lib/librte_eal/linuxapp/eal/eal_pci_vfio.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 <string.h>
  35 #include <fcntl.h>
  36 #include <linux/pci_regs.h>
  37 #include <sys/eventfd.h>
  38 #include <sys/socket.h>
  39 #include <sys/ioctl.h>
  40 #include <sys/mman.h>
  41
  42 #include <rte_log.h>
  43 #include <rte_pci.h>
  44 #include <rte_tailq.h>
  45 #include <rte_eal_memconfig.h>
  46 #include <rte_malloc.h>
  47
  48 #include "eal_filesystem.h"
  49 #include "eal_pci_init.h"
  50 #include "eal_vfio.h"
  51
  52 /**
  53  * @file
  54  * PCI probing under linux (VFIO version)
  55  *
  56  * This code tries to determine if the PCI device is bound to VFIO driver,
  57  * and initialize it (map BARs, set up interrupts) if that's the case.
  58  *
  59  * This file is only compiled if CONFIG_RTE_EAL_VFIO is set to "y".
  60  */
  61
  62 #ifdef VFIO_PRESENT
  63
  64 #define VFIO_DIR "/dev/vfio"
  65 #define VFIO_CONTAINER_PATH "/dev/vfio/vfio"
  66 #define VFIO_GROUP_FMT "/dev/vfio/%u"
  67 #define VFIO_GET_REGION_ADDR(x) ((uint64_t) x << 40ULL)
  68
  69 /* per-process VFIO config */
  70 static struct vfio_config vfio_cfg;
  71
  72 /* get PCI BAR number where MSI-X interrupts are */
  73 static int
  74 pci_vfio_get_msix_bar(int fd, int *msix_bar)
  75 {
  76         int ret;
  77         uint32_t reg;
  78         uint8_t cap_id, cap_offset;
  79
  80         /* read PCI capability pointer from config space */
  81         ret = pread64(fd, &reg, sizeof(reg),
  82                         VFIO_GET_REGION_ADDR(VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX) +
  83                         PCI_CAPABILITY_LIST);
  84         if (ret != sizeof(reg)) {
  85                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot read capability pointer from PCI "
  86                                 "config space!\n");
  87                 return -1;
  88         }
  89
  90         /* we need first byte */
  91         cap_offset = reg & 0xFF;
  92
  93         while (cap_offset) {
  94
  95                 /* read PCI capability ID */
  96                 ret = pread64(fd, &reg, sizeof(reg),
  97                                 VFIO_GET_REGION_ADDR(VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX) +
  98                                 cap_offset);
  99                 if (ret != sizeof(reg)) {
 100                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot read capability ID from PCI "
 101                                         "config space!\n");
 102                         return -1;
 103                 }
 104
 105                 /* we need first byte */
 106                 cap_id = reg & 0xFF;
 107
 108                 /* if we haven't reached MSI-X, check next capability */
 109                 if (cap_id != PCI_CAP_ID_MSIX) {
 110                         ret = pread64(fd, &reg, sizeof(reg),
 111                                         VFIO_GET_REGION_ADDR(VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX) +
 112                                         cap_offset);
 113                         if (ret != sizeof(reg)) {
 114                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot read capability pointer from PCI "
 115                                                 "config space!\n");
 116                                 return -1;
 117                         }
 118
 119                         /* we need second byte */
 120                         cap_offset = (reg & 0xFF00) >> 8;
 121
 122                         continue;
 123                 }
 124                 /* else, read table offset */
 125                 else {
 126                         /* table offset resides in the next 4 bytes */
 127                         ret = pread64(fd, &reg, sizeof(reg),
 128                                         VFIO_GET_REGION_ADDR(VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX) +
 129                                         cap_offset + 4);
 130                         if (ret != sizeof(reg)) {
 131                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot read table offset from PCI config "
 132                                                 "space!\n");
 133                                 return -1;
 134                         }
 135
 136                         *msix_bar = reg & RTE_PCI_MSIX_TABLE_BIR;
 137
 138                         return 0;
 139                 }
 140         }
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 /* set PCI bus mastering */
 145 static int
 146 pci_vfio_set_bus_master(int dev_fd)
 147 {
 148         uint16_t reg;
 149         int ret;
 150
 151         ret = pread64(dev_fd, &reg, sizeof(reg),
 152                         VFIO_GET_REGION_ADDR(VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX) +
 153                         PCI_COMMAND);
 154         if (ret != sizeof(reg)) {
 155                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot read command from PCI config space!\n");
 156                 return -1;
 157         }
 158
 159         /* set the master bit */
 160         reg |= PCI_COMMAND_MASTER;
 161
 162         ret = pwrite64(dev_fd, &reg, sizeof(reg),
 163                         VFIO_GET_REGION_ADDR(VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX) +
 164                         PCI_COMMAND);
 165
 166         if (ret != sizeof(reg)) {
 167                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot write command to PCI config space!\n");
 168                 return -1;
 169         }
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 /* set up DMA mappings */
 175 static int
 176 pci_vfio_setup_dma_maps(int vfio_container_fd)
 177 {
 178         const struct rte_memseg *ms = rte_eal_get_physmem_layout();
 179         int i, ret;
 180
 181         ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_SET_IOMMU,
 182                         VFIO_TYPE1_IOMMU);
 183         if (ret) {
 184                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot set IOMMU type, "
 185                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 186                 return -1;
 187         }
 188
 189         /* map all DPDK segments for DMA. use 1:1 PA to IOVA mapping */
 190         for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG; i++) {
 191                 struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
 192
 193                 if (ms[i].addr == NULL)
 194                         break;
 195
 196                 memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
 197                 dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
 198                 dma_map.vaddr = ms[i].addr_64;
 199                 dma_map.size = ms[i].len;
 200                 dma_map.iova = ms[i].phys_addr;
 201                 dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ | VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
 202
 203                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
 204
 205                 if (ret) {
 206                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot set up DMA remapping, "
 207                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 208                         return -1;
 209                 }
 210         }
 211
 212         return 0;
 213 }
 214
 215 /* set up interrupt support (but not enable interrupts) */
 216 static int
 217 pci_vfio_setup_interrupts(struct rte_pci_device *dev, int vfio_dev_fd)
 218 {
 219         int i, ret, intr_idx;
 220
 221         /* default to invalid index */
 222         intr_idx = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
 223
 224         /* get interrupt type from internal config (MSI-X by default, can be
 225          * overriden from the command line
 226          */
 227         switch (internal_config.vfio_intr_mode) {
 228         case RTE_INTR_MODE_MSIX:
 229                 intr_idx = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX;
 230                 break;
 231         case RTE_INTR_MODE_MSI:
 232                 intr_idx = VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX;
 233                 break;
 234         case RTE_INTR_MODE_LEGACY:
 235                 intr_idx = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 236                 break;
 237         /* don't do anything if we want to automatically determine interrupt type */
 238         case RTE_INTR_MODE_NONE:
 239                 break;
 240         default:
 241                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unknown default interrupt type!\n");
 242                 return -1;
 243         }
 244
 245         /* start from MSI-X interrupt type */
 246         for (i = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX; i >= 0; i--) {
 247                 struct vfio_irq_info irq = { .argsz = sizeof(irq) };
 248                 int fd = -1;
 249
 250                 /* skip interrupt modes we don't want */
 251                 if (internal_config.vfio_intr_mode != RTE_INTR_MODE_NONE &&
 252                                 i != intr_idx)
 253                         continue;
 254
 255                 irq.index = i;
 256
 257                 ret = ioctl(vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &irq);
 258                 if (ret < 0) {
 259                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get IRQ info, "
 260                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 261                         return -1;
 262                 }
 263
 264                 /* if this vector cannot be used with eventfd, fail if we explicitly
 265                  * specified interrupt type, otherwise continue */
 266                 if ((irq.flags & VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD) == 0) {
 267                         if (internal_config.vfio_intr_mode != RTE_INTR_MODE_NONE) {
 268                                 RTE_LOG(ERR, EAL,
 269                                                 "  interrupt vector does not support eventfd!\n");
 270                                 return -1;
 271                         } else
 272                                 continue;
 273                 }
 274
 275                 /* set up an eventfd for interrupts */
 276                 fd = eventfd(0, 0);
 277                 if (fd < 0) {
 278                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot set up eventfd, "
 279                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 280                         return -1;
 281                 }
 282
 283                 dev->intr_handle.fd = fd;
 284                 dev->intr_handle.vfio_dev_fd = vfio_dev_fd;
 285
 286                 switch (i) {
 287                 case VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX:
 288                         internal_config.vfio_intr_mode = RTE_INTR_MODE_MSIX;
 289                         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSIX;
 290                         break;
 291                 case VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX:
 292                         internal_config.vfio_intr_mode = RTE_INTR_MODE_MSI;
 293                         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_VFIO_MSI;
 294                         break;
 295                 case VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX:
 296                         internal_config.vfio_intr_mode = RTE_INTR_MODE_LEGACY;
 297                         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_VFIO_LEGACY;
 298                         break;
 299                 default:
 300                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  unknown interrupt type!\n");
 301                         return -1;
 302                 }
 303
 304                 return 0;
 305         }
 306
 307         /* if we're here, we haven't found a suitable interrupt vector */
 308         return -1;
 309 }
 310
 311 /* open container fd or get an existing one */
 312 int
 313 pci_vfio_get_container_fd(void)
 314 {
 315         int ret, vfio_container_fd;
 316
 317         /* if we're in a primary process, try to open the container */
 318         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 319                 vfio_container_fd = open(VFIO_CONTAINER_PATH, O_RDWR);
 320                 if (vfio_container_fd < 0) {
 321                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open VFIO container, "
 322                                         "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 323                         return -1;
 324                 }
 325
 326                 /* check VFIO API version */
 327                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_GET_API_VERSION);
 328                 if (ret != VFIO_API_VERSION) {
 329                         if (ret < 0)
 330                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get VFIO API version, "
 331                                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 332                         else
 333                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unsupported VFIO API version!\n");
 334                         close(vfio_container_fd);
 335                         return -1;
 336                 }
 337
 338                 /* check if we support IOMMU type 1 */
 339                 ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_CHECK_EXTENSION, VFIO_TYPE1_IOMMU);
 340                 if (ret != 1) {
 341                         if (ret < 0)
 342                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get IOMMU type, "
 343                                                 "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
 344                         else
 345                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  unsupported IOMMU type!\n");
 346                         close(vfio_container_fd);
 347                         return -1;
 348                 }
 349
 350                 return vfio_container_fd;
 351         } else {
 352                 /*
 353                  * if we're in a secondary process, request container fd from the
 354                  * primary process via our socket
 355                  */
 356                 int socket_fd;
 357
 358                 socket_fd = vfio_mp_sync_connect_to_primary();
 359                 if (socket_fd < 0) {
 360                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot connect to primary process!\n");
 361                         return -1;
 362                 }
 363                 if (vfio_mp_sync_send_request(socket_fd, SOCKET_REQ_CONTAINER) < 0) {
 364                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd!\n");
 365                         close(socket_fd);
 366                         return -1;
 367                 }
 368                 vfio_container_fd = vfio_mp_sync_receive_fd(socket_fd);
 369                 if (vfio_container_fd < 0) {
 370                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get container fd!\n");
 371                         close(socket_fd);
 372                         return -1;
 373                 }
 374                 close(socket_fd);
 375                 return vfio_container_fd;
 376         }
 377
 378         return -1;
 379 }
 380
 381 /* open group fd or get an existing one */
 382 int
 383 pci_vfio_get_group_fd(int iommu_group_no)
 384 {
 385         int i;
 386         int vfio_group_fd;
 387         char filename[PATH_MAX];
 388
 389         /* check if we already have the group descriptor open */
 390         for (i = 0; i < vfio_cfg.vfio_group_idx; i++)
 391                 if (vfio_cfg.vfio_groups[i].group_no == iommu_group_no)
 392                         return vfio_cfg.vfio_groups[i].fd;
 393
 394         /* if primary, try to open the group */
 395         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 396                 snprintf(filename, sizeof(filename),
 397                                  VFIO_GROUP_FMT, iommu_group_no);
 398                 vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
 399                 if (vfio_group_fd < 0) {
 400                         /* if file not found, it's not an error */
 401                         if (errno != ENOENT) {
 402                                 RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
 403                                                 strerror(errno));
 404                                 return -1;
 405                         }
 406                         return 0;
 407                 }
 408
 409                 /* if the fd is valid, create a new group for it */
 410                 if (vfio_cfg.vfio_group_idx == VFIO_MAX_GROUPS) {
 411                         RTE_LOG(ERR, EAL, "Maximum number of VFIO groups reached!\n");
 412                         return -1;
 413                 }
 414                 vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].group_no = iommu_group_no;
 415                 vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].fd = vfio_group_fd;
 416                 return vfio_group_fd;
 417         }
 418         /* if we're in a secondary process, request group fd from the primary
 419          * process via our socket
 420          */
 421         else {
 422                 int socket_fd, ret;
 423
 424                 socket_fd = vfio_mp_sync_connect_to_primary();
 425
 426                 if (socket_fd < 0) {
 427                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot connect to primary process!\n");
 428                         return -1;
 429                 }
 430                 if (vfio_mp_sync_send_request(socket_fd, SOCKET_REQ_GROUP) < 0) {
 431                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd!\n");
 432                         close(socket_fd);
 433                         return -1;
 434                 }
 435                 if (vfio_mp_sync_send_request(socket_fd, iommu_group_no) < 0) {
 436                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot send group number!\n");
 437                         close(socket_fd);
 438                         return -1;
 439                 }
 440                 ret = vfio_mp_sync_receive_request(socket_fd);
 441                 switch (ret) {
 442                 case SOCKET_NO_FD:
 443                         close(socket_fd);
 444                         return 0;
 445                 case SOCKET_OK:
 446                         vfio_group_fd = vfio_mp_sync_receive_fd(socket_fd);
 447                         /* if we got the fd, return it */
 448                         if (vfio_group_fd > 0) {
 449                                 close(socket_fd);
 450                                 return vfio_group_fd;
 451                         }
 452                         /* fall-through on error */
 453                 default:
 454                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get container fd!\n");
 455                         close(socket_fd);
 456                         return -1;
 457                 }
 458         }
 459         return -1;
 460 }
 461
 462 /* parse IOMMU group number for a PCI device
 463  * returns -1 for errors, 0 for non-existent group */
 464 static int
 465 pci_vfio_get_group_no(const char *pci_addr)
 466 {
 467         char linkname[PATH_MAX];
 468         char filename[PATH_MAX];
 469         char *tok[16], *group_tok, *end;
 470         int ret, iommu_group_no;
 471
 472         memset(linkname, 0, sizeof(linkname));
 473         memset(filename, 0, sizeof(filename));
 474
 475         /* try to find out IOMMU group for this device */
 476         snprintf(linkname, sizeof(linkname),
 477                          SYSFS_PCI_DEVICES "/%s/iommu_group", pci_addr);
 478
 479         ret = readlink(linkname, filename, sizeof(filename));
 480
 481         /* if the link doesn't exist, no VFIO for us */
 482         if (ret < 0)
 483                 return 0;
 484
 485         ret = rte_strsplit(filename, sizeof(filename),
 486                         tok, RTE_DIM(tok), '/');
 487
 488         if (ret <= 0) {
 489                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get IOMMU group\n", pci_addr);
 490                 return -1;
 491         }
 492
 493         /* IOMMU group is always the last token */
 494         errno = 0;
 495         group_tok = tok[ret - 1];
 496         end = group_tok;
 497         iommu_group_no = strtol(group_tok, &end, 10);
 498         if ((end != group_tok && *end != '\0') || errno != 0) {
 499                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s error parsing IOMMU number!\n", pci_addr);
 500                 return -1;
 501         }
 502
 503         return iommu_group_no;
 504 }
 505
 506 static void
 507 clear_current_group(void)
 508 {
 509         vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].group_no = 0;
 510         vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].fd = -1;
 511 }
 512
 513
 514 /*
 515  * map the PCI resources of a PCI device in virtual memory (VFIO version).
 516  * primary and secondary processes follow almost exactly the same path
 517  */
 518 int
 519 pci_vfio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
 520 {
 521         struct vfio_group_status group_status = {
 522                         .argsz = sizeof(group_status)
 523         };
 524         struct vfio_device_info device_info = { .argsz = sizeof(device_info) };
 525         int vfio_group_fd, vfio_dev_fd;
 526         int iommu_group_no;
 527         char pci_addr[PATH_MAX] = {0};
 528         struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
 529         int i, ret, msix_bar;
 530         struct mapped_pci_resource *vfio_res = NULL;
 531         struct pci_map *maps;
 532
 533         dev->intr_handle.fd = -1;
 534         dev->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
 535
 536         /* store PCI address string */
 537         snprintf(pci_addr, sizeof(pci_addr), PCI_PRI_FMT,
 538                         loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 539
 540         /* get group number */
 541         iommu_group_no = pci_vfio_get_group_no(pci_addr);
 542
 543         /* if 0, group doesn't exist */
 544         if (iommu_group_no == 0) {
 545                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 546                                 pci_addr);
 547                 return 1;
 548         }
 549         /* if negative, something failed */
 550         else if (iommu_group_no < 0)
 551                 return -1;
 552
 553         /* get the actual group fd */
 554         vfio_group_fd = pci_vfio_get_group_fd(iommu_group_no);
 555         if (vfio_group_fd < 0)
 556                 return -1;
 557
 558         /* store group fd */
 559         vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].group_no = iommu_group_no;
 560         vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].fd = vfio_group_fd;
 561
 562         /* if group_fd == 0, that means the device isn't managed by VFIO */
 563         if (vfio_group_fd == 0) {
 564                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 565                                 pci_addr);
 566                 /* we store 0 as group fd to distinguish between existing but
 567                  * unbound VFIO groups, and groups that don't exist at all.
 568                  */
 569                 vfio_cfg.vfio_group_idx++;
 570                 return 1;
 571         }
 572
 573         /*
 574          * at this point, we know at least one port on this device is bound to VFIO,
 575          * so we can proceed to try and set this particular port up
 576          */
 577
 578         /* check if the group is viable */
 579         ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_STATUS, &group_status);
 580         if (ret) {
 581                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get group status, "
 582                                 "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
 583                 close(vfio_group_fd);
 584                 clear_current_group();
 585                 return -1;
 586         } else if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_VIABLE)) {
 587                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s VFIO group is not viable!\n", pci_addr);
 588                 close(vfio_group_fd);
 589                 clear_current_group();
 590                 return -1;
 591         }
 592
 593         /*
 594          * at this point, we know that this group is viable (meaning, all devices
 595          * are either bound to VFIO or not bound to anything)
 596          */
 597
 598         /* check if group does not have a container yet */
 599         if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_CONTAINER_SET)) {
 600
 601                 /* add group to a container */
 602                 ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_SET_CONTAINER,
 603                                 &vfio_cfg.vfio_container_fd);
 604                 if (ret) {
 605                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot add VFIO group to container, "
 606                                         "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
 607                         close(vfio_group_fd);
 608                         clear_current_group();
 609                         return -1;
 610                 }
 611                 /*
 612                  * at this point we know that this group has been successfully
 613                  * initialized, so we increment vfio_group_idx to indicate that we can
 614                  * add new groups.
 615                  */
 616                 vfio_cfg.vfio_group_idx++;
 617         }
 618
 619         /*
 620          * set up DMA mappings for container
 621          *
 622          * needs to be done only once, only when at least one group is assigned to
 623          * a container and only in primary process
 624          */
 625         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY &&
 626                         vfio_cfg.vfio_container_has_dma == 0) {
 627                 ret = pci_vfio_setup_dma_maps(vfio_cfg.vfio_container_fd);
 628                 if (ret) {
 629                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s DMA remapping failed, "
 630                                         "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
 631                         return -1;
 632                 }
 633                 vfio_cfg.vfio_container_has_dma = 1;
 634         }
 635
 636         /* get a file descriptor for the device */
 637         vfio_dev_fd = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD, pci_addr);
 638         if (vfio_dev_fd < 0) {
 639                 /* if we cannot get a device fd, this simply means that this
 640                  * particular port is not bound to VFIO
 641                  */
 642                 RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
 643                                 pci_addr);
 644                 return 1;
 645         }
 646
 647         /* test and setup the device */
 648         ret = ioctl(vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, &device_info);
 649         if (ret) {
 650                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get device info, "
 651                                 "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
 652                 close(vfio_dev_fd);
 653                 return -1;
 654         }
 655
 656         /* get MSI-X BAR, if any (we have to know where it is because we can't
 657          * mmap it when using VFIO) */
 658         msix_bar = -1;
 659         ret = pci_vfio_get_msix_bar(vfio_dev_fd, &msix_bar);
 660         if (ret < 0) {
 661                 RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get MSI-X BAR number!\n", pci_addr);
 662                 close(vfio_dev_fd);
 663                 return -1;
 664         }
 665
 666         /* if we're in a primary process, allocate vfio_res and get region info */
 667         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 668                 vfio_res = rte_zmalloc("VFIO_RES", sizeof(*vfio_res), 0);
 669                 if (vfio_res == NULL) {
 670                         RTE_LOG(ERR, EAL,
 671                                 "%s(): cannot store uio mmap details\n", __func__);
 672                         close(vfio_dev_fd);
 673                         return -1;
 674                 }
 675                 memcpy(&vfio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(vfio_res->pci_addr));
 676
 677                 /* get number of registers (up to BAR5) */
 678                 vfio_res->nb_maps = RTE_MIN((int) device_info.num_regions,
 679                                 VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX + 1);
 680         } else {
 681                 /* if we're in a secondary process, just find our tailq entry */
 682                 TAILQ_FOREACH(vfio_res, pci_res_list, next) {
 683                         if (memcmp(&vfio_res->pci_addr, &dev->addr, sizeof(dev->addr)))
 684                                 continue;
 685                         break;
 686                 }
 687                 /* if we haven't found our tailq entry, something's wrong */
 688                 if (vfio_res == NULL) {
 689                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot find TAILQ entry for PCI device!\n",
 690                                         pci_addr);
 691                         close(vfio_dev_fd);
 692                         return -1;
 693                 }
 694         }
 695
 696         /* map BARs */
 697         maps = vfio_res->maps;
 698
 699         for (i = 0; i < (int) vfio_res->nb_maps; i++) {
 700                 struct vfio_region_info reg = { .argsz = sizeof(reg) };
 701                 void *bar_addr;
 702
 703                 reg.index = i;
 704
 705                 ret = ioctl(vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO, &reg);
 706
 707                 if (ret) {
 708                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get device region info "
 709                                         "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
 710                         close(vfio_dev_fd);
 711                         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY)
 712                                 rte_free(vfio_res);
 713                         return -1;
 714                 }
 715
 716                 /* skip non-mmapable BARs */
 717                 if ((reg.flags & VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP) == 0)
 718                         continue;
 719
 720                 /* skip MSI-X BAR */
 721                 if (i == msix_bar)
 722                         continue;
 723
 724                 if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 725                         /* try mapping somewhere close to the end of hugepages */
 726                         if (pci_map_addr == NULL)
 727                                 pci_map_addr = pci_find_max_end_va();
 728
 729                         bar_addr = pci_map_resource(pci_map_addr, vfio_dev_fd, reg.offset,
 730                                         reg.size);
 731                         pci_map_addr = RTE_PTR_ADD(bar_addr, (size_t) reg.size);
 732                 } else {
 733                         bar_addr = pci_map_resource(maps[i].addr, vfio_dev_fd, reg.offset,
 734                                         reg.size);
 735                 }
 736
 737                 if (bar_addr == MAP_FAILED ||
 738                                 (internal_config.process_type == RTE_PROC_SECONDARY &&
 739                                                 bar_addr != maps[i].addr)) {
 740                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s mapping BAR%i failed: %s\n", pci_addr, i,
 741                                         strerror(errno));
 742                         close(vfio_dev_fd);
 743                         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY)
 744                                 rte_free(vfio_res);
 745                         return -1;
 746                 }
 747
 748                 maps[i].addr = bar_addr;
 749                 maps[i].offset = reg.offset;
 750                 maps[i].size = reg.size;
 751                 dev->mem_resource[i].addr = bar_addr;
 752         }
 753
 754         /* if secondary process, do not set up interrupts */
 755         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
 756                 if (pci_vfio_setup_interrupts(dev, vfio_dev_fd) != 0) {
 757                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s error setting up interrupts!\n", pci_addr);
 758                         close(vfio_dev_fd);
 759                         rte_free(vfio_res);
 760                         return -1;
 761                 }
 762
 763                 /* set bus mastering for the device */
 764                 if (pci_vfio_set_bus_master(vfio_dev_fd)) {
 765                         RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot set up bus mastering!\n", pci_addr);
 766                         close(vfio_dev_fd);
 767                         rte_free(vfio_res);
 768                         return -1;
 769                 }
 770
 771                 /* Reset the device */
 772                 ioctl(vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_RESET);
 773         }
 774
 775         if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY)
 776                 TAILQ_INSERT_TAIL(pci_res_list, vfio_res, next);
 777
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 int
 782 pci_vfio_enable(void)
 783 {
 784         /* initialize group list */
 785         int i;
 786
 787         for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++) {
 788                 vfio_cfg.vfio_groups[i].fd = -1;
 789                 vfio_cfg.vfio_groups[i].group_no = -1;
 790         }
 791         vfio_cfg.vfio_container_fd = pci_vfio_get_container_fd();
 792
 793         /* check if we have VFIO driver enabled */
 794         if (vfio_cfg.vfio_container_fd != -1)
 795                 vfio_cfg.vfio_enabled = 1;
 796         else
 797                 RTE_LOG(INFO, EAL, "VFIO support could not be initialized\n");
 798
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 int
 803 pci_vfio_is_enabled(void)
 804 {
 805         return vfio_cfg.vfio_enabled;
 806 }
 807 #endif