lib/librte_eal/linuxapp/eal/eal_interrupts.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 <stdio.h>
  35 #include <stdint.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <pthread.h>
  38 #include <sys/queue.h>
  39 #include <stdarg.h>
  40 #include <unistd.h>
  41 #include <string.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <inttypes.h>
  44 #include <sys/epoll.h>
  45 #include <sys/signalfd.h>
  46 #include <sys/ioctl.h>
  47
  48 #include <rte_common.h>
  49 #include <rte_interrupts.h>
  50 #include <rte_memory.h>
  51 #include <rte_memzone.h>
  52 #include <rte_launch.h>
  53 #include <rte_eal.h>
  54 #include <rte_per_lcore.h>
  55 #include <rte_lcore.h>
  56 #include <rte_atomic.h>
  57 #include <rte_branch_prediction.h>
  58 #include <rte_ring.h>
  59 #include <rte_debug.h>
  60 #include <rte_log.h>
  61 #include <rte_mempool.h>
  62 #include <rte_pci.h>
  63 #include <rte_malloc.h>
  64 #include <rte_errno.h>
  65 #include <rte_spinlock.h>
  66
  67 #include "eal_private.h"
  68 #include "eal_vfio.h"
  69
  70 #define EAL_INTR_EPOLL_WAIT_FOREVER (-1)
  71
  72 static RTE_DEFINE_PER_LCORE(int, _epfd) = -1; /**< epoll fd per thread */
  73
  74 /**
  75  * union for pipe fds.
  76  */
  77 union intr_pipefds{
  78         struct {
  79                 int pipefd[2];
  80         };
  81         struct {
  82                 int readfd;
  83                 int writefd;
  84         };
  85 };
  86
  87 /**
  88  * union buffer for reading on different devices
  89  */
  90 union rte_intr_read_buffer {
  91         int uio_intr_count;              /* for uio device */
  92 #ifdef VFIO_PRESENT
  93         uint64_t vfio_intr_count;        /* for vfio device */
  94 #endif
  95         uint64_t timerfd_num;            /* for timerfd */
  96         char charbuf[16];                /* for others */
  97 };
  98
  99 TAILQ_HEAD(rte_intr_cb_list, rte_intr_callback);
 100 TAILQ_HEAD(rte_intr_source_list, rte_intr_source);
 101
 102 struct rte_intr_callback {
 103         TAILQ_ENTRY(rte_intr_callback) next;
 104         rte_intr_callback_fn cb_fn;  /**< callback address */
 105         void *cb_arg;                /**< parameter for callback */
 106 };
 107
 108 struct rte_intr_source {
 109         TAILQ_ENTRY(rte_intr_source) next;
 110         struct rte_intr_handle intr_handle; /**< interrupt handle */
 111         struct rte_intr_cb_list callbacks;  /**< user callbacks */
 112         uint32_t active;
 113 };
 114
 115 /* global spinlock for interrupt data operation */
 116 static rte_spinlock_t intr_lock = RTE_SPINLOCK_INITIALIZER;
 117
 118 /* union buffer for pipe read/write */
 119 static union intr_pipefds intr_pipe;
 120
 121 /* interrupt sources list */
 122 static struct rte_intr_source_list intr_sources;
 123
 124 /* interrupt handling thread */
 125 static pthread_t intr_thread;
 126
 127 /* VFIO interrupts */
 128 #ifdef VFIO_PRESENT
 129
 130 #define IRQ_SET_BUF_LEN  (sizeof(struct vfio_irq_set) + sizeof(int))
 131
 132 /* enable legacy (INTx) interrupts */
 133 static int
 134 vfio_enable_intx(struct rte_intr_handle *intr_handle) {
 135         struct vfio_irq_set *irq_set;
 136         char irq_set_buf[IRQ_SET_BUF_LEN];
 137         int len, ret;
 138         int *fd_ptr;
 139
 140         len = sizeof(irq_set_buf);
 141
 142         /* enable INTx */
 143         irq_set = (struct vfio_irq_set *) irq_set_buf;
 144         irq_set->argsz = len;
 145         irq_set->count = 1;
 146         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 147         irq_set->index = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 148         irq_set->start = 0;
 149         fd_ptr = (int *) &irq_set->data;
 150         *fd_ptr = intr_handle->fd;
 151
 152         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 153
 154         if (ret) {
 155                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error enabling INTx interrupts for fd %d\n",
 156                                                 intr_handle->fd);
 157                 return -1;
 158         }
 159
 160         /* unmask INTx after enabling */
 161         memset(irq_set, 0, len);
 162         len = sizeof(struct vfio_irq_set);
 163         irq_set->argsz = len;
 164         irq_set->count = 1;
 165         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_UNMASK;
 166         irq_set->index = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 167         irq_set->start = 0;
 168
 169         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 170
 171         if (ret) {
 172                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error unmasking INTx interrupts for fd %d\n",
 173                                                 intr_handle->fd);
 174                 return -1;
 175         }
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 /* disable legacy (INTx) interrupts */
 180 static int
 181 vfio_disable_intx(struct rte_intr_handle *intr_handle) {
 182         struct vfio_irq_set *irq_set;
 183         char irq_set_buf[IRQ_SET_BUF_LEN];
 184         int len, ret;
 185
 186         len = sizeof(struct vfio_irq_set);
 187
 188         /* mask interrupts before disabling */
 189         irq_set = (struct vfio_irq_set *) irq_set_buf;
 190         irq_set->argsz = len;
 191         irq_set->count = 1;
 192         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_UNMASK;
 193         irq_set->index = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 194         irq_set->start = 0;
 195
 196         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 197
 198         if (ret) {
 199                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error unmasking INTx interrupts for fd %d\n",
 200                                                 intr_handle->fd);
 201                 return -1;
 202         }
 203
 204         /* disable INTx*/
 205         memset(irq_set, 0, len);
 206         irq_set->argsz = len;
 207         irq_set->count = 0;
 208         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 209         irq_set->index = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 210         irq_set->start = 0;
 211
 212         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 213
 214         if (ret) {
 215                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 216                         "Error disabling INTx interrupts for fd %d\n", intr_handle->fd);
 217                 return -1;
 218         }
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 /* enable MSI-X interrupts */
 223 static int
 224 vfio_enable_msi(struct rte_intr_handle *intr_handle) {
 225         int len, ret;
 226         char irq_set_buf[IRQ_SET_BUF_LEN];
 227         struct vfio_irq_set *irq_set;
 228         int *fd_ptr;
 229
 230         len = sizeof(irq_set_buf);
 231
 232         irq_set = (struct vfio_irq_set *) irq_set_buf;
 233         irq_set->argsz = len;
 234         irq_set->count = 1;
 235         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 236         irq_set->index = VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX;
 237         irq_set->start = 0;
 238         fd_ptr = (int *) &irq_set->data;
 239         *fd_ptr = intr_handle->fd;
 240
 241         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 242
 243         if (ret) {
 244                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error enabling MSI interrupts for fd %d\n",
 245                                                 intr_handle->fd);
 246                 return -1;
 247         }
 248
 249         /* manually trigger interrupt to enable it */
 250         memset(irq_set, 0, len);
 251         len = sizeof(struct vfio_irq_set);
 252         irq_set->argsz = len;
 253         irq_set->count = 1;
 254         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 255         irq_set->index = VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX;
 256         irq_set->start = 0;
 257
 258         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 259
 260         if (ret) {
 261                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error triggering MSI interrupts for fd %d\n",
 262                                                 intr_handle->fd);
 263                 return -1;
 264         }
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 /* disable MSI-X interrupts */
 269 static int
 270 vfio_disable_msi(struct rte_intr_handle *intr_handle) {
 271         struct vfio_irq_set *irq_set;
 272         char irq_set_buf[IRQ_SET_BUF_LEN];
 273         int len, ret;
 274
 275         len = sizeof(struct vfio_irq_set);
 276
 277         irq_set = (struct vfio_irq_set *) irq_set_buf;
 278         irq_set->argsz = len;
 279         irq_set->count = 0;
 280         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 281         irq_set->index = VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX;
 282         irq_set->start = 0;
 283
 284         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 285
 286         if (ret)
 287                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 288                         "Error disabling MSI interrupts for fd %d\n", intr_handle->fd);
 289
 290         return ret;
 291 }
 292
 293 /* enable MSI-X interrupts */
 294 static int
 295 vfio_enable_msix(struct rte_intr_handle *intr_handle) {
 296         int len, ret;
 297         char irq_set_buf[IRQ_SET_BUF_LEN];
 298         struct vfio_irq_set *irq_set;
 299         int *fd_ptr;
 300
 301         len = sizeof(irq_set_buf);
 302
 303         irq_set = (struct vfio_irq_set *) irq_set_buf;
 304         irq_set->argsz = len;
 305         irq_set->count = 1;
 306         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 307         irq_set->index = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX;
 308         irq_set->start = 0;
 309         fd_ptr = (int *) &irq_set->data;
 310         *fd_ptr = intr_handle->fd;
 311
 312         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 313
 314         if (ret) {
 315                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error enabling MSI-X interrupts for fd %d\n",
 316                                                 intr_handle->fd);
 317                 return -1;
 318         }
 319
 320         /* manually trigger interrupt to enable it */
 321         memset(irq_set, 0, len);
 322         len = sizeof(struct vfio_irq_set);
 323         irq_set->argsz = len;
 324         irq_set->count = 1;
 325         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 326         irq_set->index = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX;
 327         irq_set->start = 0;
 328
 329         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 330
 331         if (ret) {
 332                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error triggering MSI-X interrupts for fd %d\n",
 333                                                 intr_handle->fd);
 334                 return -1;
 335         }
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 /* disable MSI-X interrupts */
 340 static int
 341 vfio_disable_msix(struct rte_intr_handle *intr_handle) {
 342         struct vfio_irq_set *irq_set;
 343         char irq_set_buf[IRQ_SET_BUF_LEN];
 344         int len, ret;
 345
 346         len = sizeof(struct vfio_irq_set);
 347
 348         irq_set = (struct vfio_irq_set *) irq_set_buf;
 349         irq_set->argsz = len;
 350         irq_set->count = 0;
 351         irq_set->flags = VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER;
 352         irq_set->index = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX;
 353         irq_set->start = 0;
 354
 355         ret = ioctl(intr_handle->vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set);
 356
 357         if (ret)
 358                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 359                         "Error disabling MSI-X interrupts for fd %d\n", intr_handle->fd);
 360
 361         return ret;
 362 }
 363 #endif
 364
 365 static int
 366 uio_intx_intr_disable(struct rte_intr_handle *intr_handle)
 367 {
 368         unsigned char command_high;
 369
 370         /* use UIO config file descriptor for uio_pci_generic */
 371         if (pread(intr_handle->uio_cfg_fd, &command_high, 1, 5) != 1) {
 372                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 373                         "Error reading interrupts status for fd %d\n",
 374                         intr_handle->uio_cfg_fd);
 375                 return -1;
 376         }
 377         /* disable interrupts */
 378         command_high |= 0x4;
 379         if (pwrite(intr_handle->uio_cfg_fd, &command_high, 1, 5) != 1) {
 380                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 381                         "Error disabling interrupts for fd %d\n",
 382                         intr_handle->uio_cfg_fd);
 383                 return -1;
 384         }
 385
 386         return 0;
 387 }
 388
 389 static int
 390 uio_intx_intr_enable(struct rte_intr_handle *intr_handle)
 391 {
 392         unsigned char command_high;
 393
 394         /* use UIO config file descriptor for uio_pci_generic */
 395         if (pread(intr_handle->uio_cfg_fd, &command_high, 1, 5) != 1) {
 396                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 397                         "Error reading interrupts status for fd %d\n",
 398                         intr_handle->uio_cfg_fd);
 399                 return -1;
 400         }
 401         /* enable interrupts */
 402         command_high &= ~0x4;
 403         if (pwrite(intr_handle->uio_cfg_fd, &command_high, 1, 5) != 1) {
 404                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 405                         "Error enabling interrupts for fd %d\n",
 406                         intr_handle->uio_cfg_fd);
 407                 return -1;
 408         }
 409
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 static int
 414 uio_intr_disable(struct rte_intr_handle *intr_handle)
 415 {
 416         const int value = 0;
 417
 418         if (write(intr_handle->fd, &value, sizeof(value)) < 0) {
 419                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 420                         "Error disabling interrupts for fd %d (%s)\n",
 421                         intr_handle->fd, strerror(errno));
 422                 return -1;
 423         }
 424         return 0;
 425 }
 426
 427 static int
 428 uio_intr_enable(struct rte_intr_handle *intr_handle)
 429 {
 430         const int value = 1;
 431
 432         if (write(intr_handle->fd, &value, sizeof(value)) < 0) {
 433                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 434                         "Error enabling interrupts for fd %d (%s)\n",
 435                         intr_handle->fd, strerror(errno));
 436                 return -1;
 437         }
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 int
 442 rte_intr_callback_register(struct rte_intr_handle *intr_handle,
 443                         rte_intr_callback_fn cb, void *cb_arg)
 444 {
 445         int ret, wake_thread;
 446         struct rte_intr_source *src;
 447         struct rte_intr_callback *callback;
 448
 449         wake_thread = 0;
 450
 451         /* first do parameter checking */
 452         if (intr_handle == NULL || intr_handle->fd < 0 || cb == NULL) {
 453                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 454                         "Registering with invalid input parameter\n");
 455                 return -EINVAL;
 456         }
 457
 458         /* allocate a new interrupt callback entity */
 459         callback = rte_zmalloc("interrupt callback list",
 460                                 sizeof(*callback), 0);
 461         if (callback == NULL) {
 462                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Can not allocate memory\n");
 463                 return -ENOMEM;
 464         }
 465         callback->cb_fn = cb;
 466         callback->cb_arg = cb_arg;
 467
 468         rte_spinlock_lock(&intr_lock);
 469
 470         /* check if there is at least one callback registered for the fd */
 471         TAILQ_FOREACH(src, &intr_sources, next) {
 472                 if (src->intr_handle.fd == intr_handle->fd) {
 473                         /* we had no interrupts for this */
 474                         if TAILQ_EMPTY(&src->callbacks)
 475                                 wake_thread = 1;
 476
 477                         TAILQ_INSERT_TAIL(&(src->callbacks), callback, next);
 478                         ret = 0;
 479                         break;
 480                 }
 481         }
 482
 483         /* no existing callbacks for this - add new source */
 484         if (src == NULL) {
 485                 if ((src = rte_zmalloc("interrupt source list",
 486                                 sizeof(*src), 0)) == NULL) {
 487                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Can not allocate memory\n");
 488                         rte_free(callback);
 489                         ret = -ENOMEM;
 490                 } else {
 491                         src->intr_handle = *intr_handle;
 492                         TAILQ_INIT(&src->callbacks);
 493                         TAILQ_INSERT_TAIL(&(src->callbacks), callback, next);
 494                         TAILQ_INSERT_TAIL(&intr_sources, src, next);
 495                         wake_thread = 1;
 496                         ret = 0;
 497                 }
 498         }
 499
 500         rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 501
 502         /**
 503          * check if need to notify the pipe fd waited by epoll_wait to
 504          * rebuild the wait list.
 505          */
 506         if (wake_thread)
 507                 if (write(intr_pipe.writefd, "1", 1) < 0)
 508                         return -EPIPE;
 509
 510         return ret;
 511 }
 512
 513 int
 514 rte_intr_callback_unregister(struct rte_intr_handle *intr_handle,
 515                         rte_intr_callback_fn cb_fn, void *cb_arg)
 516 {
 517         int ret;
 518         struct rte_intr_source *src;
 519         struct rte_intr_callback *cb, *next;
 520
 521         /* do parameter checking first */
 522         if (intr_handle == NULL || intr_handle->fd < 0) {
 523                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 524                 "Unregistering with invalid input parameter\n");
 525                 return -EINVAL;
 526         }
 527
 528         rte_spinlock_lock(&intr_lock);
 529
 530         /* check if the insterrupt source for the fd is existent */
 531         TAILQ_FOREACH(src, &intr_sources, next)
 532                 if (src->intr_handle.fd == intr_handle->fd)
 533                         break;
 534
 535         /* No interrupt source registered for the fd */
 536         if (src == NULL) {
 537                 ret = -ENOENT;
 538
 539         /* interrupt source has some active callbacks right now. */
 540         } else if (src->active != 0) {
 541                 ret = -EAGAIN;
 542
 543         /* ok to remove. */
 544         } else {
 545                 ret = 0;
 546
 547                 /*walk through the callbacks and remove all that match. */
 548                 for (cb = TAILQ_FIRST(&src->callbacks); cb != NULL; cb = next) {
 549
 550                         next = TAILQ_NEXT(cb, next);
 551
 552                         if (cb->cb_fn == cb_fn && (cb_arg == (void *)-1 ||
 553                                         cb->cb_arg == cb_arg)) {
 554                                 TAILQ_REMOVE(&src->callbacks, cb, next);
 555                                 rte_free(cb);
 556                                 ret++;
 557                         }
 558                 }
 559
 560                 /* all callbacks for that source are removed. */
 561                 if (TAILQ_EMPTY(&src->callbacks)) {
 562                         TAILQ_REMOVE(&intr_sources, src, next);
 563                         rte_free(src);
 564                 }
 565         }
 566
 567         rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 568
 569         /* notify the pipe fd waited by epoll_wait to rebuild the wait list */
 570         if (ret >= 0 && write(intr_pipe.writefd, "1", 1) < 0) {
 571                 ret = -EPIPE;
 572         }
 573
 574         return ret;
 575 }
 576
 577 int
 578 rte_intr_enable(struct rte_intr_handle *intr_handle)
 579 {
 580         if (!intr_handle || intr_handle->fd < 0 || intr_handle->uio_cfg_fd < 0)
 581                 return -1;
 582
 583         switch (intr_handle->type){
 584         /* write to the uio fd to enable the interrupt */
 585         case RTE_INTR_HANDLE_UIO:
 586                 if (uio_intr_enable(intr_handle))
 587                         return -1;
 588                 break;
 589         case RTE_INTR_HANDLE_UIO_INTX:
 590                 if (uio_intx_intr_enable(intr_handle))
 591                         return -1;
 592                 break;
 593         /* not used at this moment */
 594         case RTE_INTR_HANDLE_ALARM:
 595                 return -1;
 596 #ifdef VFIO_PRESENT
 597         case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSIX:
 598                 if (vfio_enable_msix(intr_handle))
 599                         return -1;
 600                 break;
 601         case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSI:
 602                 if (vfio_enable_msi(intr_handle))
 603                         return -1;
 604                 break;
 605         case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_LEGACY:
 606                 if (vfio_enable_intx(intr_handle))
 607                         return -1;
 608                 break;
 609 #endif
 610         /* unknown handle type */
 611         default:
 612                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 613                         "Unknown handle type of fd %d\n",
 614                                         intr_handle->fd);
 615                 return -1;
 616         }
 617
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 int
 622 rte_intr_disable(struct rte_intr_handle *intr_handle)
 623 {
 624         if (!intr_handle || intr_handle->fd < 0 || intr_handle->uio_cfg_fd < 0)
 625                 return -1;
 626
 627         switch (intr_handle->type){
 628         /* write to the uio fd to disable the interrupt */
 629         case RTE_INTR_HANDLE_UIO:
 630                 if (uio_intr_disable(intr_handle))
 631                         return -1;
 632                 break;
 633         case RTE_INTR_HANDLE_UIO_INTX:
 634                 if (uio_intx_intr_disable(intr_handle))
 635                         return -1;
 636                 break;
 637         /* not used at this moment */
 638         case RTE_INTR_HANDLE_ALARM:
 639                 return -1;
 640 #ifdef VFIO_PRESENT
 641         case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSIX:
 642                 if (vfio_disable_msix(intr_handle))
 643                         return -1;
 644                 break;
 645         case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSI:
 646                 if (vfio_disable_msi(intr_handle))
 647                         return -1;
 648                 break;
 649         case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_LEGACY:
 650                 if (vfio_disable_intx(intr_handle))
 651                         return -1;
 652                 break;
 653 #endif
 654         /* unknown handle type */
 655         default:
 656                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 657                         "Unknown handle type of fd %d\n",
 658                                         intr_handle->fd);
 659                 return -1;
 660         }
 661
 662         return 0;
 663 }
 664
 665 static int
 666 eal_intr_process_interrupts(struct epoll_event *events, int nfds)
 667 {
 668         int n, bytes_read;
 669         struct rte_intr_source *src;
 670         struct rte_intr_callback *cb;
 671         union rte_intr_read_buffer buf;
 672         struct rte_intr_callback active_cb;
 673
 674         for (n = 0; n < nfds; n++) {
 675
 676                 /**
 677                  * if the pipe fd is ready to read, return out to
 678                  * rebuild the wait list.
 679                  */
 680                 if (events[n].data.fd == intr_pipe.readfd){
 681                         int r = read(intr_pipe.readfd, buf.charbuf,
 682                                         sizeof(buf.charbuf));
 683                         RTE_SET_USED(r);
 684                         return -1;
 685                 }
 686                 rte_spinlock_lock(&intr_lock);
 687                 TAILQ_FOREACH(src, &intr_sources, next)
 688                         if (src->intr_handle.fd ==
 689                                         events[n].data.fd)
 690                                 break;
 691                 if (src == NULL){
 692                         rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 693                         continue;
 694                 }
 695
 696                 /* mark this interrupt source as active and release the lock. */
 697                 src->active = 1;
 698                 rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 699
 700                 /* set the length to be read dor different handle type */
 701                 switch (src->intr_handle.type) {
 702                 case RTE_INTR_HANDLE_UIO:
 703                         bytes_read = sizeof(buf.uio_intr_count);
 704                         break;
 705                 case RTE_INTR_HANDLE_ALARM:
 706                         bytes_read = sizeof(buf.timerfd_num);
 707                         break;
 708 #ifdef VFIO_PRESENT
 709                 case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSIX:
 710                 case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSI:
 711                 case RTE_INTR_HANDLE_VFIO_LEGACY:
 712                         bytes_read = sizeof(buf.vfio_intr_count);
 713                         break;
 714 #endif
 715                 default:
 716                         bytes_read = 1;
 717                         break;
 718                 }
 719
 720                 /**
 721                  * read out to clear the ready-to-be-read flag
 722                  * for epoll_wait.
 723                  */
 724                 bytes_read = read(events[n].data.fd, &buf, bytes_read);
 725                 if (bytes_read < 0) {
 726                         if (errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK)
 727                                 continue;
 728
 729                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Error reading from file "
 730                                 "descriptor %d: %s\n", events[n].data.fd,
 731                                                         strerror(errno));
 732                 } else if (bytes_read == 0)
 733                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Read nothing from file "
 734                                 "descriptor %d\n", events[n].data.fd);
 735
 736                 /* grab a lock, again to call callbacks and update status. */
 737                 rte_spinlock_lock(&intr_lock);
 738
 739                 if (bytes_read > 0) {
 740
 741                         /* Finally, call all callbacks. */
 742                         TAILQ_FOREACH(cb, &src->callbacks, next) {
 743
 744                                 /* make a copy and unlock. */
 745                                 active_cb = *cb;
 746                                 rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 747
 748                                 /* call the actual callback */
 749                                 active_cb.cb_fn(&src->intr_handle,
 750                                         active_cb.cb_arg);
 751
 752                                 /*get the lock back. */
 753                                 rte_spinlock_lock(&intr_lock);
 754                         }
 755                 }
 756
 757                 /* we done with that interrupt source, release it. */
 758                 src->active = 0;
 759                 rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 760         }
 761
 762         return 0;
 763 }
 764
 765 /**
 766  * It handles all the interrupts.
 767  *
 768  * @param pfd
 769  *  epoll file descriptor.
 770  * @param totalfds
 771  *  The number of file descriptors added in epoll.
 772  *
 773  * @return
 774  *  void
 775  */
 776 static void
 777 eal_intr_handle_interrupts(int pfd, unsigned totalfds)
 778 {
 779         struct epoll_event events[totalfds];
 780         int nfds = 0;
 781
 782         for(;;) {
 783                 nfds = epoll_wait(pfd, events, totalfds,
 784                         EAL_INTR_EPOLL_WAIT_FOREVER);
 785                 /* epoll_wait fail */
 786                 if (nfds < 0) {
 787                         if (errno == EINTR)
 788                                 continue;
 789                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 790                                 "epoll_wait returns with fail\n");
 791                         return;
 792                 }
 793                 /* epoll_wait timeout, will never happens here */
 794                 else if (nfds == 0)
 795                         continue;
 796                 /* epoll_wait has at least one fd ready to read */
 797                 if (eal_intr_process_interrupts(events, nfds) < 0)
 798                         return;
 799         }
 800 }
 801
 802 /**
 803  * It builds/rebuilds up the epoll file descriptor with all the
 804  * file descriptors being waited on. Then handles the interrupts.
 805  *
 806  * @param arg
 807  *  pointer. (unused)
 808  *
 809  * @return
 810  *  never return;
 811  */
 812 static __attribute__((noreturn)) void *
 813 eal_intr_thread_main(__rte_unused void *arg)
 814 {
 815         struct epoll_event ev;
 816
 817         /* host thread, never break out */
 818         for (;;) {
 819                 /* build up the epoll fd with all descriptors we are to
 820                  * wait on then pass it to the handle_interrupts function
 821                  */
 822                 static struct epoll_event pipe_event = {
 823                         .events = EPOLLIN | EPOLLPRI,
 824                 };
 825                 struct rte_intr_source *src;
 826                 unsigned numfds = 0;
 827
 828                 /* create epoll fd */
 829                 int pfd = epoll_create(1);
 830                 if (pfd < 0)
 831                         rte_panic("Cannot create epoll instance\n");
 832
 833                 pipe_event.data.fd = intr_pipe.readfd;
 834                 /**
 835                  * add pipe fd into wait list, this pipe is used to
 836                  * rebuild the wait list.
 837                  */
 838                 if (epoll_ctl(pfd, EPOLL_CTL_ADD, intr_pipe.readfd,
 839                                                 &pipe_event) < 0) {
 840                         rte_panic("Error adding fd to %d epoll_ctl, %s\n",
 841                                         intr_pipe.readfd, strerror(errno));
 842                 }
 843                 numfds++;
 844
 845                 rte_spinlock_lock(&intr_lock);
 846
 847                 TAILQ_FOREACH(src, &intr_sources, next) {
 848                         if (src->callbacks.tqh_first == NULL)
 849                                 continue; /* skip those with no callbacks */
 850                         ev.events = EPOLLIN | EPOLLPRI;
 851                         ev.data.fd = src->intr_handle.fd;
 852
 853                         /**
 854                          * add all the uio device file descriptor
 855                          * into wait list.
 856                          */
 857                         if (epoll_ctl(pfd, EPOLL_CTL_ADD,
 858                                         src->intr_handle.fd, &ev) < 0){
 859                                 rte_panic("Error adding fd %d epoll_ctl, %s\n",
 860                                         src->intr_handle.fd, strerror(errno));
 861                         }
 862                         else
 863                                 numfds++;
 864                 }
 865                 rte_spinlock_unlock(&intr_lock);
 866                 /* serve the interrupt */
 867                 eal_intr_handle_interrupts(pfd, numfds);
 868
 869                 /**
 870                  * when we return, we need to rebuild the
 871                  * list of fds to monitor.
 872                  */
 873                 close(pfd);
 874         }
 875 }
 876
 877 int
 878 rte_eal_intr_init(void)
 879 {
 880         int ret = 0;
 881
 882         /* init the global interrupt source head */
 883         TAILQ_INIT(&intr_sources);
 884
 885         /**
 886          * create a pipe which will be waited by epoll and notified to
 887          * rebuild the wait list of epoll.
 888          */
 889         if (pipe(intr_pipe.pipefd) < 0)
 890                 return -1;
 891
 892         /* create the host thread to wait/handle the interrupt */
 893         ret = pthread_create(&intr_thread, NULL,
 894                         eal_intr_thread_main, NULL);
 895         if (ret != 0)
 896                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 897                         "Failed to create thread for interrupt handling\n");
 898
 899         return -ret;
 900 }
 901
 902 static int
 903 eal_epoll_process_event(struct epoll_event *evs, unsigned int n,
 904                         struct rte_epoll_event *events)
 905 {
 906         unsigned int i, count = 0;
 907         struct rte_epoll_event *rev;
 908
 909         for (i = 0; i < n; i++) {
 910                 rev = evs[i].data.ptr;
 911                 if (!rev || !rte_atomic32_cmpset(&rev->status, RTE_EPOLL_VALID,
 912                                                  RTE_EPOLL_EXEC))
 913                         continue;
 914
 915                 events[count].status        = RTE_EPOLL_VALID;
 916                 events[count].fd            = rev->fd;
 917                 events[count].epfd          = rev->epfd;
 918                 events[count].epdata.event  = rev->epdata.event;
 919                 events[count].epdata.data   = rev->epdata.data;
 920                 if (rev->epdata.cb_fun)
 921                         rev->epdata.cb_fun(rev->fd,
 922                                            rev->epdata.cb_arg);
 923
 924                 rte_compiler_barrier();
 925                 rev->status = RTE_EPOLL_VALID;
 926                 count++;
 927         }
 928         return count;
 929 }
 930
 931 static inline int
 932 eal_init_tls_epfd(void)
 933 {
 934         int pfd = epoll_create(255);
 935
 936         if (pfd < 0) {
 937                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 938                         "Cannot create epoll instance\n");
 939                 return -1;
 940         }
 941         return pfd;
 942 }
 943
 944 int
 945 rte_intr_tls_epfd(void)
 946 {
 947         if (RTE_PER_LCORE(_epfd) == -1)
 948                 RTE_PER_LCORE(_epfd) = eal_init_tls_epfd();
 949
 950         return RTE_PER_LCORE(_epfd);
 951 }
 952
 953 int
 954 rte_epoll_wait(int epfd, struct rte_epoll_event *events,
 955                int maxevents, int timeout)
 956 {
 957         struct epoll_event evs[maxevents];
 958         int rc;
 959
 960         if (!events) {
 961                 RTE_LOG(ERR, EAL, "rte_epoll_event can't be NULL\n");
 962                 return -1;
 963         }
 964
 965         /* using per thread epoll fd */
 966         if (epfd == RTE_EPOLL_PER_THREAD)
 967                 epfd = rte_intr_tls_epfd();
 968
 969         while (1) {
 970                 rc = epoll_wait(epfd, evs, maxevents, timeout);
 971                 if (likely(rc > 0)) {
 972                         /* epoll_wait has at least one fd ready to read */
 973                         rc = eal_epoll_process_event(evs, rc, events);
 974                         break;
 975                 } else if (rc < 0) {
 976                         if (errno == EINTR)
 977                                 continue;
 978                         /* epoll_wait fail */
 979                         RTE_LOG(ERR, EAL, "epoll_wait returns with fail %s\n",
 980                                 strerror(errno));
 981                         rc = -1;
 982                         break;
 983                 }
 984         }
 985
 986         return rc;
 987 }
 988
 989 static inline void
 990 eal_epoll_data_safe_free(struct rte_epoll_event *ev)
 991 {
 992         while (!rte_atomic32_cmpset(&ev->status, RTE_EPOLL_VALID,
 993                                     RTE_EPOLL_INVALID))
 994                 while (ev->status != RTE_EPOLL_VALID)
 995                         rte_pause();
 996         memset(&ev->epdata, 0, sizeof(ev->epdata));
 997         ev->fd = -1;
 998         ev->epfd = -1;
 999 }
1000
1001 int
1002 rte_epoll_ctl(int epfd, int op, int fd,
1003               struct rte_epoll_event *event)
1004 {
1005         struct epoll_event ev;
1006
1007         if (!event) {
1008                 RTE_LOG(ERR, EAL, "rte_epoll_event can't be NULL\n");
1009                 return -1;
1010         }
1011
1012         /* using per thread epoll fd */
1013         if (epfd == RTE_EPOLL_PER_THREAD)
1014                 epfd = rte_intr_tls_epfd();
1015
1016         if (op == EPOLL_CTL_ADD) {
1017                 event->status = RTE_EPOLL_VALID;
1018                 event->fd = fd;  /* ignore fd in event */
1019                 event->epfd = epfd;
1020                 ev.data.ptr = (void *)event;
1021         }
1022
1023         ev.events = event->epdata.event;
1024         if (epoll_ctl(epfd, op, fd, &ev) < 0) {
1025                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Error op %d fd %d epoll_ctl, %s\n",
1026                         op, fd, strerror(errno));
1027                 if (op == EPOLL_CTL_ADD)
1028                         /* rollback status when CTL_ADD fail */
1029                         event->status = RTE_EPOLL_INVALID;
1030                 return -1;
1031         }
1032
1033         if (op == EPOLL_CTL_DEL && event->status != RTE_EPOLL_INVALID)
1034                 eal_epoll_data_safe_free(event);
1035
1036         return 0;
1037 }