vhost: remove sub-directory
[dpdk.git] / lib / librte_vhost / virtio-net.c
index 6917fcf..1785695 100644 (file)
 #include <stddef.h>
 #include <stdint.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <assert.h>
 #include <sys/mman.h>
 #include <unistd.h>
+#ifdef RTE_LIBRTE_VHOST_NUMA
+#include <numaif.h>
+#endif
 
 #include <sys/socket.h>
 
 #include <rte_log.h>
 #include <rte_string_fns.h>
 #include <rte_memory.h>
+#include <rte_malloc.h>
 #include <rte_virtio_net.h>
 
 #include "vhost-net.h"
-#include "virtio-net.h"
 
-/*
- * Device linked list structure for configuration.
- */
-struct virtio_net_config_ll {
-       struct virtio_net dev;                  /* Virtio device.*/
-       struct virtio_net_config_ll *next;      /* Next dev on linked list.*/
-};
+#define MAX_VHOST_DEVICE       1024
+static struct virtio_net *vhost_devices[MAX_VHOST_DEVICE];
 
 /* device ops to add/remove device to/from data core. */
 struct virtio_net_device_ops const *notify_ops;
-/* root address of the linked list of managed virtio devices */
-static struct virtio_net_config_ll *ll_root;
+
+#define VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES 30
 
 /* Features supported by this lib. */
 #define VHOST_SUPPORTED_FEATURES ((1ULL << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF) | \
                                (1ULL << VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ) | \
-                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_CTRL_RX))
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_CTRL_RX) | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE) | \
+                               (VHOST_SUPPORTS_MQ)            | \
+                               (1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1)   | \
+                               (1ULL << VHOST_F_LOG_ALL)      | \
+                               (1ULL << VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES) | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4) | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6) | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_CSUM)    | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM) | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) | \
+                               (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6))
+
 static uint64_t VHOST_FEATURES = VHOST_SUPPORTED_FEATURES;
 
 
@@ -96,174 +107,144 @@ qva_to_vva(struct virtio_net *dev, uint64_t qemu_va)
        return vhost_va;
 }
 
+struct virtio_net *
+get_device(int vid)
+{
+       struct virtio_net *dev = vhost_devices[vid];
+
+       if (unlikely(!dev)) {
+               RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
+                       "(%d) device not found.\n", vid);
+       }
+
+       return dev;
+}
+
+static void
+cleanup_vq(struct vhost_virtqueue *vq, int destroy)
+{
+       if ((vq->callfd >= 0) && (destroy != 0))
+               close(vq->callfd);
+       if (vq->kickfd >= 0)
+               close(vq->kickfd);
+}
 
 /*
- * Retrieves an entry from the devices configuration linked list.
+ * Unmap any memory, close any file descriptors and
+ * free any memory owned by a device.
  */
-static struct virtio_net_config_ll *
-get_config_ll_entry(struct vhost_device_ctx ctx)
+static void
+cleanup_device(struct virtio_net *dev, int destroy)
 {
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev = ll_root;
+       uint32_t i;
 
-       /* Loop through linked list until the device_fh is found. */
-       while (ll_dev != NULL) {
-               if (ll_dev->dev.device_fh == ctx.fh)
-                       return ll_dev;
-               ll_dev = ll_dev->next;
-       }
+       vhost_backend_cleanup(dev);
 
-       return NULL;
+       for (i = 0; i < dev->virt_qp_nb; i++) {
+               cleanup_vq(dev->virtqueue[i * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_RXQ], destroy);
+               cleanup_vq(dev->virtqueue[i * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_TXQ], destroy);
+       }
 }
 
 /*
- * Searches the configuration core linked list and
- * retrieves the device if it exists.
+ * Release virtqueues and device memory.
  */
-struct virtio_net *
-get_device(struct vhost_device_ctx ctx)
+static void
+free_device(struct virtio_net *dev)
 {
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev;
+       uint32_t i;
 
-       ll_dev = get_config_ll_entry(ctx);
+       for (i = 0; i < dev->virt_qp_nb; i++)
+               rte_free(dev->virtqueue[i * VIRTIO_QNUM]);
 
-       if (ll_dev)
-               return &ll_dev->dev;
+       rte_free(dev);
+}
 
-       RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-               "(%"PRIu64") Device not found in linked list.\n", ctx.fh);
-       return NULL;
+static void
+init_vring_queue(struct vhost_virtqueue *vq, int qp_idx)
+{
+       memset(vq, 0, sizeof(struct vhost_virtqueue));
+
+       vq->kickfd = VIRTIO_UNINITIALIZED_EVENTFD;
+       vq->callfd = VIRTIO_UNINITIALIZED_EVENTFD;
+
+       /* Backends are set to -1 indicating an inactive device. */
+       vq->backend = -1;
+
+       /* always set the default vq pair to enabled */
+       if (qp_idx == 0)
+               vq->enabled = 1;
 }
 
-/*
- * Add entry containing a device to the device configuration linked list.
- */
 static void
-add_config_ll_entry(struct virtio_net_config_ll *new_ll_dev)
-{
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev = ll_root;
-
-       /* If ll_dev == NULL then this is the first device so go to else */
-       if (ll_dev) {
-               /* If the 1st device_fh != 0 then we insert our device here. */
-               if (ll_dev->dev.device_fh != 0) {
-                       new_ll_dev->dev.device_fh = 0;
-                       new_ll_dev->next = ll_dev;
-                       ll_root = new_ll_dev;
-               } else {
-                       /*
-                        * Increment through the ll until we find un unused
-                        * device_fh. Insert the device at that entry.
-                        */
-                       while ((ll_dev->next != NULL) &&
-                               (ll_dev->dev.device_fh ==
-                                       (ll_dev->next->dev.device_fh - 1)))
-                               ll_dev = ll_dev->next;
-
-                       new_ll_dev->dev.device_fh = ll_dev->dev.device_fh + 1;
-                       new_ll_dev->next = ll_dev->next;
-                       ll_dev->next = new_ll_dev;
-               }
-       } else {
-               ll_root = new_ll_dev;
-               ll_root->dev.device_fh = 0;
-       }
+init_vring_queue_pair(struct virtio_net *dev, uint32_t qp_idx)
+{
+       uint32_t base_idx = qp_idx * VIRTIO_QNUM;
 
+       init_vring_queue(dev->virtqueue[base_idx + VIRTIO_RXQ], qp_idx);
+       init_vring_queue(dev->virtqueue[base_idx + VIRTIO_TXQ], qp_idx);
 }
 
-/*
- * Unmap any memory, close any file descriptors and
- * free any memory owned by a device.
- */
 static void
-cleanup_device(struct virtio_net *dev)
+reset_vring_queue(struct vhost_virtqueue *vq, int qp_idx)
 {
-       /* Unmap QEMU memory file if mapped. */
-       if (dev->mem) {
-               munmap((void *)(uintptr_t)dev->mem->mapped_address,
-                       (size_t)dev->mem->mapped_size);
-               free(dev->mem);
-       }
+       int callfd;
 
-       /* Close any event notifiers opened by device. */
-       if (dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->callfd)
-               close((int)dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->callfd);
-       if (dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->kickfd)
-               close((int)dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->kickfd);
-       if (dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->callfd)
-               close((int)dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->callfd);
-       if (dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->kickfd)
-               close((int)dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->kickfd);
+       callfd = vq->callfd;
+       init_vring_queue(vq, qp_idx);
+       vq->callfd = callfd;
 }
 
-/*
- * Release virtqueues and device memory.
- */
 static void
-free_device(struct virtio_net_config_ll *ll_dev)
+reset_vring_queue_pair(struct virtio_net *dev, uint32_t qp_idx)
 {
-       /* Free any malloc'd memory */
-       free(ll_dev->dev.virtqueue[VIRTIO_RXQ]);
-       free(ll_dev->dev.virtqueue[VIRTIO_TXQ]);
-       free(ll_dev);
+       uint32_t base_idx = qp_idx * VIRTIO_QNUM;
+
+       reset_vring_queue(dev->virtqueue[base_idx + VIRTIO_RXQ], qp_idx);
+       reset_vring_queue(dev->virtqueue[base_idx + VIRTIO_TXQ], qp_idx);
 }
 
-/*
- * Remove an entry from the device configuration linked list.
- */
-static struct virtio_net_config_ll *
-rm_config_ll_entry(struct virtio_net_config_ll *ll_dev,
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev_last)
-{
-       /* First remove the device and then clean it up. */
-       if (ll_dev == ll_root) {
-               ll_root = ll_dev->next;
-               cleanup_device(&ll_dev->dev);
-               free_device(ll_dev);
-               return ll_root;
-       } else {
-               if (likely(ll_dev_last != NULL)) {
-                       ll_dev_last->next = ll_dev->next;
-                       cleanup_device(&ll_dev->dev);
-                       free_device(ll_dev);
-                       return ll_dev_last->next;
-               } else {
-                       cleanup_device(&ll_dev->dev);
-                       free_device(ll_dev);
-                       RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                               "Remove entry from config_ll failed\n");
-                       return NULL;
-               }
+static int
+alloc_vring_queue_pair(struct virtio_net *dev, uint32_t qp_idx)
+{
+       struct vhost_virtqueue *virtqueue = NULL;
+       uint32_t virt_rx_q_idx = qp_idx * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_RXQ;
+       uint32_t virt_tx_q_idx = qp_idx * VIRTIO_QNUM + VIRTIO_TXQ;
+
+       virtqueue = rte_malloc(NULL,
+                              sizeof(struct vhost_virtqueue) * VIRTIO_QNUM, 0);
+       if (virtqueue == NULL) {
+               RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
+                       "Failed to allocate memory for virt qp:%d.\n", qp_idx);
+               return -1;
        }
+
+       dev->virtqueue[virt_rx_q_idx] = virtqueue;
+       dev->virtqueue[virt_tx_q_idx] = virtqueue + VIRTIO_TXQ;
+
+       init_vring_queue_pair(dev, qp_idx);
+
+       dev->virt_qp_nb += 1;
+
+       return 0;
 }
 
 /*
- *  Initialise all variables in device structure.
+ * Reset some variables in device structure, while keeping few
+ * others untouched, such as vid, ifname, virt_qp_nb: they
+ * should be same unless the device is removed.
  */
 static void
-init_device(struct virtio_net *dev)
+reset_device(struct virtio_net *dev)
 {
-       uint64_t vq_offset;
+       uint32_t i;
 
-       /*
-        * Virtqueues have already been malloced so
-        * we don't want to set them to NULL.
-        */
-       vq_offset = offsetof(struct virtio_net, mem);
-
-       /* Set everything to 0. */
-       memset((void *)(uintptr_t)((uint64_t)(uintptr_t)dev + vq_offset), 0,
-               (sizeof(struct virtio_net) - (size_t)vq_offset));
-       memset(dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ], 0, sizeof(struct vhost_virtqueue));
-       memset(dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ], 0, sizeof(struct vhost_virtqueue));
+       dev->features = 0;
+       dev->protocol_features = 0;
+       dev->flags = 0;
 
-       dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->kickfd = (eventfd_t)-1;
-       dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->callfd = (eventfd_t)-1;
-       dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->kickfd = (eventfd_t)-1;
-       dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->callfd = (eventfd_t)-1;
-
-       /* Backends are set to -1 indicating an inactive device. */
-       dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->backend = VIRTIO_DEV_STOPPED;
-       dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->backend = VIRTIO_DEV_STOPPED;
+       for (i = 0; i < dev->virt_qp_nb; i++)
+               reset_vring_queue_pair(dev, i);
 }
 
 /*
@@ -271,95 +252,65 @@ init_device(struct virtio_net *dev)
  * initialised and a new entry is added to the device configuration linked
  * list.
  */
-static int
-new_device(struct vhost_device_ctx ctx)
+int
+vhost_new_device(void)
 {
-       struct virtio_net_config_ll *new_ll_dev;
-       struct vhost_virtqueue *virtqueue_rx, *virtqueue_tx;
+       struct virtio_net *dev;
+       int i;
 
-       /* Setup device and virtqueues. */
-       new_ll_dev = malloc(sizeof(struct virtio_net_config_ll));
-       if (new_ll_dev == NULL) {
+       dev = rte_zmalloc(NULL, sizeof(struct virtio_net), 0);
+       if (dev == NULL) {
                RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Failed to allocate memory for dev.\n",
-                       ctx.fh);
+                       "Failed to allocate memory for new dev.\n");
                return -1;
        }
 
-       virtqueue_rx = malloc(sizeof(struct vhost_virtqueue));
-       if (virtqueue_rx == NULL) {
-               free(new_ll_dev);
-               RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Failed to allocate memory for rxq.\n",
-                       ctx.fh);
-               return -1;
+       for (i = 0; i < MAX_VHOST_DEVICE; i++) {
+               if (vhost_devices[i] == NULL)
+                       break;
        }
-
-       virtqueue_tx = malloc(sizeof(struct vhost_virtqueue));
-       if (virtqueue_tx == NULL) {
-               free(virtqueue_rx);
-               free(new_ll_dev);
+       if (i == MAX_VHOST_DEVICE) {
                RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Failed to allocate memory for txq.\n",
-                       ctx.fh);
+                       "Failed to find a free slot for new device.\n");
                return -1;
        }
 
-       new_ll_dev->dev.virtqueue[VIRTIO_RXQ] = virtqueue_rx;
-       new_ll_dev->dev.virtqueue[VIRTIO_TXQ] = virtqueue_tx;
+       vhost_devices[i] = dev;
+       dev->vid = i;
 
-       /* Initialise device and virtqueues. */
-       init_device(&new_ll_dev->dev);
-
-       new_ll_dev->next = NULL;
-
-       /* Add entry to device configuration linked list. */
-       add_config_ll_entry(new_ll_dev);
-
-       return new_ll_dev->dev.device_fh;
+       return i;
 }
 
 /*
  * Function is called from the CUSE release function. This function will
  * cleanup the device and remove it from device configuration linked list.
  */
-static void
-destroy_device(struct vhost_device_ctx ctx)
-{
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev_cur_ctx, *ll_dev_last = NULL;
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev_cur = ll_root;
-
-       /* Find the linked list entry for the device to be removed. */
-       ll_dev_cur_ctx = get_config_ll_entry(ctx);
-       while (ll_dev_cur != NULL) {
-               /*
-                * If the device is found or
-                * a device that doesn't exist is found then it is removed.
-                */
-               if (ll_dev_cur == ll_dev_cur_ctx) {
-                       /*
-                        * If the device is running on a data core then call
-                        * the function to remove it from the data core.
-                        */
-                       if ((ll_dev_cur->dev.flags & VIRTIO_DEV_RUNNING))
-                               notify_ops->destroy_device(&(ll_dev_cur->dev));
-                       ll_dev_cur = rm_config_ll_entry(ll_dev_cur,
-                                       ll_dev_last);
-               } else {
-                       ll_dev_last = ll_dev_cur;
-                       ll_dev_cur = ll_dev_cur->next;
-               }
+void
+vhost_destroy_device(int vid)
+{
+       struct virtio_net *dev = get_device(vid);
+
+       if (dev == NULL)
+               return;
+
+       if (dev->flags & VIRTIO_DEV_RUNNING) {
+               dev->flags &= ~VIRTIO_DEV_RUNNING;
+               notify_ops->destroy_device(vid);
        }
+
+       cleanup_device(dev, 1);
+       free_device(dev);
+
+       vhost_devices[vid] = NULL;
 }
 
-static void
-set_ifname(struct vhost_device_ctx ctx,
-       const char *if_name, unsigned int if_len)
+void
+vhost_set_ifname(int vid, const char *if_name, unsigned int if_len)
 {
        struct virtio_net *dev;
        unsigned int len;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return;
 
@@ -367,6 +318,7 @@ set_ifname(struct vhost_device_ctx ctx,
                sizeof(dev->ifname) : if_len;
 
        strncpy(dev->ifname, if_name, len);
+       dev->ifname[sizeof(dev->ifname) - 1] = '\0';
 }
 
 
@@ -375,12 +327,12 @@ set_ifname(struct vhost_device_ctx ctx,
  * This function just returns success at the moment unless
  * the device hasn't been initialised.
  */
-static int
-set_owner(struct vhost_device_ctx ctx)
+int
+vhost_set_owner(int vid)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
@@ -390,16 +342,22 @@ set_owner(struct vhost_device_ctx ctx)
 /*
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_RESET_OWNER
  */
-static int
-reset_owner(struct vhost_device_ctx ctx)
+int
+vhost_reset_owner(int vid)
 {
-       struct virtio_net_config_ll *ll_dev;
+       struct virtio_net *dev;
 
-       ll_dev = get_config_ll_entry(ctx);
+       dev = get_device(vid);
+       if (dev == NULL)
+               return -1;
 
-       cleanup_device(&ll_dev->dev);
-       init_device(&ll_dev->dev);
+       if (dev->flags & VIRTIO_DEV_RUNNING) {
+               dev->flags &= ~VIRTIO_DEV_RUNNING;
+               notify_ops->destroy_device(vid);
+       }
 
+       cleanup_device(dev, 0);
+       reset_device(dev);
        return 0;
 }
 
@@ -407,12 +365,12 @@ reset_owner(struct vhost_device_ctx ctx)
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_GET_FEATURES
  * The features that we support are requested.
  */
-static int
-get_features(struct vhost_device_ctx ctx, uint64_t *pu)
+int
+vhost_get_features(int vid, uint64_t *pu)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
@@ -425,38 +383,30 @@ get_features(struct vhost_device_ctx ctx, uint64_t *pu)
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_SET_FEATURES
  * We receive the negotiated features supported by us and the virtio device.
  */
-static int
-set_features(struct vhost_device_ctx ctx, uint64_t *pu)
+int
+vhost_set_features(int vid, uint64_t *pu)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
        if (*pu & ~VHOST_FEATURES)
                return -1;
 
-       /* Store the negotiated feature list for the device. */
        dev->features = *pu;
-
-       /* Set the vhost_hlen depending on if VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF is set. */
-       if (dev->features & (1 << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) {
-               LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Mergeable RX buffers enabled\n",
-                       dev->device_fh);
-               dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->vhost_hlen =
-                       sizeof(struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf);
-               dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->vhost_hlen =
-                       sizeof(struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf);
+       if (dev->features &
+               ((1 << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF) | (1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1))) {
+               dev->vhost_hlen = sizeof(struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf);
        } else {
-               LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Mergeable RX buffers disabled\n",
-                       dev->device_fh);
-               dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->vhost_hlen =
-                       sizeof(struct virtio_net_hdr);
-               dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->vhost_hlen =
-                       sizeof(struct virtio_net_hdr);
+               dev->vhost_hlen = sizeof(struct virtio_net_hdr);
        }
+       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG,
+               "(%d) mergeable RX buffers %s, virtio 1 %s\n",
+               dev->vid,
+               (dev->features & (1 << VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) ? "on" : "off",
+               (dev->features & (1ULL << VIRTIO_F_VERSION_1)) ? "on" : "off");
+
        return 0;
 }
 
@@ -464,12 +414,12 @@ set_features(struct vhost_device_ctx ctx, uint64_t *pu)
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_SET_VRING_NUM
  * The virtio device sends us the size of the descriptor ring.
  */
-static int
-set_vring_num(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_state *state)
+int
+vhost_set_vring_num(int vid, struct vhost_vring_state *state)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
@@ -479,19 +429,102 @@ set_vring_num(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_state *state)
        return 0;
 }
 
+/*
+ * Reallocate virtio_dev and vhost_virtqueue data structure to make them on the
+ * same numa node as the memory of vring descriptor.
+ */
+#ifdef RTE_LIBRTE_VHOST_NUMA
+static struct virtio_net*
+numa_realloc(struct virtio_net *dev, int index)
+{
+       int oldnode, newnode;
+       struct virtio_net *old_dev;
+       struct vhost_virtqueue *old_vq, *vq;
+       int ret;
+
+       /*
+        * vq is allocated on pairs, we should try to do realloc
+        * on first queue of one queue pair only.
+        */
+       if (index % VIRTIO_QNUM != 0)
+               return dev;
+
+       old_dev = dev;
+       vq = old_vq = dev->virtqueue[index];
+
+       ret = get_mempolicy(&newnode, NULL, 0, old_vq->desc,
+                           MPOL_F_NODE | MPOL_F_ADDR);
+
+       /* check if we need to reallocate vq */
+       ret |= get_mempolicy(&oldnode, NULL, 0, old_vq,
+                            MPOL_F_NODE | MPOL_F_ADDR);
+       if (ret) {
+               RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
+                       "Unable to get vq numa information.\n");
+               return dev;
+       }
+       if (oldnode != newnode) {
+               RTE_LOG(INFO, VHOST_CONFIG,
+                       "reallocate vq from %d to %d node\n", oldnode, newnode);
+               vq = rte_malloc_socket(NULL, sizeof(*vq) * VIRTIO_QNUM, 0,
+                                      newnode);
+               if (!vq)
+                       return dev;
+
+               memcpy(vq, old_vq, sizeof(*vq) * VIRTIO_QNUM);
+               rte_free(old_vq);
+       }
+
+       /* check if we need to reallocate dev */
+       ret = get_mempolicy(&oldnode, NULL, 0, old_dev,
+                           MPOL_F_NODE | MPOL_F_ADDR);
+       if (ret) {
+               RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
+                       "Unable to get dev numa information.\n");
+               goto out;
+       }
+       if (oldnode != newnode) {
+               RTE_LOG(INFO, VHOST_CONFIG,
+                       "reallocate dev from %d to %d node\n",
+                       oldnode, newnode);
+               dev = rte_malloc_socket(NULL, sizeof(*dev), 0, newnode);
+               if (!dev) {
+                       dev = old_dev;
+                       goto out;
+               }
+
+               memcpy(dev, old_dev, sizeof(*dev));
+               rte_free(old_dev);
+       }
+
+out:
+       dev->virtqueue[index] = vq;
+       dev->virtqueue[index + 1] = vq + 1;
+       vhost_devices[dev->vid] = dev;
+
+       return dev;
+}
+#else
+static struct virtio_net*
+numa_realloc(struct virtio_net *dev, int index __rte_unused)
+{
+       return dev;
+}
+#endif
+
 /*
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_SET_VRING_ADDR
  * The virtio device sends us the desc, used and avail ring addresses.
  * This function then converts these to our address space.
  */
-static int
-set_vring_addr(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_addr *addr)
+int
+vhost_set_vring_addr(int vid, struct vhost_vring_addr *addr)
 {
        struct virtio_net *dev;
        struct vhost_virtqueue *vq;
 
-       dev = get_device(ctx);
-       if (dev == NULL)
+       dev = get_device(vid);
+       if ((dev == NULL) || (dev->mem == NULL))
                return -1;
 
        /* addr->index refers to the queue index. The txq 1, rxq is 0. */
@@ -502,17 +535,20 @@ set_vring_addr(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_addr *addr)
                        addr->desc_user_addr);
        if (vq->desc == 0) {
                RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Failed to find desc ring address.\n",
-                       dev->device_fh);
+                       "(%d) failed to find desc ring address.\n",
+                       dev->vid);
                return -1;
        }
 
+       dev = numa_realloc(dev, addr->index);
+       vq = dev->virtqueue[addr->index];
+
        vq->avail = (struct vring_avail *)(uintptr_t)qva_to_vva(dev,
                        addr->avail_user_addr);
        if (vq->avail == 0) {
                RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Failed to find avail ring address.\n",
-                       dev->device_fh);
+                       "(%d) failed to find avail ring address.\n",
+                       dev->vid);
                return -1;
        }
 
@@ -520,17 +556,29 @@ set_vring_addr(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_addr *addr)
                        addr->used_user_addr);
        if (vq->used == 0) {
                RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
-                       "(%"PRIu64") Failed to find used ring address.\n",
-                       dev->device_fh);
+                       "(%d) failed to find used ring address.\n",
+                       dev->vid);
                return -1;
        }
 
-       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%"PRIu64") mapped address desc: %p\n",
-                       dev->device_fh, vq->desc);
-       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%"PRIu64") mapped address avail: %p\n",
-                       dev->device_fh, vq->avail);
-       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%"PRIu64") mapped address used: %p\n",
-                       dev->device_fh, vq->used);
+       if (vq->last_used_idx != vq->used->idx) {
+               RTE_LOG(WARNING, VHOST_CONFIG,
+                       "last_used_idx (%u) and vq->used->idx (%u) mismatches; "
+                       "some packets maybe resent for Tx and dropped for Rx\n",
+                       vq->last_used_idx, vq->used->idx);
+               vq->last_used_idx     = vq->used->idx;
+       }
+
+       vq->log_guest_addr = addr->log_guest_addr;
+
+       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%d) mapped address desc: %p\n",
+                       dev->vid, vq->desc);
+       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%d) mapped address avail: %p\n",
+                       dev->vid, vq->avail);
+       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%d) mapped address used: %p\n",
+                       dev->vid, vq->used);
+       LOG_DEBUG(VHOST_CONFIG, "(%d) log_guest_addr: %" PRIx64 "\n",
+                       dev->vid, vq->log_guest_addr);
 
        return 0;
 }
@@ -539,18 +587,17 @@ set_vring_addr(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_addr *addr)
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_SET_VRING_BASE
  * The virtio device sends us the available ring last used index.
  */
-static int
-set_vring_base(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_state *state)
+int
+vhost_set_vring_base(int vid, struct vhost_vring_state *state)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
        /* State->index refers to the queue index. The txq is 1, rxq is 0. */
        dev->virtqueue[state->index]->last_used_idx = state->num;
-       dev->virtqueue[state->index]->last_used_idx_res = state->num;
 
        return 0;
 }
@@ -559,13 +606,13 @@ set_vring_base(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_state *state)
  * Called from CUSE IOCTL: VHOST_GET_VRING_BASE
  * We send the virtio device our available ring last used index.
  */
-static int
-get_vring_base(struct vhost_device_ctx ctx, uint32_t index,
+int
+vhost_get_vring_base(int vid, uint32_t index,
        struct vhost_vring_state *state)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
@@ -582,21 +629,32 @@ get_vring_base(struct vhost_device_ctx ctx, uint32_t index,
  * The virtio device sends an eventfd to interrupt the guest. This fd gets
  * copied into our process space.
  */
-static int
-set_vring_call(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_file *file)
+int
+vhost_set_vring_call(int vid, struct vhost_vring_file *file)
 {
        struct virtio_net *dev;
        struct vhost_virtqueue *vq;
+       uint32_t cur_qp_idx = file->index / VIRTIO_QNUM;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
+       /*
+        * FIXME: VHOST_SET_VRING_CALL is the first per-vring message
+        * we get, so we do vring queue pair allocation here.
+        */
+       if (cur_qp_idx + 1 > dev->virt_qp_nb) {
+               if (alloc_vring_queue_pair(dev, cur_qp_idx) < 0)
+                       return -1;
+       }
+
        /* file->index refers to the queue index. The txq is 1, rxq is 0. */
        vq = dev->virtqueue[file->index];
+       assert(vq != NULL);
 
-       if ((int)vq->callfd >= 0)
-               close((int)vq->callfd);
+       if (vq->callfd >= 0)
+               close(vq->callfd);
 
        vq->callfd = file->fd;
 
@@ -608,21 +666,21 @@ set_vring_call(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_file *file)
  * The virtio device sends an eventfd that it can use to notify us.
  * This fd gets copied into our process space.
  */
-static int
-set_vring_kick(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_file *file)
+int
+vhost_set_vring_kick(int vid, struct vhost_vring_file *file)
 {
        struct virtio_net *dev;
        struct vhost_virtqueue *vq;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
        /* file->index refers to the queue index. The txq is 1, rxq is 0. */
        vq = dev->virtqueue[file->index];
 
-       if ((int)vq->kickfd >= 0)
-               close((int)vq->kickfd);
+       if (vq->kickfd >= 0)
+               close(vq->kickfd);
 
        vq->kickfd = file->fd;
 
@@ -638,12 +696,12 @@ set_vring_kick(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_file *file)
  * At that point we remove the device from the data core.
  * The device will still exist in the device configuration linked list.
  */
-static int
-set_backend(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_file *file)
+int
+vhost_set_backend(int vid, struct vhost_vring_file *file)
 {
        struct virtio_net *dev;
 
-       dev = get_device(ctx);
+       dev = get_device(vid);
        if (dev == NULL)
                return -1;
 
@@ -655,64 +713,105 @@ set_backend(struct vhost_device_ctx ctx, struct vhost_vring_file *file)
         * we add the device.
         */
        if (!(dev->flags & VIRTIO_DEV_RUNNING)) {
-               if (((int)dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->backend != VIRTIO_DEV_STOPPED) &&
-                       ((int)dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->backend != VIRTIO_DEV_STOPPED)) {
-                       return notify_ops->new_device(dev);
+               if (dev->virtqueue[VIRTIO_TXQ]->backend != VIRTIO_DEV_STOPPED &&
+                   dev->virtqueue[VIRTIO_RXQ]->backend != VIRTIO_DEV_STOPPED) {
+                       if (notify_ops->new_device(vid) < 0)
+                               return -1;
+                       dev->flags |= VIRTIO_DEV_RUNNING;
                }
-       /* Otherwise we remove it. */
-       } else
-               if (file->fd == VIRTIO_DEV_STOPPED)
-                       notify_ops->destroy_device(dev);
+       } else if (file->fd == VIRTIO_DEV_STOPPED) {
+               dev->flags &= ~VIRTIO_DEV_RUNNING;
+               notify_ops->destroy_device(vid);
+       }
+
        return 0;
 }
 
-/*
- * Function pointers are set for the device operations to allow CUSE to call
- * functions when an IOCTL, device_add or device_release is received.
- */
-static const struct vhost_net_device_ops vhost_device_ops = {
-       .new_device = new_device,
-       .destroy_device = destroy_device,
+int
+rte_vhost_get_numa_node(int vid)
+{
+#ifdef RTE_LIBRTE_VHOST_NUMA
+       struct virtio_net *dev = get_device(vid);
+       int numa_node;
+       int ret;
 
-       .set_ifname = set_ifname,
+       if (dev == NULL)
+               return -1;
 
-       .get_features = get_features,
-       .set_features = set_features,
+       ret = get_mempolicy(&numa_node, NULL, 0, dev,
+                           MPOL_F_NODE | MPOL_F_ADDR);
+       if (ret < 0) {
+               RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
+                       "(%d) failed to query numa node: %d\n", vid, ret);
+               return -1;
+       }
 
-       .set_vring_num = set_vring_num,
-       .set_vring_addr = set_vring_addr,
-       .set_vring_base = set_vring_base,
-       .get_vring_base = get_vring_base,
+       return numa_node;
+#else
+       RTE_SET_USED(vid);
+       return -1;
+#endif
+}
 
-       .set_vring_kick = set_vring_kick,
-       .set_vring_call = set_vring_call,
+uint32_t
+rte_vhost_get_queue_num(int vid)
+{
+       struct virtio_net *dev = get_device(vid);
 
-       .set_backend = set_backend,
+       if (dev == NULL)
+               return 0;
 
-       .set_owner = set_owner,
-       .reset_owner = reset_owner,
-};
+       return dev->virt_qp_nb;
+}
 
-/*
- * Called by main to setup callbacks when registering CUSE device.
- */
-struct vhost_net_device_ops const *
-get_virtio_net_callbacks(void)
+int
+rte_vhost_get_ifname(int vid, char *buf, size_t len)
 {
-       return &vhost_device_ops;
+       struct virtio_net *dev = get_device(vid);
+
+       if (dev == NULL)
+               return -1;
+
+       len = RTE_MIN(len, sizeof(dev->ifname));
+
+       strncpy(buf, dev->ifname, len);
+       buf[len - 1] = '\0';
+
+       return 0;
 }
 
-int rte_vhost_enable_guest_notification(struct virtio_net *dev,
-       uint16_t queue_id, int enable)
+uint16_t
+rte_vhost_avail_entries(int vid, uint16_t queue_id)
 {
+       struct virtio_net *dev;
+       struct vhost_virtqueue *vq;
+
+       dev = get_device(vid);
+       if (!dev)
+               return 0;
+
+       vq = dev->virtqueue[queue_id];
+       if (!vq->enabled)
+               return 0;
+
+       return *(volatile uint16_t *)&vq->avail->idx - vq->last_used_idx;
+}
+
+int
+rte_vhost_enable_guest_notification(int vid, uint16_t queue_id, int enable)
+{
+       struct virtio_net *dev = get_device(vid);
+
+       if (dev == NULL)
+               return -1;
+
        if (enable) {
                RTE_LOG(ERR, VHOST_CONFIG,
                        "guest notification isn't supported.\n");
                return -1;
        }
 
-       dev->virtqueue[queue_id]->used->flags =
-               enable ? 0 : VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
+       dev->virtqueue[queue_id]->used->flags = VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
        return 0;
 }