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 #include <rte_devargs.h>
  68
  69 #include "rte_pci_dev_ids.h"
  70 #include "eal_filesystem.h"
  71 #include "eal_private.h"
  72
  73 /**
  74  * @file
  75  * PCI probing under linux
  76  *
  77  * This code is used to simulate a PCI probe by parsing information in
  78  * sysfs. Moreover, when a registered driver matches a device, the
  79  * kernel driver currently using it is unloaded and replaced by
  80  * igb_uio module, which is a very minimal userland driver for Intel
  81  * network card, only providing access to PCI BAR to applications, and
  82  * enabling bus master.
  83  */
  84
  85 struct uio_map {
  86         void *addr;
  87         uint64_t offset;
  88         uint64_t size;
  89         uint64_t phaddr;
  90 };
  91
  92 /*
  93  * For multi-process we need to reproduce all PCI mappings in secondary
  94  * processes, so save them in a tailq.
  95  */
  96 struct uio_resource {
  97         TAILQ_ENTRY(uio_resource) next;
  98
  99         struct rte_pci_addr pci_addr;
 100         char path[PATH_MAX];
 101         size_t nb_maps;
 102         struct uio_map maps[PCI_MAX_RESOURCE];
 103 };
 104
 105 TAILQ_HEAD(uio_res_list, uio_resource);
 106
 107 static struct uio_res_list *uio_res_list = NULL;
 108 static int pci_parse_sysfs_value(const char *filename, uint64_t *val);
 109
 110 /* forward prototype of function called in pci_switch_module below */
 111 static int pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev);
 112
 113 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
 114 #define PROC_MODULES "/proc/modules"
 115
 116 #define IGB_UIO_NAME "igb_uio"
 117
 118 #define UIO_DRV_PATH  "/sys/bus/pci/drivers/%s"
 119
 120 /* maximum time to wait that /dev/uioX appears */
 121 #define UIO_DEV_WAIT_TIMEOUT 3 /* seconds */
 122
 123 /*
 124  * Check that a kernel module is loaded. Returns 0 on success, or if the
 125  * parameter is NULL, or -1 if the module is not loaded.
 126  */
 127 static int
 128 pci_uio_check_module(const char *module_name)
 129 {
 130         FILE *f;
 131         unsigned i;
 132         char buf[BUFSIZ];
 133
 134         if (module_name == NULL)
 135                 return 0;
 136
 137         f = fopen(PROC_MODULES, "r");
 138         if (f == NULL) {
 139                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open "PROC_MODULES": %s\n",
 140                                 strerror(errno));
 141                 return -1;
 142         }
 143
 144         while(fgets(buf, sizeof(buf), f) != NULL) {
 145
 146                 for (i = 0; i < sizeof(buf) && buf[i] != '\0'; i++) {
 147                         if (isspace(buf[i]))
 148                             buf[i] = '\0';
 149                 }
 150
 151                 if (strncmp(buf, module_name, sizeof(buf)) == 0) {
 152                         fclose(f);
 153                         return 0;
 154                 }
 155         }
 156         fclose(f);
 157         return -1;
 158 }
 159
 160 /* bind a PCI to the kernel module driver */
 161 static int
 162 pci_bind_device(struct rte_pci_device *dev, char dr_path[])
 163 {
 164         FILE *f;
 165         int n;
 166         char buf[BUFSIZ];
 167         char dev_bind[PATH_MAX];
 168         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 169
 170         n = rte_snprintf(dev_bind, sizeof(dev_bind), "%s/bind", dr_path);
 171         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 172                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf device bind path\n");
 173                 return -1;
 174         }
 175
 176         f = fopen(dev_bind, "w");
 177         if (f == NULL) {
 178                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s\n", dev_bind);
 179                 return -1;
 180         }
 181         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), PCI_PRI_FMT "\n",
 182                          loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 183         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 184                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf PCI infos\n");
 185                 fclose(f);
 186                 return -1;
 187         }
 188         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
 189                 fclose(f);
 190                 return -1;
 191         }
 192
 193         fclose(f);
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 static int
 198 pci_uio_bind_device(struct rte_pci_device *dev, const char *module_name)
 199 {
 200         FILE *f;
 201         int n;
 202         char buf[BUFSIZ];
 203         char uio_newid[PATH_MAX];
 204         char uio_bind[PATH_MAX];
 205
 206         n = rte_snprintf(uio_newid, sizeof(uio_newid), UIO_DRV_PATH "/new_id", module_name);
 207         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(uio_newid))) {
 208                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf uio_newid name\n");
 209                 return -1;
 210         }
 211
 212         n = rte_snprintf(uio_bind, sizeof(uio_bind), UIO_DRV_PATH, module_name);
 213         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(uio_bind))) {
 214                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf uio_bind name\n");
 215                 return -1;
 216         }
 217
 218         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), "%x %x\n",
 219                         dev->id.vendor_id, dev->id.device_id);
 220         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 221                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot rte_snprintf vendor_id/device_id\n");
 222                 return -1;
 223         }
 224
 225         f = fopen(uio_newid, "w");
 226         if (f == NULL) {
 227                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s\n", uio_newid);
 228                 return -1;
 229         }
 230         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
 231                 fclose(f);
 232                 return -1;
 233         }
 234         fclose(f);
 235
 236         pci_bind_device(dev, uio_bind);
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 /* unbind kernel driver for this device */
 241 static int
 242 pci_unbind_kernel_driver(struct rte_pci_device *dev)
 243 {
 244         int n;
 245         FILE *f;
 246         char filename[PATH_MAX];
 247         char buf[BUFSIZ];
 248         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 249
 250         /* open /sys/bus/pci/devices/AAAA:BB:CC.D/driver */
 251         rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 252                  SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/driver/unbind",
 253                  loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 254
 255         f = fopen(filename, "w");
 256         if (f == NULL) /* device was not bound */
 257                 return 0;
 258
 259         n = rte_snprintf(buf, sizeof(buf), PCI_PRI_FMT "\n",
 260                      loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 261         if ((n < 0) || (n >= (int)sizeof(buf))) {
 262                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): rte_snprintf failed\n", __func__);
 263                 goto error;
 264         }
 265         if (fwrite(buf, n, 1, f) == 0) {
 266                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): could not write to %s\n", __func__,
 267                                 filename);
 268                 goto error;
 269         }
 270
 271         fclose(f);
 272         return 0;
 273
 274 error:
 275         fclose(f);
 276         return -1;
 277 }
 278
 279
 280 static int
 281 pci_switch_module(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev,
 282                 int uio_status, const char *module_name)
 283 {
 284         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 285                 /* check that our driver is loaded */
 286                 if (uio_status != 0 &&
 287                                 (uio_status = pci_uio_check_module(module_name)) != 0)
 288                         rte_exit(EXIT_FAILURE, "The %s module is required by the "
 289                                         "%s driver\n", module_name, dr->name);
 290
 291                 /* unbind current driver, bind ours */
 292                 if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
 293                         return -1;
 294                 if (pci_uio_bind_device(dev, module_name) < 0)
 295                         return -1;
 296         }
 297         /* map the NIC resources */
 298         if (pci_uio_map_resource(dev) < 0)
 299                 return -1;
 300
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 #endif /* ifdef EAL_UNBIND_PORTS */
 305
 306 /* map a particular resource from a file */
 307 static void *
 308 pci_map_resource(struct rte_pci_device *dev, void *requested_addr,
 309                 const char *devname, off_t offset, size_t size)
 310 {
 311         int fd;
 312         void *mapaddr;
 313
 314 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
 315         /*
 316          * open devname, and mmap it: it can take some time to
 317          * appear, so we wait some time before returning an error
 318          */
 319         unsigned n;
 320         fd = dev->intr_handle.fd;
 321         for (n = 0; n < UIO_DEV_WAIT_TIMEOUT*10 && fd < 0; n++) {
 322                 errno = 0;
 323                 if ((fd = open(devname, O_RDWR)) < 0 && errno != ENOENT)
 324                         break;
 325                 usleep(100000);
 326         }
 327 #else
 328         /*
 329          * open devname, to mmap it
 330          */
 331         fd = open(devname, O_RDWR);
 332 #endif
 333         if (fd < 0) {
 334                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n",
 335                         devname, strerror(errno));
 336                 goto fail;
 337         }
 338
 339         /* Map the PCI memory resource of device */
 340         mapaddr = mmap(requested_addr, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 341                         MAP_SHARED, fd, offset);
 342         if (mapaddr == MAP_FAILED ||
 343                         (requested_addr != NULL && mapaddr != requested_addr)) {
 344                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot mmap(%s(%d), %p, 0x%lx, 0x%lx):"
 345                         " %s (%p)\n", __func__, devname, fd, requested_addr,
 346                         (unsigned long)size, (unsigned long)offset,
 347                         strerror(errno), mapaddr);
 348                 close(fd);
 349                 goto fail;
 350         }
 351         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
 352                 /* save fd if in primary process */
 353                 dev->intr_handle.fd = fd;
 354                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UIO;
 355         } else {
 356                 /* fd is not needed in slave process, close it */
 357                 dev->intr_handle.fd = -1;
 358                 dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
 359                 close(fd);
 360         }
 361
 362         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  PCI memory mapped at %p\n", mapaddr);
 363
 364         return mapaddr;
 365
 366 fail:
 367         dev->intr_handle.fd = -1;
 368         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
 369
 370         return NULL;
 371 }
 372
 373 #define OFF_MAX              ((uint64_t)(off_t)-1)
 374 static ssize_t
 375 pci_uio_get_mappings(const char *devname, struct uio_map maps[], size_t nb_maps)
 376 {
 377         size_t i;
 378         char dirname[PATH_MAX];
 379         char filename[PATH_MAX];
 380         uint64_t offset, size;
 381
 382         for (i = 0; i != nb_maps; i++) {
 383
 384                 /* check if map directory exists */
 385                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 386                         "%s/maps/map%u", devname, i);
 387
 388                 if (access(dirname, F_OK) != 0)
 389                         break;
 390
 391                 /* get mapping offset */
 392                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 393                         "%s/offset", dirname);
 394                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &offset) < 0) {
 395                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 396                                 "%s(): cannot parse offset of %s\n",
 397                                 __func__, dirname);
 398                         return (-1);
 399                 }
 400
 401                 /* get mapping size */
 402                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 403                         "%s/size", dirname);
 404                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &size) < 0) {
 405                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 406                                 "%s(): cannot parse size of %s\n",
 407                                 __func__, dirname);
 408                         return (-1);
 409                 }
 410
 411                 /* get mapping physical address */
 412                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 413                         "%s/addr", dirname);
 414                 if (pci_parse_sysfs_value(filename, &maps[i].phaddr) < 0) {
 415                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 416                                 "%s(): cannot parse addr of %s\n",
 417                                 __func__, dirname);
 418                         return (-1);
 419                 }
 420
 421                 if ((offset > OFF_MAX) || (size > SIZE_MAX)) {
 422                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 423                                 "%s(): offset/size exceed system max value\n",
 424                                 __func__);
 425                         return (-1);
 426                 }
 427
 428                 maps[i].offset = offset;
 429                 maps[i].size = size;
 430         }
 431         return (i);
 432 }
 433
 434 static int
 435 pci_uio_map_secondary(struct rte_pci_device *dev)
 436 {
 437         size_t i;
 438         struct uio_resource *uio_res;
 439
 440         TAILQ_FOREACH(uio_res, uio_res_list, next) {
 441
 442                 /* skip this element if it doesn't match our PCI address */
 443                 if (memcmp(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(dev->addr)))
 444                         continue;
 445
 446                 for (i = 0; i != uio_res->nb_maps; i++) {
 447                         if (pci_map_resource(dev, uio_res->maps[i].addr,
 448                                         uio_res->path,
 449                                         (off_t)uio_res->maps[i].offset,
 450                                         (size_t)uio_res->maps[i].size) !=
 451                                         uio_res->maps[i].addr) {
 452                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 453                                         "Cannot mmap device resource\n");
 454                                 return (-1);
 455                         }
 456                 }
 457                 return (0);
 458         }
 459
 460         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot find resource for device\n");
 461         return -1;
 462 }
 463
 464 static int pci_mknod_uio_dev(const char *sysfs_uio_path, unsigned uio_num)
 465 {
 466         FILE *f;
 467         char filename[PATH_MAX];
 468         int ret;
 469         unsigned major, minor;
 470         dev_t dev;
 471
 472         /* get the name of the sysfs file that contains the major and minor
 473          * of the uio device and read its content */
 474         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/dev", sysfs_uio_path);
 475
 476         f = fopen(filename, "r");
 477         if (f == NULL) {
 478                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot open sysfs to get major:minor\n",
 479                         __func__);
 480                 return -1;
 481         }
 482
 483         ret = fscanf(f, "%d:%d", &major, &minor);
 484         if (ret != 2) {
 485                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse sysfs to get major:minor\n",
 486                         __func__);
 487                 fclose(f);
 488                 return -1;
 489         }
 490         fclose(f);
 491
 492         /* create the char device "mknod /dev/uioX c major minor" */
 493         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "/dev/uio%u", uio_num);
 494         dev = makedev(major, minor);
 495         ret = mknod(filename, S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR, dev);
 496         if (f == NULL) {
 497                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): mknod() failed %s\n",
 498                         __func__, strerror(errno));
 499                 return -1;
 500         }
 501
 502         return ret;
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Return the uioX char device used for a pci device. On success, return
 507  * the UIO number and fill dstbuf string with the path of the device in
 508  * sysfs. On error, return a negative value. In this case dstbuf is
 509  * invalid.
 510  */
 511 static int pci_get_uio_dev(struct rte_pci_device *dev, char *dstbuf,
 512                            unsigned int buflen)
 513 {
 514         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 515         unsigned int uio_num;
 516         struct dirent *e;
 517         DIR *dir;
 518         char dirname[PATH_MAX];
 519
 520         /* depending on kernel version, uio can be located in uio/uioX
 521          * or uio:uioX */
 522
 523         rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 524                  SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT "/uio",
 525                  loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 526
 527         dir = opendir(dirname);
 528         if (dir == NULL) {
 529                 /* retry with the parent directory */
 530                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname),
 531                          SYSFS_PCI_DEVICES "/" PCI_PRI_FMT,
 532                          loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 533                 dir = opendir(dirname);
 534
 535                 if (dir == NULL) {
 536                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot opendir %s\n", dirname);
 537                         return -1;
 538                 }
 539         }
 540
 541         /* take the first file starting with "uio" */
 542         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
 543                 /* format could be uio%d ...*/
 544                 int shortprefix_len = sizeof("uio") - 1;
 545                 /* ... or uio:uio%d */
 546                 int longprefix_len = sizeof("uio:uio") - 1;
 547                 char *endptr;
 548
 549                 if (strncmp(e->d_name, "uio", 3) != 0)
 550                         continue;
 551
 552                 /* first try uio%d */
 553                 errno = 0;
 554                 uio_num = strtoull(e->d_name + shortprefix_len, &endptr, 10);
 555                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + shortprefix_len)) {
 556                         rte_snprintf(dstbuf, buflen, "%s/uio%u", dirname, uio_num);
 557                         break;
 558                 }
 559
 560                 /* then try uio:uio%d */
 561                 errno = 0;
 562                 uio_num = strtoull(e->d_name + longprefix_len, &endptr, 10);
 563                 if (errno == 0 && endptr != (e->d_name + longprefix_len)) {
 564                         rte_snprintf(dstbuf, buflen, "%s/uio:uio%u", dirname, uio_num);
 565                         break;
 566                 }
 567         }
 568         closedir(dir);
 569
 570         /* No uio resource found */
 571         if (e == NULL)
 572                 return -1;
 573
 574         /* create uio device if we've been asked to */
 575         if (internal_config.create_uio_dev && pci_mknod_uio_dev(dstbuf, uio_num) < 0)
 576                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "Cannot create /dev/uio%u\n", uio_num);
 577
 578         return uio_num;
 579 }
 580
 581 /* map the PCI resource of a PCI device in virtual memory */
 582 static int
 583 pci_uio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
 584 {
 585         int i, j;
 586         char dirname[PATH_MAX];
 587         char filename[PATH_MAX];
 588         char devname[PATH_MAX]; /* contains the /dev/uioX */
 589         void *mapaddr;
 590         int uio_num;
 591         unsigned long start,size;
 592         uint64_t phaddr;
 593         uint64_t offset;
 594         uint64_t pagesz;
 595         ssize_t nb_maps;
 596         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 597         struct uio_resource *uio_res;
 598         struct uio_map *maps;
 599
 600         dev->intr_handle.fd = -1;
 601
 602         /* secondary processes - use already recorded details */
 603         if ((rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY) &&
 604             (dev->id.vendor_id != PCI_VENDOR_ID_QUMRANET))
 605                 return (pci_uio_map_secondary(dev));
 606
 607         /* find uio resource */
 608         uio_num = pci_get_uio_dev(dev, dirname, sizeof(dirname));
 609         if (uio_num < 0) {
 610                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  "PCI_PRI_FMT" not managed by UIO driver, "
 611                                 "skipping\n", loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 612                 return -1;
 613         }
 614
 615         if(dev->id.vendor_id == PCI_VENDOR_ID_QUMRANET) {
 616                 /* get portio size */
 617                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 618                          "%s/portio/port0/size", dirname);
 619                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &size) < 0) {
 620                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse size\n",
 621                                 __func__);
 622                         return -1;
 623                 }
 624
 625                 /* get portio start */
 626                 rte_snprintf(filename, sizeof(filename),
 627                          "%s/portio/port0/start", dirname);
 628                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &start) < 0) {
 629                         RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse portio start\n",
 630                                 __func__);
 631                         return -1;
 632                 }
 633                 dev->mem_resource[0].addr = (void *)(uintptr_t)start;
 634                 dev->mem_resource[0].len =  (uint64_t)size;
 635                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI Port IO found start=0x%lx with size=0x%lx\n", start, size);
 636                 /* rte_virtio_pmd does not need any other bar even if available */
 637                 return (0);
 638         }
 639
 640         /* allocate the mapping details for secondary processes*/
 641         if ((uio_res = rte_zmalloc("UIO_RES", sizeof (*uio_res), 0)) == NULL) {
 642                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 643                         "%s(): cannot store uio mmap details\n", __func__);
 644                 return (-1);
 645         }
 646
 647         rte_snprintf(devname, sizeof(devname), "/dev/uio%u", uio_num);
 648         rte_snprintf(uio_res->path, sizeof(uio_res->path), "%s", devname);
 649         memcpy(&uio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(uio_res->pci_addr));
 650
 651         /* collect info about device mappings */
 652         if ((nb_maps = pci_uio_get_mappings(dirname, uio_res->maps,
 653                         sizeof (uio_res->maps) / sizeof (uio_res->maps[0])))
 654                         < 0)
 655                 return (nb_maps);
 656
 657         uio_res->nb_maps = nb_maps;
 658
 659         /* Map all BARs */
 660         pagesz = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 661
 662         maps = uio_res->maps;
 663         for (i = 0; i != PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
 664
 665                 /* skip empty BAR */
 666                 if ((phaddr = dev->mem_resource[i].phys_addr) == 0)
 667                         continue;
 668
 669                 for (j = 0; j != nb_maps && (phaddr != maps[j].phaddr ||
 670                                 dev->mem_resource[i].len != maps[j].size);
 671                                 j++)
 672                         ;
 673
 674                 /* if matching map is found, then use it */
 675                 if (j != nb_maps) {
 676                         offset = j * pagesz;
 677                         if (maps[j].addr != NULL ||
 678                                         (mapaddr = pci_map_resource(dev,
 679                                         NULL, devname, (off_t)offset,
 680                                         (size_t)maps[j].size)) == NULL) {
 681                                 return (-1);
 682                         }
 683
 684                         maps[j].addr = mapaddr;
 685                         maps[j].offset = offset;
 686                         dev->mem_resource[i].addr = mapaddr;
 687                 }
 688         }
 689
 690         TAILQ_INSERT_TAIL(uio_res_list, uio_res, next);
 691
 692         return (0);
 693 }
 694
 695 /* parse the "resource" sysfs file */
 696 #define IORESOURCE_MEM  0x00000200
 697
 698 static int
 699 pci_parse_sysfs_resource(const char *filename, struct rte_pci_device *dev)
 700 {
 701         FILE *f;
 702         char buf[BUFSIZ];
 703         union pci_resource_info {
 704                 struct {
 705                         char *phys_addr;
 706                         char *end_addr;
 707                         char *flags;
 708                 };
 709                 char *ptrs[PCI_RESOURCE_FMT_NVAL];
 710         } res_info;
 711         int i;
 712         uint64_t phys_addr, end_addr, flags;
 713
 714         f = fopen(filename, "r");
 715         if (f == NULL) {
 716                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open sysfs resource\n");
 717                 return -1;
 718         }
 719
 720         for (i = 0; i<PCI_MAX_RESOURCE; i++) {
 721
 722                 if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
 723                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 724                                 "%s(): cannot read resource\n", __func__);
 725                         goto error;
 726                 }
 727
 728                 if (rte_strsplit(buf, sizeof(buf), res_info.ptrs, 3, ' ') != 3) {
 729                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 730                                 "%s(): bad resource format\n", __func__);
 731                         goto error;
 732                 }
 733                 errno = 0;
 734                 phys_addr = strtoull(res_info.phys_addr, NULL, 16);
 735                 end_addr = strtoull(res_info.end_addr, NULL, 16);
 736                 flags = strtoull(res_info.flags, NULL, 16);
 737                 if (errno != 0) {
 738                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 739                                 "%s(): bad resource format\n", __func__);
 740                         goto error;
 741                 }
 742
 743                 if (flags & IORESOURCE_MEM) {
 744                         dev->mem_resource[i].phys_addr = phys_addr;
 745                         dev->mem_resource[i].len = end_addr - phys_addr + 1;
 746                         /* not mapped for now */
 747                         dev->mem_resource[i].addr = NULL;
 748                 }
 749         }
 750         fclose(f);
 751         return 0;
 752
 753 error:
 754         fclose(f);
 755         return -1;
 756 }
 757
 758 /*
 759  * parse a sysfs file containing one integer value
 760  * different to the eal version, as it needs to work with 64-bit values
 761  */
 762 static int
 763 pci_parse_sysfs_value(const char *filename, uint64_t *val)
 764 {
 765         FILE *f;
 766         char buf[BUFSIZ];
 767         char *end = NULL;
 768
 769         f = fopen(filename, "r");
 770         if (f == NULL) {
 771                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot open sysfs value %s\n",
 772                         __func__, filename);
 773                 return -1;
 774         }
 775
 776         if (fgets(buf, sizeof(buf), f) == NULL) {
 777                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot read sysfs value %s\n",
 778                         __func__, filename);
 779                 fclose(f);
 780                 return -1;
 781         }
 782         *val = strtoull(buf, &end, 0);
 783         if ((buf[0] == '\0') || (end == NULL) || (*end != '\n')) {
 784                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse sysfs value %s\n",
 785                                 __func__, filename);
 786                 fclose(f);
 787                 return -1;
 788         }
 789         fclose(f);
 790         return 0;
 791 }
 792
 793 /* Compare two PCI device addresses. */
 794 static int
 795 pci_addr_comparison(struct rte_pci_addr *addr, struct rte_pci_addr *addr2)
 796 {
 797         uint64_t dev_addr = (addr->domain << 24) + (addr->bus << 16) + (addr->devid << 8) + addr->function;
 798         uint64_t dev_addr2 = (addr2->domain << 24) + (addr2->bus << 16) + (addr2->devid << 8) + addr2->function;
 799
 800         if (dev_addr > dev_addr2)
 801                 return 1;
 802         else
 803                 return 0;
 804 }
 805
 806
 807 /* Scan one pci sysfs entry, and fill the devices list from it. */
 808 static int
 809 pci_scan_one(const char *dirname, uint16_t domain, uint8_t bus,
 810              uint8_t devid, uint8_t function)
 811 {
 812         char filename[PATH_MAX];
 813         unsigned long tmp;
 814         struct rte_pci_device *dev;
 815
 816         dev = malloc(sizeof(*dev));
 817         if (dev == NULL) {
 818                 return -1;
 819         }
 820
 821         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
 822         dev->addr.domain = domain;
 823         dev->addr.bus = bus;
 824         dev->addr.devid = devid;
 825         dev->addr.function = function;
 826
 827         /* get vendor id */
 828         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/vendor", dirname);
 829         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 830                 free(dev);
 831                 return -1;
 832         }
 833         dev->id.vendor_id = (uint16_t)tmp;
 834
 835         /* get device id */
 836         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/device", dirname);
 837         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 838                 free(dev);
 839                 return -1;
 840         }
 841         dev->id.device_id = (uint16_t)tmp;
 842
 843         /* get subsystem_vendor id */
 844         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/subsystem_vendor",
 845                  dirname);
 846         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 847                 free(dev);
 848                 return -1;
 849         }
 850         dev->id.subsystem_vendor_id = (uint16_t)tmp;
 851
 852         /* get subsystem_device id */
 853         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/subsystem_device",
 854                  dirname);
 855         if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 856                 free(dev);
 857                 return -1;
 858         }
 859         dev->id.subsystem_device_id = (uint16_t)tmp;
 860
 861         /* get max_vfs */
 862         dev->max_vfs = 0;
 863         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/max_vfs", dirname);
 864         if (!access(filename, F_OK) &&
 865             eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) == 0) {
 866                 dev->max_vfs = (uint16_t)tmp;
 867         }
 868
 869         /* get numa node */
 870         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/numa_node",
 871                  dirname);
 872         if (access(filename, R_OK) != 0) {
 873                 /* if no NUMA support just set node to 0 */
 874                 dev->numa_node = -1;
 875         } else {
 876                 if (eal_parse_sysfs_value(filename, &tmp) < 0) {
 877                         free(dev);
 878                         return -1;
 879                 }
 880                 dev->numa_node = tmp;
 881         }
 882
 883         /* parse resources */
 884         rte_snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/resource", dirname);
 885         if (pci_parse_sysfs_resource(filename, dev) < 0) {
 886                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): cannot parse resource\n", __func__);
 887                 free(dev);
 888                 return -1;
 889         }
 890
 891         /* device is valid, add in list (sorted) */
 892         if (TAILQ_EMPTY(&pci_device_list)) {
 893                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
 894         }
 895         else {
 896                 struct rte_pci_device *dev2 = NULL;
 897
 898                 TAILQ_FOREACH(dev2, &pci_device_list, next) {
 899                         if (pci_addr_comparison(&dev->addr, &dev2->addr))
 900                                 continue;
 901                         else {
 902                                 TAILQ_INSERT_BEFORE(dev2, dev, next);
 903                                 return 0;
 904                         }
 905                 }
 906                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pci_device_list, dev, next);
 907         }
 908
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * split up a pci address into its constituent parts.
 914  */
 915 static int
 916 parse_pci_addr_format(const char *buf, int bufsize, uint16_t *domain,
 917                 uint8_t *bus, uint8_t *devid, uint8_t *function)
 918 {
 919         /* first split on ':' */
 920         union splitaddr {
 921                 struct {
 922                         char *domain;
 923                         char *bus;
 924                         char *devid;
 925                         char *function;
 926                 };
 927                 char *str[PCI_FMT_NVAL]; /* last element-separator is "." not ":" */
 928         } splitaddr;
 929
 930         char *buf_copy = strndup(buf, bufsize);
 931         if (buf_copy == NULL)
 932                 return -1;
 933
 934         if (rte_strsplit(buf_copy, bufsize, splitaddr.str, PCI_FMT_NVAL, ':')
 935                         != PCI_FMT_NVAL - 1)
 936                 goto error;
 937         /* final split is on '.' between devid and function */
 938         splitaddr.function = strchr(splitaddr.devid,'.');
 939         if (splitaddr.function == NULL)
 940                 goto error;
 941         *splitaddr.function++ = '\0';
 942
 943         /* now convert to int values */
 944         errno = 0;
 945         *domain = (uint16_t)strtoul(splitaddr.domain, NULL, 16);
 946         *bus = (uint8_t)strtoul(splitaddr.bus, NULL, 16);
 947         *devid = (uint8_t)strtoul(splitaddr.devid, NULL, 16);
 948         *function = (uint8_t)strtoul(splitaddr.function, NULL, 10);
 949         if (errno != 0)
 950                 goto error;
 951
 952         free(buf_copy); /* free the copy made with strdup */
 953         return 0;
 954 error:
 955         free(buf_copy);
 956         return -1;
 957 }
 958
 959 /*
 960  * Scan the content of the PCI bus, and the devices in the devices
 961  * list
 962  */
 963 static int
 964 pci_scan(void)
 965 {
 966         struct dirent *e;
 967         DIR *dir;
 968         char dirname[PATH_MAX];
 969         uint16_t domain;
 970         uint8_t bus, devid, function;
 971
 972         dir = opendir(SYSFS_PCI_DEVICES);
 973         if (dir == NULL) {
 974                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): opendir failed: %s\n",
 975                         __func__, strerror(errno));
 976                 return -1;
 977         }
 978
 979         while ((e = readdir(dir)) != NULL) {
 980                 if (e->d_name[0] == '.')
 981                         continue;
 982
 983                 if (parse_pci_addr_format(e->d_name, sizeof(e->d_name), &domain,
 984                                 &bus, &devid, &function) != 0)
 985                         continue;
 986
 987                 rte_snprintf(dirname, sizeof(dirname), "%s/%s", SYSFS_PCI_DEVICES,
 988                          e->d_name);
 989                 if (pci_scan_one(dirname, domain, bus, devid, function) < 0)
 990                         goto error;
 991         }
 992         closedir(dir);
 993         return 0;
 994
 995 error:
 996         closedir(dir);
 997         return -1;
 998 }
 999
1000 /*
1001  * If vendor/device ID match, call the devinit() function of the
1002  * driver.
1003  */
1004 int
1005 rte_eal_pci_probe_one_driver(struct rte_pci_driver *dr, struct rte_pci_device *dev)
1006 {
1007         struct rte_pci_id *id_table;
1008
1009         for (id_table = dr->id_table ; id_table->vendor_id != 0; id_table++) {
1010
1011                 /* check if device's identifiers match the driver's ones */
1012                 if (id_table->vendor_id != dev->id.vendor_id &&
1013                                 id_table->vendor_id != PCI_ANY_ID)
1014                         continue;
1015                 if (id_table->device_id != dev->id.device_id &&
1016                                 id_table->device_id != PCI_ANY_ID)
1017                         continue;
1018                 if (id_table->subsystem_vendor_id != dev->id.subsystem_vendor_id &&
1019                                 id_table->subsystem_vendor_id != PCI_ANY_ID)
1020                         continue;
1021                 if (id_table->subsystem_device_id != dev->id.subsystem_device_id &&
1022                                 id_table->subsystem_device_id != PCI_ANY_ID)
1023                         continue;
1024
1025                 struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
1026
1027                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "PCI device "PCI_PRI_FMT" on NUMA socket %i\n",
1028                                 loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function,
1029                                 dev->numa_node);
1030
1031                 RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  probe driver: %x:%x %s\n", dev->id.vendor_id,
1032                                 dev->id.device_id, dr->name);
1033
1034                 /* no initialization when blacklisted, return without error */
1035                 if (dev->devargs != NULL &&
1036                         dev->devargs->type == RTE_DEVTYPE_BLACKLISTED_PCI) {
1037                         RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  Device is blacklisted, not initializing\n");
1038                         return 0;
1039                 }
1040
1041 #ifdef RTE_EAL_UNBIND_PORTS
1042                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_IGB_UIO) {
1043                         /* unbind driver and load uio resources for Intel NICs */
1044                         if (pci_switch_module(dr, dev, 1, IGB_UIO_NAME) < 0)
1045                                 return -1;
1046                 } else if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_FORCE_UNBIND &&
1047                            rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
1048                         /* unbind current driver */
1049                         if (pci_unbind_kernel_driver(dev) < 0)
1050                                 return -1;
1051                 }
1052 #else
1053                 if (dr->drv_flags & RTE_PCI_DRV_NEED_IGB_UIO)
1054                         /* just map resources for Intel NICs */
1055                         if (pci_uio_map_resource(dev) < 0)
1056                                 return -1;
1057 #endif
1058
1059                 /* reference driver structure */
1060                 dev->driver = dr;
1061
1062                 /* call the driver devinit() function */
1063                 return dr->devinit(dr, dev);
1064         }
1065         /* return positive value if driver is not found */
1066         return 1;
1067 }
1068
1069 /* Init the PCI EAL subsystem */
1070 int
1071 rte_eal_pci_init(void)
1072 {
1073         TAILQ_INIT(&pci_driver_list);
1074         TAILQ_INIT(&pci_device_list);
1075         uio_res_list = RTE_TAILQ_RESERVE_BY_IDX(RTE_TAILQ_PCI, uio_res_list);
1076
1077         /* for debug purposes, PCI can be disabled */
1078         if (internal_config.no_pci)
1079                 return 0;
1080
1081         if (pci_scan() < 0) {
1082                 RTE_LOG(ERR, EAL, "%s(): Cannot scan PCI bus\n", __func__);
1083                 return -1;
1084         }
1085         return 0;
1086 }