or -1 if the module is not loaded.
 125  */
 126 static int
 127 pci_uio_check_module(const char *module_name)
 128 {
 129         FILE *f;
 130         unsigned i;
 131         char buf[BUFSIZ];
 132
 133         if (module_name == NULL)
 134                 return 0;
 135
 136         f = fopen(PROC_MODULES, "r");
 137         if (f == NULL) {
 138                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open "PROC_MODULES": %s\n",
 139                                 strerror(errno));
 140                 return -1;
 141         }
 142
 143         while(fgets(buf, sizeof(buf), f) != NULL) {
 144
 145                 for (i = 0; i < sizeof(buf) && buf[i] != '\0'; i++) {
 146                         if (isspace(buf[i]))
 147                             buf[i] = '\0';
 148                 }
 149
 150                 if (strncmp(buf, module_name, sizeof(buf)) == 0) {
 151                         fclose(f);
 152                         return 0;
 153                 }
 154         }
 155         fclose(f);
 156         return -1;
 157 }
 158
 159 /* bind a PCI to the kernel module driver */
 160 static int
 161 pci_bind_device(struct rte_pci_device *dev, char dr_path[])
 162 {
 163         FILE *f;
 164         int n;
 165         char buf[BUFSIZ];
 166         char dev_bind[PATH_MAX];
 167         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 168
 169         n = rte_snprintf(dev_bind, sizeof(dev_bind), "%s/bind", dr_path);
 170         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 171                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf device bind path\n");
 172                 return -1;
 173         }
 174
 175         f = fopen(dev_bind, "w");
 176         if (f == NULL) {
 177                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s\n", dev_bind);
 178                 return -1;
 179         }
 180         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), PCI_PRI_FMT "\n",
 181                          loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 182         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 183                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf PCI infos\n");
 184                 fclose(f);
 185                 return -1;
 186         }
 187         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
 188                 fclose(f);
 189                 return -1;
 190         }
 191
 192         fclose(f);
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 static int
 197 pci_uio_bind_device(struct rte_pci_device *dev, const char *module_name)
 198 {
 199         FILE *f;
 200         int n;
 201         char buf[BUFSIZ];
 202         char uio_newid[PATH_MAX];
 203         char uio_bind[PATH_MAX];
 204
 205         n = rte_snprintf(uio_newid, sizeof(uio_newid), UIO_DRV_PATH "/new_id", module_name);
 206         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(uio_newid))) {
 207                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf uio_newid name\n");
 208                 return -1;
 209         }
 210
 211         n = rte_snprintf(uio_bind, sizeof(uio_bind), UIO_DRV_PATH, module_name);
 212         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(uio_bind))) {
 213                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf uio_bind name\n");
 214                 return -1;
 215         }
 216
 217         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), "%x %x\n",
 218                         dev->id.vendor_id, dev->id.device_id);
 219         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 220                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf vendor_id/device_id\n");
 221                 return -1;
 222         }
 223
 224         f = fopen(uio_newid, "w");
 225         if (f == NULL) {
 226                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s\n", uio_newid);
 227                 return -1;
 228         }
 229         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
 230                 fclose(f);
 231                 return -1;
 232         }
 233         fclose(f);
 234
 235         pci_bind_device(dev, uio_bind);
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 /* unbind kernel driver for this device */
 240 static int
 241 pci_unbind_kernel_driver(struct rte_pci_device *dev)
 242 {
 243         int n;
 244         FILE *f;
 245         char filename[PATH_MAX];
 246         char buf[BUFSIZ];
 247         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 248
 249         /* open /sys/bus/pci/devices/AAAA:BB:CC.D/driver */
 250         rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 251                  SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/driver/unbind",
 252                  loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 253
 254         f = fopen(filename, "w");
 255         if (f == NULL) /* device was not bound */
 256                 return 0;
 257
 258         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), PCI_PRI_FMT "\n",
 259                      loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 260         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 261                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): rte_snprintf failed\n", __func__);
 262                 goto error;
 263         }
 264         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
 265                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): could not write to %s\n", __func__,
 266                                 filename);
 267                 goto error;
 268         }
 269
 270         fclose(f);
 271         return 0;
 272
 273 error:
 274         fclose(f);
 275         return -1;
 276 }
 277
 278
 279 static int
 280 pci_switch_module(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev,
 281                 int uio_status, const char *module_name)
 282 {
 283         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 284                 /* check that our driver is loaded */
 285                 if (uio_status != 0 &&
 286                                 (uio_status = pci_uio_check_module(module_name)) != 0)
 287                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "The %s module is required by the "
 288                                         "%s driver\n", module_name, dr->name);
 289
 290                 /* unbind current driver, bind ours */
 291                 if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
 292                         return -1;
 293                 if (pci_uio_bind_device(dev, module_name) < 0)
 294                         return -1;
 295         }
 296         /* map the NIC resources */
 297         if (pci_uio_map_resource(dev) < 0)
 298                 return -1;
 299
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 #endif /* ifdef EAL_UNBIND_PORTS */
 304
 305 /* map a particular resource from a file */
 306 static void *
 307 pci_map_resource(struct rte_pci_device *dev, void *requested_addr,
 308                 const char *devname, off_t offset, size_t size)
 309 {
 310         int fd;
 311         void *mapaddr;
 312
 313 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
 314         /*
 315          * open devname, and mmap it: it can take some time to
 316          * appear, so we wait some time before returning an error
 317          */
 318         unsigned n;
 319         fd = dev->intr_handle.fd;
 320         for (n = 0; n < UIO_DEV_WAIT_TIMEOUT*10 && fd < 0; n++) {
 321                 errno = 0;
 322                 if ((fd = open(devname, O_RDWR)) < 0 && errno != ENOENT)
 323                         break;
 324                 usleep(100000);
 325         }
 326 #else
 327         /*
 328          * open devname, to mmap it
 329          */
 330         fd = open(devname, O_RDWR);
 331 #endif
 332         if (fd < 0) {
 333                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
 334                         devname, strerror(errno));
 335                 goto fail;
 336         }
 337
 338         /* Map the PCI memory resource of device */
 339         mapaddr = mmap(requested_addr, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 340                         MAP_SHARED, fd, offset);
 341         if (mapaddr == MAP_FAILED ||
 342                         (requested_addr != NULL && mapaddr != requested_addr)) {
 343                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot mmap(%s(%d), %p, 0x%lx, 0x%lx):"
 344                         " %s (%p)\n", __func__, devname, fd, requested_addr,
 345                         (unsigned long)size, (unsigned long)offset,
 346                         strerror(errno), mapaddr);
 347                 close(fd);
 348                 goto fail;
 349         }
 350         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 351                 /* save fd if in primary process */
 352                 dev->intr_handle.fd = fd;
 353                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UIO;
 354         } else {
 355                 /* fd is not needed in slave process, close it */
 356                 dev->intr_handle.fd = -1;
 357                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
 358                 close(fd);
 359         }
 360
 361         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  PCI memory mapped at %p\n", mapaddr);
 362
 363         return mapaddr;
 364
 365 fail:
 366         dev->intr_handle.fd = -1;
 367         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
 368
 369         return NULL;
 370 }
 371
 372 #define OFF_MAX              ((uint64_t)(off_t)-1)
 373 static ssize_t
 374 pci_uio_get_mappings(const char *devname, struct uio_map maps[], size_t nb_maps)
 375 {
 376         size_t i;
 377         char dirname[PATH_MAX];
 378         char filename[PATH_MAX];
 379         uint64_t offset, size;
 380
 381         for (i = 0; i != nb_maps; i++) {
 382
 383                 /* check if map directory exists */
 384                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 385                         "%s/maps/map%u", devname, i);
 386
 387                 if (access(dirname, F_OK) != 0)
 388                         break;
 389
 390                 /* get mapping offset */
 391                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 392                         "%s/offset", dirname);
 393                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &offset) < 0) {
 394                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 395                                 "%s(): cannot parse offset of %s\n",
 396                                 __func__, dirname);
 397                         return (-1);
 398                 }
 399
 400                 /* get mapping size */
 401                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 402                         "%s/size", dirname);
 403                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &size) < 0) {
 404                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 405                                 "%s(): cannot parse size of %s\n",
 406                                 __func__, dirname);
 407                         return (-1);
 408                 }
 409
 410                 /* get mapping physical address */
 411                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 412                         "%s/addr", dirname);
 413                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &maps[i].phaddr) < 0) {
 414                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 415                                 "%s(): cannot parse addr of %s\n",
 416                                 __func__, dirname);
 417                         return (-1);
 418                 }
 419
 420                 if ((offset > OFF_MAX) || (size > SIZE_MAX)) {
 421                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 422                                 "%s(): offset/size exceed system max value\n",
 423                                 __func__);
 424                         return (-1);
 425                 }
 426
 427                 maps[i].offset = offset;
 428                 maps[i].size = size;
 429         }
 430         return (i);
 431 }
 432
 433 static int
 434 pci_uio_map_secondary(struct rte_pci_device *dev)
 435 {
 436         size_t i;
 437         struct uio_resource *uio_res;
 438
 439         TAILQ_FOREACH(uio_res, uio_res_list, next) {
 440
 441                 /* skip this element if it doesn't match our PCI address */
 442                 if (memcmp(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(dev->addr)))
 443                         continue;
 444
 445                 for (i = 0; i != uio_res->nb_maps; i++) {
 446                         if (pci_map_resource(dev, uio_res->maps[i].addr,
 447                                         uio_res->path,
 448                                         (off_t)uio_res->maps[i].offset,
 449                                         (size_t)uio_res->maps[i].size) !=
 450                                         uio_res->maps[i].addr) {
 451                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 452                                         "Cannot mmap device resource\n");
 453                                 return (-1);
 454                         }
 455                 }
 456                 return (0);
 457         }
 458
 459         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot find resource for device\n");
 460         return -1;
 461 }
 462
 463 static int pci_mknod_uio_dev(const char *sysfs_uio_path, unsigned uio_num)
 464 {
 465         FILE *f;
 466         char filename[PATH_MAX];
 467         int ret;
 468         unsigned major, minor;
 469         dev_t dev;
 470
 471         /* get the name of the sysfs file that contains the major and minor
 472          * of the uio device and read its content */
 473         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/dev", sysfs_uio_path);
 474
 475         f = fopen(filename, "r");
 476         if (f == NULL) {
 477                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot open sysfs to get major:minor\n",
 478                         __func__);
 479                 return -1;
 480         }
 481
 482         ret = fscanf(f, "%d:%d", &major, &minor);
 483         if (ret != 2) {
 484                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse sysfs to get major:minor\n",
 485                         __func__);
 486                 fclose(f);
 487                 return -1;
 488         }
 489         fclose(f);
 490
 491         /* create the char device "mknod /dev/uioX c major minor" */
 492         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "/dev/uio%u", uio_num);
 493         dev = makedev(major, minor);
 494         ret = mknod(filename, S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR, dev);
 495         if (f == NULL) {
 496                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): mknod() failed %s\n",
 497                         __func__, strerror(errno));
 498                 return -1;
 499         }
 500
 501         return ret;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Return the uioX char device used for a pci device. On success, return
 506  * the UIO number and fill dstbuf string with the path of the device in
 507  * sysfs. On error, return a negative value. In this case dstbuf is
 508  * invalid.
 509  */
 510 static int pci_get_uio_dev(struct rte_pci_device *dev, char *dstbuf,
 511                            unsigned int buflen)
 512 {
 513         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 514         unsigned int uio_num;
 515         struct dirent *e;
 516         DIR *dir;
 517         char dirname[PATH_MAX];
 518
 519         /* depending on kernel version, uio can be located in uio/uioX
 520          * or uio:uioX */
 521
 522         rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 523                  SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/uio",
 524                  loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 525
 526         dir = opendir(dirname);
 527         if (dir == NULL) {
 528                 /* retry with the parent directory */
 529                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 530                          SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT,
 531                          loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 532                 dir = opendir(dirname);
 533
 534                 if (dir == NULL) {
 535                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot opendir %s\n", dirname);
 536                         return -1;
 537                 }
 538         }
 539
 540         /* take the first file starting with "uio" */
 541         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
 542                 /* format could be uio%d ...*/
 543                 int shortprefix_len = sizeof("uio") - 1;
 544                 /* ... or uio:uio%d */
 545                 int longprefix_len = sizeof("uio:uio") - 1;
 546                 char *endptr;
 547
 548                 if (strncmp(e->d_name, "uio", 3) != 0)
 549                         continue;
 550
 551                 /* first try uio%d */
 552                 errno = 0;
 553                 uio_num = strtoull(e->d_name + shortprefix_len, &endptr, 10);
 554                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + shortprefix_len)) {
 555                         rte_snprintf(dstbuf, buflen, "%s/uio%u", dirname, uio_num);
 556                         break;
 557                 }
 558
 559                 /* then try uio:uio%d */
 560                 errno = 0;
 561                 uio_num = strtoull(e->d_name + longprefix_len, &endptr, 10);
 562                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + longprefix_len)) {
 563                         rte_snprintf(dstbuf, buflen, "%s/uio:uio%u", dirname, uio_num);
 564                         break;
 565                 }
 566         }
 567         closedir(dir);
 568
 569         /* No uio resource found */
 570         if (e == NULL)
 571                 return -1;
 572
 573         /* create uio device if we've been asked to */
 574         if (internal_config.create_uio_dev && pci_mknod_uio_dev(dstbuf, uio_num) < 0)
 575                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "Cannot create /dev/uio%u\n", uio_num);
 576
 577         return uio_num;
 578 }
 579
 580 /* map the PCI resource of a PCI device in virtual memory */
 581 static int
 582 pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
 583 {
 584         int i, j;
 585         char dirname[PATH_MAX];
 586         char filename[PATH_MAX];
 587         char devname[PATH_MAX]; /* contains the /dev/uioX */
 588         void *mapaddr;
 589         int uio_num;
 590         unsigned long start,size;
 591         uint64_t phaddr;
 592         uint64_t offset;
 593         uint64_t pagesz;
 594         ssize_t nb_maps;
 595         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 596         struct uio_resource *uio_res;
 597         struct uio_map *maps;
 598
 599         dev->intr_handle.fd = -1;
 600
 601         /* secondary processes - use already recorded details */
 602         if ((rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY) &&
 603             (dev->id.vendor_id != PCI_VENDOR_ID_QUMRANET))
 604                 return (pci_uio_map_secondary(dev));
 605
 606         /* find uio resource */
 607         uio_num = pci_get_uio_dev(dev, dirname, sizeof(dirname));
 608         if (uio_num < 0) {
 609                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  "PCI_PRI_FMT" not managed by UIO driver, "
 610                                 "skipping\n", loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 611                 return -1;
 612         }
 613
 614         if(dev->id.vendor_id == PCI_VENDOR_ID_QUMRANET) {
 615                 /* get portio size */
 616                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 617                          "%s/portio/port0/size", dirname);
 618                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &size) < 0) {
 619                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse size\n",
 620                                 __func__);
 621                         return -1;
 622                 }
 623
 624                 /* get portio start */
 625                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 626                          "%s/portio/port0/start", dirname);
 627                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &start) < 0) {
 628                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse portio start\n",
 629                                 __func__);
 630                         return -1;
 631                 }
 632                 dev->mem_resource[0].addr = (void *)(uintptr_t)start;
 633                 dev->mem_resource[0].len =  (uint64_t)size;
 634                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI Port IO found start=0x%lx with size=0x%lx\n", start, size);
 635                 /* rte_virtio_pmd does not need any other bar even if available */
 636                 return (0);
 637         }
 638
 639         /* allocate the mapping details for secondary processes*/
 640         if ((uio_res = rte_zmalloc("UIO_RES", sizeof (*uio_res), 0)) == NULL) {
 641                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 642                         "%s(): cannot store uio mmap details\n", __func__);
 643                 return (-1);
 644         }
 645
 646         rte_snprintf(devname, sizeof(devname), "/dev/uio%u", uio_num);
 647         rte_snprintf(uio_res->path, sizeof(uio_res->path), "%s", devname);
 648         memcpy(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(uio_res->pci_addr));
 649
 650         /* collect info about device mappings */
 651         if ((nb_maps = pci_uio_get_mappings(dirname, uio_res->maps,
 652                         sizeof (uio_res->maps) / sizeof (uio_res->maps[0])))
 653                         < 0)
 654                 return (nb_maps);
 655
 656         uio_res->nb_maps = nb_maps;
 657
 658         /* Map all BARs */
 659         pagesz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 660
 661         maps = uio_res->maps;
 662         for (i = 0; i != PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
 663
 664                 /* skip empty BAR */
 665                 if ((phaddr = dev->mem_resource[i].phys_addr) == 0)
 666                         continue;
 667
 668                 for (j = 0; j != nb_maps && (phaddr != maps[j].phaddr ||
 669                                 dev->mem_resource[i].len != maps[j].size);
 670                                 j++)
 671                         ;
 672
 673                 /* if matching map is found, then use it */
 674                 if (j != nb_maps) {
 675                         offset = j * pagesz;
 676                         if (maps[j].addr != NULL ||
 677                                         (mapaddr = pci_map_resource(dev,
 678                                         NULL, devname, (off_t)offset,
 679                                         (size_t)maps[j].size)) == NULL) {
 680                                 return (-1);
 681                         }
 682
 683                         maps[j].addr = mapaddr;
 684                         maps[j].offset = offset;
 685                         dev->mem_resource[i].addr = mapaddr;
 686                 }
 687         }
 688
 689         TAILQ_INSERT_TAIL(uio_res_list, uio_res, next);
 690
 691         return (0);
 692 }
 693
 694 /* parse the "resource" sysfs file */
 695 #define IORESOURCE_MEM  0x00000200
 696
 697 static int
 698 pci_parse_sysfs_resource(const char *filename, struct rte_pci_device *dev)
 699 {
 700         FILE *f;
 701         char buf[BUFSIZ];
 702         union pci_resource_info {
 703                 struct {
 704                         char *phys_addr;
 705                         char *end_addr;
 706                         char *flags;
 707                 };
 708                 char *ptrs[PCI_RESOURCE_FMT_NVAL];
 709         } res_info;
 710         int i;
 711         uint64_t phys_addr, end_addr, flags;
 712
 713         f = fopen(filename, "r");
 714         if (f == NULL) {
 715                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open sysfs resource\n");
 716                 return -1;
 717         }
 718
 719         for (i = 0; i<PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
 720
 721                 if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
 722                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 723                                 "%s(): cannot read resource\n", __func__);
 724                         goto error;
 725                 }
 726
 727                 if (rte_strsplit(buf, sizeof(buf), res_info.ptrs, 3, ' ') != 3) {
 728                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 729                                 "%s(): bad resource format\n", __func__);
 730                         goto error;
 731                 }
 732                 errno = 0;
 733                 phys_addr = strtoull(res_info.phys_addr, NULL, 16);
 734                 end_addr = strtoull(res_info.end_addr, NULL, 16);
 735                 flags = strtoull(res_info.flags, NULL, 16);
 736                 if (errno != 0) {
 737                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 738                                 "%s(): bad resource format\n", __func__);
 739                         goto error;
 740                 }
 741
 742                 if (flags & IORESOURCE_MEM) {
 743                         dev->mem_resource[i].phys_addr = phys_addr;
 744                         dev->mem_resource[i].len = end_addr - phys_addr + 1;
 745                         /* not mapped for now */
 746                         dev->mem_resource[i].addr = NULL;
 747                 }
 748         }
 749         fclose(f);
 750         return 0;
 751
 752 error:
 753         fclose(f);
 754         return -1;
 755 }
 756
 757 /*
 758  * parse a sysfs file containing one integer value
 759  * different to the eal version, as it needs to work with 64-bit values
 760  */
 761 static int
 762 pci_parse_sysfs_value(const char *filename, uint64_t *val)
 763 {
 764         FILE *f;
 765         char buf[BUFSIZ];
 766         char *end = NULL;
 767
 768         f = fopen(filename, "r");
 769         if (f == NULL) {
 770                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot open sysfs value %s\n",
 771                         __func__, filename);
 772                 return -1;
 773         }
 774
 775         if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
 776                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot read sysfs value %s\n",
 777                         __func__, filename);
 778                 fclose(f);
 779                 return -1;
 780         }
 781         *val = strtoull(buf, &end, 0);
 782         if ((buf[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\n')) {
 783                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse sysfs value %s\n",
 784                                 __func__, filename);
 785                 fclose(f);
 786                 return -1;
 787         }
 788         fclose(f);
 789         return 0;
 790 }
 791
 792 /* Compare two PCI device addresses. */
 793 static int
 794 pci_addr_comparison(struct rte_pci_addr *addr, struct rte_pci_addr *addr2)
 795 {
 796         uint64_t dev_addr = (addr->domain << 24) + (addr->bus << 16) + (addr->devid << 8) + addr->function;
 797         uint64_t dev_addr2 = (addr2->domain << 24) + (addr2->bus << 16) + (addr2->devid << 8) + addr2->function;
 798
 799         if (dev_addr > dev_addr2)
 800                 return 1;
 801         else
 802                 return 0;
 803 }
 804
 805
 806 /* Scan one pci sysfs entry, and fill the devices list from it. */
 807 static int
 808 pci_scan_one(const char *dirname, uint16_t domain, uint8_t bus,
 809              uint8_t devid, uint8_t function)
 810 {
 811         char filename[PATH_MAX];
 812         unsigned long tmp;
 813         struct rte_pci_device *dev;
 814
 815         dev = malloc(sizeof(*dev));
 816         if (dev == NULL) {
 817                 return -1;
 818         }
 819
 820         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
 821         dev->addr.domain = domain;
 822         dev->addr.bus = bus;
 823         dev->addr.devid = devid;
 824         dev->addr.function = function;
 825
 826         /* get vendor id */
 827         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/vendor", dirname);
 828         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 829                 free(dev);
 830                 return -1;
 831         }
 832         dev->id.vendor_id = (uint16_t)tmp;
 833
 834         /* get device id */
 835         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/device", dirname);
 836         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 837                 free(dev);
 838                 return -1;
 839         }
 840         dev->id.device_id = (uint16_t)tmp;
 841
 842         /* get subsystem_vendor id */
 843         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/subsystem_vendor",
 844                  dirname);
 845         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 846                 free(dev);
 847                 return -1;
 848         }
 849         dev->id.subsystem_vendor_id = (uint16_t)tmp;
 850
 851         /* get subsystem_device id */
 852         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/subsystem_device",
 853                  dirname);
 854         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 855                 free(dev);
 856                 return -1;
 857         }
 858         dev->id.subsystem_device_id = (uint16_t)tmp;
 859
 860         /* get max_vfs */
 861         dev->max_vfs = 0;
 862         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/max_vfs", dirname);
 863         if (!access(filename, F_OK) &&
 864             eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) == 0) {
 865                 dev->max_vfs = (uint16_t)tmp;
 866         }
 867
 868         /* get numa node */
 869         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/numa_node",
 870                  dirname);
 871         if (access(filename, R_OK) != 0) {
 872                 /* if no NUMA support just set node to 0 */
 873                 dev->numa_node = -1;
 874         } else {
 875                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 876                         free(dev);
 877                         return -1;
 878                 }
 879                 dev->numa_node = tmp;
 880         }
 881
 882         /* parse resources */
 883         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/resource", dirname);
 884         if (pci_parse_sysfs_resource(filename, dev) < 0) {
 885                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse resource\n", __func__);
 886                 free(dev);
 887                 return -1;
 888         }
 889
 890         /* device is valid, add in list (sorted) */
 891         if (TAILQ_EMPTY(&pci_device_list)) {
 892                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
 893         }
 894         else {
 895                 struct rte_pci_device *dev2 = NULL;
 896
 897                 TAILQ_FOREACH(dev2, &pci_device_list, next) {
 898                         if (pci_addr_comparison(&dev->addr, &dev2->addr))
 899                                 continue;
 900                         else {
 901                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(dev2, dev, next);
 902                                 return 0;
 903                         }
 904                 }
 905                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
 906         }
 907
 908         return 0;
 909 }
 910
 911 /*
 912  * split up a pci address into its constituent parts.
 913  */
 914 static int
 915 parse_pci_addr_format(const char *buf, int bufsize, uint16_t *domain,
 916                 uint8_t *bus, uint8_t *devid, uint8_t *function)
 917 {
 918         /* first split on ':' */
 919         union splitaddr {
 920                 struct {
 921                         char *domain;
 922                         char *bus;
 923                         char *devid;
 924                         char *function;
 925                 };
 926                 char *str[PCI_FMT_NVAL]; /* last element-separator is "." not ":" */
 927         } splitaddr;
 928
 929         char *buf_copy = strndup(buf, bufsize);
 930         if (buf_copy == NULL)
 931                 return -1;
 932
 933         if (rte_strsplit(buf_copy, bufsize, splitaddr.str, PCI_FMT_NVAL, ':')
 934                         != PCI_FMT_NVAL - 1)
 935                 goto error;
 936         /* final split is on '.' between devid and function */
 937         splitaddr.function = strchr(splitaddr.devid,'.');
 938         if (splitaddr.function == NULL)
 939                 goto error;
 940         *splitaddr.function++ = '\0';
 941
 942         /* now convert to int values */
 943         errno = 0;
 944         *domain = (uint16_t)strtoul(splitaddr.domain, NULL, 16);
 945         *bus = (uint8_t)strtoul(splitaddr.bus, NULL, 16);
 946         *devid = (uint8_t)strtoul(splitaddr.devid, NULL, 16);
 947         *function = (uint8_t)strtoul(splitaddr.function, NULL, 10);
 948         if (errno != 0)
 949                 goto error;
 950
 951         free(buf_copy); /* free the copy made with strdup */
 952         return 0;
 953 error:
 954         free(buf_copy);
 955         return -1;
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Scan the content of the PCI bus, and the devices in the devices
 960  * list
 961  */
 962 static int
 963 pci_scan(void)
 964 {
 965         struct dirent *e;
 966         DIR *dir;
 967         char dirname[PATH_MAX];
 968         uint16_t domain;
 969         uint8_t bus, devid, function;
 970
 971         dir = opendir(SYSFS_PCI_DEVICES);
 972         if (dir == NULL) {
 973                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): opendir failed: %s\n",
 974                         __func__, strerror(errno));
 975                 return -1;
 976         }
 977
 978         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
 979                 if (e->d_name[0] == '.')
 980                         continue;
 981
 982                 if (parse_pci_addr_format(e->d_name, sizeof(e->d_name), &domain,
 983                                 &bus, &devid, &function) != 0)
 984                         continue;
 985
 986                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname), "%s/%s", SYSFS_PCI_DEVICES,
 987                          e->d_name);
 988                 if (pci_scan_one(dirname, domain, bus, devid, function) < 0)
 989                         goto error;
 990         }
 991         closedir(dir);
 992         return 0;
 993
 994 error:
 995         closedir(dir);
 996         return -1;
 997 }
 998
 999 /*
1000  * If vendor/device ID match, call the devinit() function of the
1001  * driver.
1002  */
1003 int
1004 rte_eal_pci_probe_one_driver(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev)
1005 {
1006         struct rte_pci_id *id_table;
1007
1008         for (id_table = dr->id_table ; id_table->vendor_id != 0; id_table++) {
1009
1010                 /* check if device's identifiers match the driver's ones */
1011                 if (id_table->vendor_id != dev->id.vendor_id &&
1012                                 id_table->vendor_id != PCI_ANY_ID)
1013                         continue;
1014                 if (id_table->device_id != dev->id.device_id &&
1015                                 id_table->device_id != PCI_ANY_ID)
1016                         continue;
1017                 if (id_table->subsystem_vendor_id != dev->id.subsystem_vendor_id &&
1018                                 id_table->subsystem_vendor_id != PCI_ANY_ID)
1019                         continue;
1020                 if (id_table->subsystem_device_id != dev->id.subsystem_device_id &&
1021                                 id_table->subsystem_device_id != PCI_ANY_ID)
1022                         continue;
1023
1024                 struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
1025
1026                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI device "PCI_PRI_FMT" on NUMA socket %i\n",
1027                                 loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function,
1028                                 dev->numa_node);
1029
1030                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  probe driver: %x:%x %s\n", dev->id.vendor_id,
1031                                 dev->id.device_id, dr->name);
1032
1033                 /* no initialization when blacklisted, return without error */
1034                 if (dev->blacklisted) {
1035                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  Device is blacklisted, not initializing\n");
1036                         return 0;
1037                 }
1038
1039 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
1040                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_IGB_UIO) {
1041                         /* unbind driver and load uio resources for Intel NICs */
1042                         if (pci_switch_module(dr, dev, 1, IGB_UIO_NAME) < 0)
1043                                 return -1;
1044                 } else if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_FORCE_UNBIND &&
1045                            rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
1046                         /* unbind current driver */
1047                         if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
1048                                 return -1;
1049                 }
1050 #else
1051                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_IGB_UIO)
1052                         /* just map resources for Intel NICs */
1053                         if (pci_uio_map_resource(dev) < 0)
1054                                 return -1;
1055 #endif
1056
1057                 /* reference driver structure */
1058                 dev->driver = dr;
1059
1060                 /* call the driver devinit() function */
1061                 return dr->devinit(dr, dev);
1062         }
1063         /* return positive value if driver is not found */
1064         return 1;
1065 }
1066
1067 /* Init the PCI EAL subsystem */
1068 int
1069 rte_eal_pci_init(void)
1070 {
1071         TAILQ_INIT(&pci_driver_list);
1072         TAILQ_INIT(&pci_device_list);
1073         uio_res_list = RTE_TAILQ_RESERVE_BY_IDX(RTE_TAILQ_PCI, uio_res_list);
1074
1075         /* for debug purposes, PCI can be disabled */
1076         if (internal_config.no_pci)
1077                 return 0;
1078
1079         if (pci_scan() < 0) {
1080                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot scan PCI bus\n", __func__);
1081                 return -1;
1082         }
1083         return 0;
1084 }