src/vlib/linux/pci.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 /*
  16  * pci.c: Linux user space PCI bus management.
  17  *
  18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
  19  *
  20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  21  * a copy of this software and associated documentation files (the
  22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  26  * the following conditions:
  27  *
  28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  30  *
  31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  38  */
  39
  40 #include <vppinfra/linux/sysfs.h>
  41
  42 #include <vlib/vlib.h>
  43 #include <vlib/pci/pci.h>
  44 #include <vlib/unix/unix.h>
  45 #include <vlib/linux/vfio.h>
  46
  47 #include <sys/types.h>
  48 #include <sys/stat.h>
  49 #include <fcntl.h>
  50 #include <dirent.h>
  51 #include <sys/ioctl.h>
  52 #include <net/if.h>
  53 #include <linux/ethtool.h>
  54 #include <linux/sockios.h>
  55 #include <linux/vfio.h>
  56 #include <sys/eventfd.h>
  57
  58 #define SYSFS_DEVICES_PCI "/sys/devices/pci"
  59 static const char *sysfs_pci_dev_path = "/sys/bus/pci/devices";
  60 static const char *sysfs_pci_drv_path = "/sys/bus/pci/drivers";
  61 static char *sysfs_mod_vfio_noiommu =
  62   "/sys/module/vfio/parameters/enable_unsafe_noiommu_mode";
  63
  64 VLIB_REGISTER_LOG_CLASS (pci_log, static) = {
  65   .class_name = "pci",
  66   .subclass_name = "linux",
  67 };
  68
  69 #define log_debug(p, f, ...)                                                  \
  70   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, pci_log.class, "%U: " f,                    \
  71             format_vlib_pci_log, p->handle, ##__VA_ARGS__)
  72 #define log_err(p, f, ...)                                                    \
  73   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, pci_log.class, "%U: " f, format_vlib_pci_log, \
  74             p->handle, ##__VA_ARGS__)
  75
  76 typedef struct
  77 {
  78   int fd;
  79   void *addr;
  80   size_t size;
  81 } linux_pci_region_t;
  82
  83 typedef struct
  84 {
  85   int fd;
  86   u32 clib_file_index;
  87   union
  88   {
  89     pci_intx_handler_function_t *intx_handler;
  90     pci_msix_handler_function_t *msix_handler;
  91   };
  92 } linux_pci_irq_t;
  93
  94 typedef enum
  95 {
  96   LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UNKNOWN,
  97   LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO,
  98   LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO,
  99 } linux_pci_device_type_t;
 100
 101 typedef struct
 102 {
 103   linux_pci_device_type_t type;
 104   vlib_pci_dev_handle_t handle;
 105   vlib_pci_addr_t addr;
 106   u32 numa_node;
 107
 108   /* Resource file descriptors. */
 109   linux_pci_region_t *regions;
 110
 111   /* File descriptor for config space read/write. */
 112   int config_fd;
 113   u64 config_offset;
 114
 115   /* Device File descriptor */
 116   int fd;
 117
 118   /* read/write file descriptor for io bar */
 119   int io_fd;
 120   u64 io_offset;
 121
 122   /* Minor device for uio device. */
 123   u32 uio_minor;
 124
 125   /* Interrupt handlers */
 126   linux_pci_irq_t intx_irq;
 127   linux_pci_irq_t *msix_irqs;
 128
 129   /* private data */
 130   uword private_data;
 131
 132   u8 supports_va_dma;
 133
 134 } linux_pci_device_t;
 135
 136 /* Pool of PCI devices. */
 137 typedef struct
 138 {
 139   vlib_main_t *vlib_main;
 140   linux_pci_device_t *linux_pci_devices;
 141
 142 } linux_pci_main_t;
 143
 144 extern linux_pci_main_t linux_pci_main;
 145
 146 static linux_pci_device_t *
 147 linux_pci_get_device (vlib_pci_dev_handle_t h)
 148 {
 149   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
 150   return pool_elt_at_index (lpm->linux_pci_devices, h);
 151 }
 152
 153 uword
 154 vlib_pci_get_private_data (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 155 {
 156   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 157   return d->private_data;
 158 }
 159
 160 void
 161 vlib_pci_set_private_data (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 162                            uword private_data)
 163 {
 164   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 165   d->private_data = private_data;
 166 }
 167
 168 vlib_pci_addr_t *
 169 vlib_pci_get_addr (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 170 {
 171   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 172   return &d->addr;
 173 }
 174
 175 u32
 176 vlib_pci_get_numa_node (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 177 {
 178   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 179   return d->numa_node;
 180 }
 181
 182 u32
 183 vlib_pci_get_num_msix_interrupts (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 184 {
 185   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 186
 187   if (d->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 188     {
 189       struct vfio_irq_info ii = { 0 };
 190
 191       ii.argsz = sizeof (struct vfio_irq_info);
 192       ii.index = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX;
 193       if (ioctl (d->fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &ii) < 0)
 194         return 0;
 195       return ii.count;
 196     }
 197   return 0;
 198 }
 199
 200 /* Call to allocate/initialize the pci subsystem.
 201    This is not an init function so that users can explicitly enable
 202    pci only when it's needed. */
 203 clib_error_t *pci_bus_init (vlib_main_t * vm);
 204
 205 linux_pci_main_t linux_pci_main;
 206
 207 vlib_pci_device_info_t *
 208 vlib_pci_get_device_info (vlib_main_t * vm, vlib_pci_addr_t * addr,
 209                           clib_error_t ** error)
 210 {
 211   clib_error_t *err;
 212   vlib_pci_device_info_t *di;
 213   u8 *f = 0;
 214   u32 tmp;
 215   int fd;
 216   u8 *tmpstr;
 217   clib_bitmap_t *bmp = 0;
 218
 219   di = clib_mem_alloc (sizeof (vlib_pci_device_info_t));
 220   clib_memset (di, 0, sizeof (vlib_pci_device_info_t));
 221   di->addr.as_u32 = addr->as_u32;
 222
 223   u8 *dev_dir_name = format (0, "%s/%U", sysfs_pci_dev_path,
 224                              format_vlib_pci_addr, addr);
 225
 226   f = format (0, "%v/config%c", dev_dir_name, 0);
 227   fd = open ((char *) f, O_RDWR);
 228
 229   /* Try read-only access if write fails. */
 230   if (fd < 0)
 231     fd = open ((char *) f, O_RDONLY);
 232
 233   if (fd < 0)
 234     {
 235       err = clib_error_return_unix (0, "open `%s'", f);
 236       goto error;
 237     }
 238
 239   /* You can only read more that 64 bytes of config space as root; so we try to
 240      read the full space but fall back to just the first 64 bytes. */
 241   if (read (fd, &di->config, sizeof (di->config)) <
 242       sizeof (vlib_pci_config_hdr_t))
 243     {
 244       err = clib_error_return_unix (0, "read `%s'", f);
 245       close (fd);
 246       goto error;
 247     }
 248
 249   di->numa_node = -1;
 250   vec_reset_length (f);
 251   f = format (f, "%v/numa_node%c", dev_dir_name, 0);
 252   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "%d", &di->numa_node);
 253   if (err)
 254     {
 255       di->numa_node = -1;
 256       clib_error_free (err);
 257     }
 258   if (di->numa_node == -1)
 259     {
 260       /* if '/sys/bus/pci/devices/<device id>/numa_node' returns -1 and
 261          it is a SMP system, set numa_node to 0. */
 262       if ((err = clib_sysfs_read ("/sys/devices/system/node/online", "%U",
 263                                   unformat_bitmap_list, &bmp)))
 264         clib_error_free (err);
 265       if (clib_bitmap_count_set_bits (bmp) == 1)
 266         di->numa_node = 0;
 267     }
 268
 269   vec_reset_length (f);
 270   f = format (f, "%v/class%c", dev_dir_name, 0);
 271   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 272   if (err)
 273     goto error;
 274   di->device_class = tmp >> 8;
 275
 276   vec_reset_length (f);
 277   f = format (f, "%v/vendor%c", dev_dir_name, 0);
 278   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 279   if (err)
 280     goto error;
 281   di->vendor_id = tmp;
 282
 283   vec_reset_length (f);
 284   f = format (f, "%v/device%c", dev_dir_name, 0);
 285   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 286   if (err)
 287     goto error;
 288   di->device_id = tmp;
 289
 290   vec_reset_length (f);
 291   f = format (f, "%v/revision%c", dev_dir_name, 0);
 292   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 293   if (err)
 294     goto error;
 295   di->revision = tmp;
 296
 297   di->driver_name =
 298     clib_file_get_resolved_basename ("%v/driver", dev_dir_name);
 299   if (!di->driver_name)
 300     di->driver_name = format (0, "<NONE>%c", 0);
 301
 302   di->iommu_group = -1;
 303   tmpstr = clib_file_get_resolved_basename ("%v/iommu_group", dev_dir_name);
 304   if (tmpstr)
 305     {
 306       di->iommu_group = atoi ((char *) tmpstr);
 307       vec_free (tmpstr);
 308     }
 309
 310   vec_reset_length (f);
 311   f = format (f, "%v/iommu_group/name%c", dev_dir_name, 0);
 312   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "%s", &tmpstr);
 313   if (err == 0)
 314     {
 315       if (strncmp ((char *) tmpstr, "vfio-noiommu", 12) == 0)
 316         di->flags |= VLIB_PCI_DEVICE_INFO_F_NOIOMMU;
 317       vec_free (tmpstr);
 318     }
 319   else
 320     clib_error_free (err);
 321
 322   close (fd);
 323
 324   vec_reset_length (f);
 325   f = format (f, "%v/vpd%c", dev_dir_name, 0);
 326   fd = open ((char *) f, O_RDONLY);
 327   if (fd >= 0)
 328     {
 329       while (1)
 330         {
 331           u8 tag[3];
 332           u8 *data = 0;
 333           uword len;
 334
 335           if (read (fd, &tag, 3) != 3)
 336             break;
 337
 338           if (tag[0] != 0x82 && tag[0] != 0x90 && tag[0] != 0x91)
 339             break;
 340
 341           len = (tag[2] << 8) | tag[1];
 342           vec_validate (data, len - 1);
 343
 344           if (read (fd, data, len) != len)
 345             {
 346               vec_free (data);
 347               break;
 348             }
 349           if (tag[0] == 0x82)
 350             di->product_name = data;
 351           else if (tag[0] == 0x90)
 352             di->vpd_r = data;
 353           else if (tag[0] == 0x91)
 354             di->vpd_w = data;
 355
 356           data = 0;
 357         }
 358       close (fd);
 359     }
 360
 361   goto done;
 362
 363 error:
 364   vlib_pci_free_device_info (di);
 365   di = 0;
 366
 367 done:
 368   vec_free (bmp);
 369   vec_free (f);
 370   vec_free (dev_dir_name);
 371   if (error)
 372     *error = err;
 373   else
 374     clib_error_free (err);
 375   return di;
 376 }
 377
 378 clib_error_t *__attribute__ ((weak))
 379 vlib_pci_get_device_root_bus (vlib_pci_addr_t *addr, vlib_pci_addr_t *root_bus)
 380 {
 381   u8 *rel_path = 0, *abs_path = 0, *link_path = 0;
 382   unformat_input_t input;
 383   int fd = open (sysfs_pci_dev_path, O_RDONLY);
 384   ssize_t size = 0;
 385   u32 domain = 0, bus;
 386   clib_error_t *err = NULL;
 387
 388   if (fd < 0)
 389     return clib_error_return_unix (0, "failed to open %s", sysfs_pci_dev_path);
 390
 391   vec_alloc (rel_path, PATH_MAX);
 392   vec_alloc (abs_path, PATH_MAX);
 393
 394   link_path =
 395     format (0, "%s/%U", sysfs_pci_dev_path, format_vlib_pci_addr, addr);
 396   size = readlinkat (fd, (char *) link_path, (char *) rel_path, PATH_MAX);
 397   if (size < 0)
 398     {
 399       err = clib_error_return_unix (0, "failed to read %s", rel_path);
 400       goto done;
 401     }
 402
 403   rel_path[size] = '\0';
 404   vec_free (link_path);
 405
 406   link_path = format (0, "%s/%s", sysfs_pci_dev_path, rel_path);
 407   if (!realpath ((char *) link_path, (char *) abs_path))
 408     {
 409       err = clib_error_return_unix (0, "failed to resolve %s", link_path);
 410       goto done;
 411     }
 412
 413   unformat_init_string (&input, (char *) abs_path,
 414                         clib_strnlen ((char *) abs_path, PATH_MAX));
 415
 416   if (!unformat (&input, SYSFS_DEVICES_PCI "%x:%x/%s", &domain, &bus,
 417                  link_path))
 418     {
 419       err = clib_error_return (0, "unknown input '%U'", format_unformat_error,
 420                                input);
 421       goto done;
 422     }
 423
 424   root_bus->domain = domain;
 425   root_bus->bus = bus;
 426
 427 done:
 428   vec_free (abs_path);
 429   vec_free (link_path);
 430   vec_free (rel_path);
 431   close (fd);
 432
 433   return err;
 434 }
 435
 436 static int
 437 directory_exists (char *path)
 438 {
 439   struct stat s = { 0 };
 440   if (stat (path, &s) == -1)
 441     return 0;
 442
 443   return S_ISDIR (s.st_mode);
 444 }
 445
 446 clib_error_t *
 447 vlib_pci_bind_to_uio (vlib_main_t *vm, vlib_pci_addr_t *addr,
 448                       char *uio_drv_name, int force)
 449 {
 450   clib_error_t *error = 0;
 451   u8 *s = 0, *driver_name = 0;
 452   DIR *dir = 0;
 453   struct dirent *e;
 454   vlib_pci_device_info_t *di;
 455   int fd, clear_driver_override = 0;
 456   u8 *dev_dir_name = format (0, "%s/%U", sysfs_pci_dev_path,
 457                              format_vlib_pci_addr, addr);
 458
 459   di = vlib_pci_get_device_info (vm, addr, &error);
 460
 461   if (error)
 462     return error;
 463
 464   if (strncmp ("auto", uio_drv_name, 5) == 0)
 465     {
 466       int vfio_pci_loaded = 0;
 467
 468       if (directory_exists ("/sys/module/vfio_pci"))
 469         vfio_pci_loaded = 1;
 470
 471       if (di->iommu_group != -1)
 472         {
 473           /* device is bound to IOMMU group */
 474           if (!vfio_pci_loaded)
 475             {
 476               error = clib_error_return (0, "Skipping PCI device %U: device "
 477                                          "is bound to IOMMU group and "
 478                                          "vfio-pci driver is not loaded",
 479                                          format_vlib_pci_addr, addr);
 480               goto err0;
 481             }
 482           else
 483             uio_drv_name = "vfio-pci";
 484         }
 485       else
 486         {
 487           /* device is not bound to IOMMU group so we have multiple options */
 488           if (vfio_pci_loaded &&
 489               (error = clib_sysfs_write (sysfs_mod_vfio_noiommu, "Y")) == 0)
 490             uio_drv_name = "vfio-pci";
 491           else if (directory_exists ("/sys/module/uio_pci_generic"))
 492             uio_drv_name = "uio_pci_generic";
 493           else if (directory_exists ("/sys/module/igb_uio"))
 494             uio_drv_name = "igb_uio";
 495           else
 496             {
 497               clib_error_free (error);
 498               error = clib_error_return (0, "Skipping PCI device %U: missing "
 499                                          "kernel VFIO or UIO driver",
 500                                          format_vlib_pci_addr, addr);
 501               goto err0;
 502             }
 503           clib_error_free (error);
 504         }
 505     }
 506
 507   driver_name = clib_file_get_resolved_basename ("%v/driver", dev_dir_name);
 508
 509   if (driver_name &&
 510       ((strcmp ("vfio-pci", (char *) driver_name) == 0) ||
 511        (strcmp ("uio_pci_generic", (char *) driver_name) == 0) ||
 512        (strcmp ("igb_uio", (char *) driver_name) == 0)))
 513     goto err0;
 514
 515   if (!force)
 516     {
 517       /* walk trough all linux interfaces and if interface belonging to
 518          this device is found check if interface is admin up  */
 519       dir = opendir ("/sys/class/net");
 520       s = format (s, "%U%c", format_vlib_pci_addr, addr, 0);
 521
 522       if (!dir)
 523         {
 524           error = clib_error_return (0,
 525                                      "Skipping PCI device %U: failed to "
 526                                      "read /sys/class/net",
 527                                      format_vlib_pci_addr, addr);
 528           goto err0;
 529         }
 530
 531       fd = socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 532       if (fd < 0)
 533         {
 534           error = clib_error_return_unix (0, "socket");
 535           goto err1;
 536         }
 537
 538       while ((e = readdir (dir)))
 539         {
 540           struct ifreq ifr;
 541           struct ethtool_drvinfo drvinfo;
 542
 543           if (e->d_name[0] == '.') /* skip . and .. */
 544             continue;
 545
 546           clib_memset (&ifr, 0, sizeof ifr);
 547           clib_memset (&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
 548           ifr.ifr_data = (char *) &drvinfo;
 549           clib_strncpy (ifr.ifr_name, e->d_name, sizeof (ifr.ifr_name) - 1);
 550
 551           drvinfo.cmd = ETHTOOL_GDRVINFO;
 552           if (ioctl (fd, SIOCETHTOOL, &ifr) < 0)
 553             {
 554               /* Some interfaces (eg "lo") don't support this ioctl */
 555               if ((errno != ENOTSUP) && (errno != ENODEV))
 556                 clib_unix_warning ("ioctl fetch intf %s bus info error",
 557                                    e->d_name);
 558               continue;
 559             }
 560
 561           if (strcmp ((char *) s, drvinfo.bus_info))
 562             continue;
 563
 564           clib_memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 565           clib_strncpy (ifr.ifr_name, e->d_name, sizeof (ifr.ifr_name) - 1);
 566
 567           if (ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 568             {
 569               error = clib_error_return_unix (0, "ioctl fetch intf %s flags",
 570                                               e->d_name);
 571               close (fd);
 572               goto err1;
 573             }
 574
 575           if (ifr.ifr_flags & IFF_UP)
 576             {
 577               vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_WARNING, pci_main.log_default,
 578                         "Skipping PCI device %U as host "
 579                         "interface %s is up",
 580                         format_vlib_pci_addr, addr, e->d_name);
 581               close (fd);
 582               goto err1;
 583             }
 584         }
 585
 586       close (fd);
 587       vec_reset_length (s);
 588     }
 589
 590   s = format (s, "%v/driver/unbind%c", dev_dir_name, 0);
 591   clib_sysfs_write ((char *) s, "%U", format_vlib_pci_addr, addr);
 592   vec_reset_length (s);
 593
 594   s = format (s, "%v/driver_override%c", dev_dir_name, 0);
 595   if (access ((char *) s, F_OK) == 0)
 596     {
 597       clib_sysfs_write ((char *) s, "%s", uio_drv_name);
 598       clear_driver_override = 1;
 599     }
 600   else
 601     {
 602       vec_reset_length (s);
 603       s = format (s, "%s/%s/new_id%c", sysfs_pci_drv_path, uio_drv_name, 0);
 604       clib_sysfs_write ((char *) s, "0x%04x 0x%04x", di->vendor_id,
 605                         di->device_id);
 606     }
 607   vec_reset_length (s);
 608
 609   s = format (s, "%s/%s/bind%c", sysfs_pci_drv_path, uio_drv_name, 0);
 610   clib_sysfs_write ((char *) s, "%U", format_vlib_pci_addr, addr);
 611   vec_reset_length (s);
 612
 613   if (clear_driver_override)
 614     {
 615       s = format (s, "%v/driver_override%c", dev_dir_name, 0);
 616       clib_sysfs_write ((char *) s, "%c", 0);
 617       vec_reset_length (s);
 618     }
 619
 620 err1:
 621   closedir (dir);
 622 err0:
 623   vec_free (s);
 624   vec_free (dev_dir_name);
 625   vec_free (driver_name);
 626   return error;
 627 }
 628
 629
 630 static clib_error_t *
 631 scan_uio_dir (void *arg, u8 * path_name, u8 * file_name)
 632 {
 633   linux_pci_device_t *l = arg;
 634   unformat_input_t input;
 635
 636   unformat_init_string (&input, (char *) file_name, vec_len (file_name));
 637
 638   if (!unformat (&input, "uio%d", &l->uio_minor))
 639     abort ();
 640
 641   unformat_free (&input);
 642   return 0;
 643 }
 644
 645 static clib_error_t *
 646 vfio_set_irqs (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * p, u32 index, u32 start,
 647                u32 count, u32 flags, int *efds)
 648 {
 649   int data_len = efds ? count * sizeof (int) : 0;
 650   u8 buf[sizeof (struct vfio_irq_set) + data_len];
 651   struct vfio_irq_info ii = { 0 };
 652   struct vfio_irq_set *irq_set = (struct vfio_irq_set *) buf;
 653
 654
 655   ii.argsz = sizeof (struct vfio_irq_info);
 656   ii.index = index;
 657
 658   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &ii) < 0)
 659     return clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) "
 660                                    "'%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 661
 662   log_debug (p, "%s index:%u count:%u flags: %s%s%s%s(0x%x)", __func__,
 663              ii.index, ii.count,
 664              ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD ? "eventfd " : "",
 665              ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE ? "maskable " : "",
 666              ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED ? "automasked " : "",
 667              ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE ? "noresize " : "", ii.flags);
 668
 669   if (ii.count < start + count)
 670     return clib_error_return_unix (0, "vfio_set_irq: unexistng interrupt on "
 671                                    "'%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 672
 673
 674   if (efds)
 675     {
 676       flags |= VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD;
 677       clib_memcpy_fast (&irq_set->data, efds, data_len);
 678     }
 679   else
 680     flags |= VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE;
 681
 682   ASSERT ((flags & (VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD)) !=
 683           (VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD));
 684
 685   irq_set->argsz = sizeof (struct vfio_irq_set) + data_len;
 686   irq_set->index = index;
 687   irq_set->start = start;
 688   irq_set->count = count;
 689   irq_set->flags = flags;
 690
 691   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set) < 0)
 692     return clib_error_return_unix (0, "%U:ioctl(VFIO_DEVICE_SET_IRQS) "
 693                                    "[index = %u, start = %u, count = %u, "
 694                                    "flags = 0x%x]",
 695                                    format_vlib_pci_addr, &p->addr,
 696                                    index, start, count, flags);
 697   return 0;
 698 }
 699
 700 static clib_error_t *
 701 linux_pci_uio_read_ready (clib_file_t * uf)
 702 {
 703   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 704   int __attribute__ ((unused)) rv;
 705   vlib_pci_dev_handle_t h = uf->private_data;
 706   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 707   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 708
 709   u32 icount;
 710   rv = read (uf->file_descriptor, &icount, 4);
 711
 712   if (irq->intx_handler)
 713     irq->intx_handler (vm, h);
 714
 715   vlib_pci_intr_enable (vm, h);
 716
 717   return /* no error */ 0;
 718 }
 719
 720 static clib_error_t *
 721 linux_pci_vfio_unmask_intx (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * d)
 722 {
 723   return vfio_set_irqs (vm, d, VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX, 0, 1,
 724                         VFIO_IRQ_SET_ACTION_UNMASK, 0);
 725 }
 726
 727 static clib_error_t *
 728 linux_pci_uio_error_ready (clib_file_t * uf)
 729 {
 730   u32 error_index = (u32) uf->private_data;
 731
 732   return clib_error_return (0, "pci device %d: error", error_index);
 733 }
 734
 735 static clib_error_t *
 736 linux_pci_vfio_msix_read_ready (clib_file_t * uf)
 737 {
 738   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 739   int __attribute__ ((unused)) rv;
 740   vlib_pci_dev_handle_t h = uf->private_data >> 16;
 741   u16 line = uf->private_data & 0xffff;
 742   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 743   linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, line);
 744
 745   u64 icount;
 746   rv = read (uf->file_descriptor, &icount, sizeof (icount));
 747
 748   if (irq->msix_handler)
 749     irq->msix_handler (vm, h, line);
 750
 751   return /* no error */ 0;
 752 }
 753
 754 static clib_error_t *
 755 linux_pci_vfio_intx_read_ready (clib_file_t * uf)
 756 {
 757   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 758   int __attribute__ ((unused)) rv;
 759   vlib_pci_dev_handle_t h = uf->private_data;
 760   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 761   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 762
 763   u64 icount;
 764   rv = read (uf->file_descriptor, &icount, sizeof (icount));
 765
 766   if (irq->intx_handler)
 767     irq->intx_handler (vm, h);
 768
 769   linux_pci_vfio_unmask_intx (vm, p);
 770
 771   return /* no error */ 0;
 772 }
 773
 774 static clib_error_t *
 775 linux_pci_vfio_error_ready (clib_file_t * uf)
 776 {
 777   u32 error_index = (u32) uf->private_data;
 778
 779   return clib_error_return (0, "pci device %d: error", error_index);
 780 }
 781
 782 static clib_error_t *
 783 add_device_uio (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * p,
 784                 vlib_pci_device_info_t * di, pci_device_registration_t * r)
 785 {
 786   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
 787   clib_error_t *err = 0;
 788   u8 *s = 0;
 789
 790   p->fd = -1;
 791   p->type = LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO;
 792
 793   s = format (s, "%s/%U/config%c", sysfs_pci_dev_path,
 794               format_vlib_pci_addr, &di->addr, 0);
 795
 796   p->config_fd = open ((char *) s, O_RDWR);
 797   p->config_offset = 0;
 798   vec_reset_length (s);
 799
 800   if (p->config_fd == -1)
 801     {
 802       err = clib_error_return_unix (0, "open '%s'", s);
 803       goto error;
 804     }
 805
 806   s = format (0, "%s/%U/uio%c", sysfs_pci_dev_path,
 807               format_vlib_pci_addr, &di->addr, 0);
 808   foreach_directory_file ((char *) s, scan_uio_dir, p,  /* scan_dirs */
 809                           1);
 810   vec_reset_length (s);
 811
 812   s = format (s, "/dev/uio%d%c", p->uio_minor, 0);
 813   p->fd = open ((char *) s, O_RDWR);
 814   if (p->fd < 0)
 815     {
 816       err = clib_error_return_unix (0, "open '%s'", s);
 817       goto error;
 818     }
 819
 820   if (r && r->interrupt_handler)
 821     vlib_pci_register_intx_handler (vm, p->handle, r->interrupt_handler);
 822
 823   if (r && r->init_function)
 824     err = r->init_function (lpm->vlib_main, p->handle);
 825
 826 error:
 827   vec_free (s);
 828   if (err)
 829     {
 830       if (p->config_fd != -1)
 831         close (p->config_fd);
 832       if (p->fd != -1)
 833         close (p->fd);
 834     }
 835   return err;
 836 }
 837
 838 clib_error_t *
 839 vlib_pci_register_intx_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 840                                 pci_intx_handler_function_t * intx_handler)
 841 {
 842   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 843   clib_file_t t = { 0 };
 844   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 845   ASSERT (irq->fd == -1);
 846
 847   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 848     {
 849       struct vfio_irq_info ii = { 0 };
 850       ii.argsz = sizeof (struct vfio_irq_info);
 851       ii.index = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 852       if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &ii) < 0)
 853         return clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) '"
 854                                        "%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 855       log_debug (
 856         p, "%s index:%u count:%u flags: %s%s%s%s(0x%x)", __func__, ii.index,
 857         ii.count, ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD ? "eventfd " : "",
 858         ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE ? "maskable " : "",
 859         ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED ? "automasked " : "",
 860         ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE ? "noresize " : "", ii.flags);
 861       if (ii.count != 1)
 862         return clib_error_return (0, "INTx interrupt does not exist on device"
 863                                   "'%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 864
 865       irq->fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK);
 866       if (irq->fd == -1)
 867         return clib_error_return_unix (0, "eventfd");
 868
 869       t.file_descriptor = irq->fd;
 870       t.read_function = linux_pci_vfio_intx_read_ready;
 871     }
 872   else if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
 873     {
 874       t.file_descriptor = p->fd;
 875       t.read_function = linux_pci_uio_read_ready;
 876     }
 877   else
 878     return 0;
 879
 880   t.error_function = linux_pci_uio_error_ready;
 881   t.private_data = p->handle;
 882   t.description = format (0, "PCI %U INTx", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 883   irq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &t);
 884   irq->intx_handler = intx_handler;
 885   return 0;
 886 }
 887
 888 clib_error_t *
 889 vlib_pci_unregister_intx_handler (vlib_main_t *vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 890 {
 891   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 892   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 893
 894   if (irq->intx_handler == 0)
 895     return 0;
 896
 897   clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
 898   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 899     {
 900       close (irq->fd);
 901       irq->fd = -1;
 902     }
 903
 904   irq->intx_handler = 0;
 905
 906   return 0;
 907 }
 908
 909 clib_error_t *
 910 vlib_pci_register_msix_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 911                                 u32 start, u32 count,
 912                                 pci_msix_handler_function_t * msix_handler)
 913 {
 914   clib_error_t *err = 0;
 915   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 916   u32 i;
 917
 918   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 919     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
 920                               "support");
 921
 922   /* *INDENT-OFF* */
 923   vec_validate_init_empty (p->msix_irqs, start + count - 1, (linux_pci_irq_t)
 924                            { .fd = -1});
 925   /* *INDENT-ON* */
 926
 927   for (i = start; i < start + count; i++)
 928     {
 929       clib_file_t t = { 0 };
 930       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
 931       ASSERT (irq->fd == -1);
 932
 933       irq->fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK);
 934       if (irq->fd == -1)
 935         {
 936           err = clib_error_return_unix (0, "eventfd");
 937           goto error;
 938         }
 939
 940       t.read_function = linux_pci_vfio_msix_read_ready;
 941       t.file_descriptor = irq->fd;
 942       t.error_function = linux_pci_vfio_error_ready;
 943       t.private_data = p->handle << 16 | i;
 944       t.description = format (0, "PCI %U MSI-X #%u", format_vlib_pci_addr,
 945                               &p->addr, i);
 946       irq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &t);
 947       irq->msix_handler = msix_handler;
 948     }
 949
 950   return 0;
 951
 952 error:
 953   while (i-- > start)
 954     {
 955       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
 956       if (irq->fd != -1)
 957         {
 958           clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
 959           close (irq->fd);
 960           irq->fd = -1;
 961         }
 962     }
 963   return err;
 964 }
 965
 966 clib_error_t *
 967 vlib_pci_unregister_msix_handler (vlib_main_t *vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 968                                   u32 start, u32 count)
 969 {
 970   clib_error_t *err = 0;
 971   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 972   u32 i;
 973
 974   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 975     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
 976                                  "support");
 977
 978   for (i = start; i < start + count; i++)
 979     {
 980       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
 981
 982       if (irq->fd != -1)
 983         {
 984           clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
 985           close (irq->fd);
 986           irq->fd = -1;
 987         }
 988     }
 989
 990   return err;
 991 }
 992
 993 clib_error_t *
 994 vlib_pci_enable_msix_irq (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 995                           u16 start, u16 count)
 996 {
 997   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 998   int fds[count];
 999   int i;
1000
1001   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
1002     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
1003                               "support");
1004
1005   for (i = start; i < start + count; i++)
1006     {
1007       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
1008       fds[i] = irq->fd;
1009     }
1010
1011   return vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX, start, count,
1012                         VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, fds);
1013 }
1014
1015 uword
1016 vlib_pci_get_msix_file_index (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1017                               u16 index)
1018 {
1019   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1020   linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, index);
1021   if (irq->fd == -1)
1022     return ~0;
1023   return irq->clib_file_index;
1024 }
1025
1026 clib_error_t *
1027 vlib_pci_disable_msix_irq (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1028                            u16 start, u16 count)
1029 {
1030   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1031   int i, fds[count];
1032
1033   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
1034     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
1035                               "support");
1036
1037   for (i = start; i < start + count; i++)
1038     fds[i] = -1;
1039
1040   return vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX, start, count,
1041                         VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, fds);
1042 }
1043
1044 static clib_error_t *
1045 add_device_vfio (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * p,
1046                  vlib_pci_device_info_t * di, pci_device_registration_t * r)
1047 {
1048   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1049   struct vfio_device_info device_info = { 0 };
1050   struct vfio_region_info reg = { 0 };
1051   clib_error_t *err = 0;
1052   u8 *s = 0;
1053   int is_noiommu;
1054
1055   p->type = LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO;
1056
1057   if ((err = linux_vfio_group_get_device_fd (&p->addr, &p->fd, &is_noiommu)))
1058     return err;
1059
1060   if (is_noiommu == 0)
1061     p->supports_va_dma = 1;
1062
1063   device_info.argsz = sizeof (device_info);
1064   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, &device_info) < 0)
1065     {
1066       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_INFO) '%U'",
1067                                     format_vlib_pci_addr, &di->addr);
1068       goto error;
1069     }
1070
1071   reg.argsz = sizeof (struct vfio_region_info);
1072   reg.index = VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX;
1073   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO, &reg) < 0)
1074     {
1075       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_INFO) '%U'",
1076                                     format_vlib_pci_addr, &di->addr);
1077       goto error;
1078     }
1079
1080   log_debug (p, "%s %U", __func__, format_vfio_region_info, &reg);
1081
1082   p->config_offset = reg.offset;
1083   p->config_fd = p->fd;
1084
1085   /* reset if device supports it */
1086   if (device_info.flags & VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET)
1087     if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_RESET) < 0)
1088       {
1089         err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_RESET) '%U'",
1090                                       format_vlib_pci_addr, &di->addr);
1091         goto error;
1092       }
1093
1094   if (r && r->interrupt_handler)
1095     {
1096       vlib_pci_register_intx_handler (vm, p->handle, r->interrupt_handler);
1097       linux_pci_vfio_unmask_intx (vm, p);
1098     }
1099
1100   if (p->supports_va_dma)
1101     {
1102       vlib_buffer_pool_t *bp;
1103       /* *INDENT-OFF* */
1104       vec_foreach (bp, vm->buffer_main->buffer_pools)
1105         {
1106           u32 i;
1107           vlib_physmem_map_t *pm;
1108           pm = vlib_physmem_get_map (vm, bp->physmem_map_index);
1109           for (i = 0; i < pm->n_pages; i++)
1110             vfio_map_physmem_page (vm, pm->base + (i << pm->log2_page_size));
1111         }
1112       /* *INDENT-ON* */
1113     }
1114
1115   if (r && r->init_function)
1116     err = r->init_function (lpm->vlib_main, p->handle);
1117
1118 error:
1119   vec_free (s);
1120   if (err)
1121     {
1122       if (p->fd != -1)
1123         close (p->fd);
1124       if (p->config_fd != -1 && p->config_fd != p->fd)
1125         close (p->config_fd);
1126       p->config_fd = p->fd = -1;
1127     }
1128   return err;
1129 }
1130
1131 /* Configuration space read/write. */
1132 clib_error_t *
1133 vlib_pci_read_write_config (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1134                             vlib_read_or_write_t read_or_write,
1135                             uword address, void *data, u32 n_bytes)
1136 {
1137   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1138   int n;
1139
1140   if (read_or_write == VLIB_READ)
1141     n = pread (p->config_fd, data, n_bytes, p->config_offset + address);
1142   else
1143     n = pwrite (p->config_fd, data, n_bytes, p->config_offset + address);
1144
1145   if (n != n_bytes)
1146     return clib_error_return_unix (0, "%s",
1147                                    read_or_write == VLIB_READ
1148                                    ? "read" : "write");
1149
1150   return 0;
1151 }
1152
1153 static clib_error_t *
1154 vlib_pci_region (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, u32 bar, int *fd,
1155                  u64 * size, u64 * offset)
1156 {
1157   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1158   clib_error_t *error = 0;
1159   int _fd = -1;
1160   u64 _size = 0, _offset = 0;
1161
1162   ASSERT (bar <= 5);
1163
1164   error = 0;
1165
1166   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
1167     {
1168       u8 *file_name;
1169       struct stat stat_buf;
1170       file_name = format (0, "%s/%U/resource%d%c", sysfs_pci_dev_path,
1171                           format_vlib_pci_addr, &p->addr, bar, 0);
1172
1173       _fd = open ((char *) file_name, O_RDWR);
1174       if (_fd < 0)
1175         {
1176           error = clib_error_return_unix (0, "open `%s'", file_name);
1177           vec_free (file_name);
1178           return error;
1179         }
1180
1181       if (fstat (_fd, &stat_buf) < 0)
1182         {
1183           error = clib_error_return_unix (0, "fstat `%s'", file_name);
1184           vec_free (file_name);
1185           close (_fd);
1186           return error;
1187         }
1188
1189       vec_free (file_name);
1190       _size = stat_buf.st_size;
1191       _offset = 0;
1192     }
1193   else if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
1194     {
1195       struct vfio_region_info *r;
1196       u32 sz = sizeof (struct vfio_region_info);
1197     again:
1198       r = clib_mem_alloc (sz);
1199       clib_memset (r, 0, sz);
1200       r->argsz = sz;
1201       r->index = bar;
1202       if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO, r) < 0)
1203         return clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_INFO) "
1204                                        "'%U'", format_vlib_pci_addr,
1205                                        &p->addr);
1206       if (sz != r->argsz)
1207         {
1208           sz = r->argsz;
1209           clib_mem_free (r);
1210           goto again;
1211         }
1212       _fd = p->fd;
1213       _size = r->size;
1214       _offset = r->offset;
1215       log_debug (p, "%s %U", __func__, format_vfio_region_info, r);
1216       clib_mem_free (r);
1217     }
1218   else
1219     ASSERT (0);
1220
1221   *fd = _fd;
1222   *size = _size;
1223   *offset = _offset;
1224
1225   return error;
1226 }
1227
1228 static clib_error_t *
1229 vlib_pci_map_region_int (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1230                          u32 bar, u8 * addr, void **result)
1231 {
1232   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1233   int fd = -1;
1234   clib_error_t *error;
1235   u64 size = 0, offset = 0;
1236   vlib_pci_config_reg_command_t command;
1237
1238   log_debug (p, "map region %u to va %p", bar, addr);
1239
1240   if ((error = vlib_pci_read_config_u16 (vm, h, 4, &command.as_u16)))
1241     return error;
1242
1243   if (!(command.mem_space))
1244     {
1245       log_debug (p, "setting memory enable bit");
1246       command.mem_space = 1;
1247       if ((error = vlib_pci_write_config_u16 (vm, h, 4, &command.as_u16)))
1248         return error;
1249     }
1250
1251   if ((error = vlib_pci_region (vm, h, bar, &fd, &size, &offset)))
1252     return error;
1253
1254   *result = clib_mem_vm_map_shared (addr, size, fd, offset,
1255                                     "PCIe %U region %u", format_vlib_pci_addr,
1256                                     vlib_pci_get_addr (vm, h), bar);
1257   if (*result == CLIB_MEM_VM_MAP_FAILED)
1258     {
1259       error = clib_error_return_unix (0, "mmap `BAR%u'", bar);
1260       if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO && (fd != -1))
1261         close (fd);
1262       return error;
1263     }
1264
1265   /* *INDENT-OFF* */
1266   vec_validate_init_empty (p->regions, bar,
1267                            (linux_pci_region_t) { .fd = -1});
1268   /* *INDENT-ON* */
1269   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
1270     p->regions[bar].fd = fd;
1271   p->regions[bar].addr = *result;
1272   p->regions[bar].size = size;
1273   return 0;
1274 }
1275
1276 clib_error_t *
1277 vlib_pci_map_region (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, u32 resource,
1278                      void **result)
1279 {
1280   return (vlib_pci_map_region_int (vm, h, resource, 0 /* addr */ , result));
1281 }
1282
1283 clib_error_t *
1284 vlib_pci_map_region_fixed (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1285                            u32 resource, u8 * addr, void **result)
1286 {
1287   return (vlib_pci_map_region_int (vm, h, resource, addr, result));
1288 }
1289
1290 clib_error_t *
1291 vlib_pci_io_region (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, u32 resource)
1292 {
1293   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1294   clib_error_t *error = 0;
1295   int fd = -1;
1296   u64 size = 0, offset = 0;
1297
1298   if ((error = vlib_pci_region (vm, h, resource, &fd, &size, &offset)))
1299     return error;
1300
1301   p->io_fd = fd;
1302   p->io_offset = offset;
1303   return error;
1304 }
1305
1306 clib_error_t *
1307 vlib_pci_read_write_io (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1308                         vlib_read_or_write_t read_or_write,
1309                         uword offset, void *data, u32 length)
1310 {
1311   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1312   int n = 0;
1313
1314   if (read_or_write == VLIB_READ)
1315     n = pread (p->io_fd, data, length, p->io_offset + offset);
1316   else
1317     n = pwrite (p->io_fd, data, length, p->io_offset + offset);
1318
1319   if (n != length)
1320     return clib_error_return_unix (0, "%s",
1321                                    read_or_write == VLIB_READ
1322                                    ? "read" : "write");
1323   return 0;
1324 }
1325
1326 clib_error_t *
1327 vlib_pci_map_dma (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, void *ptr)
1328 {
1329   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1330
1331   if (!p->supports_va_dma)
1332     return 0;
1333
1334   return vfio_map_physmem_page (vm, ptr);
1335 }
1336
1337 int
1338 vlib_pci_supports_virtual_addr_dma (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
1339 {
1340   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1341
1342   return p->supports_va_dma != 0;
1343 }
1344
1345 clib_error_t *
1346 vlib_pci_device_open (vlib_main_t * vm, vlib_pci_addr_t * addr,
1347                       pci_device_id_t ids[], vlib_pci_dev_handle_t * handle)
1348 {
1349   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1350   vlib_pci_device_info_t *di;
1351   linux_pci_device_t *p;
1352   clib_error_t *err = 0;
1353   pci_device_id_t *i;
1354
1355   di = vlib_pci_get_device_info (vm, addr, &err);
1356
1357   if (err)
1358     return err;
1359
1360   if (ids)
1361     {
1362       for (i = ids; i->vendor_id != 0; i++)
1363         if (i->vendor_id == di->vendor_id && i->device_id == di->device_id)
1364           break;
1365
1366       if (i->vendor_id == 0)
1367         {
1368           vlib_pci_free_device_info (di);
1369           return clib_error_return (0, "Wrong vendor or device id");
1370         }
1371     }
1372
1373   pool_get (lpm->linux_pci_devices, p);
1374   p->handle = p - lpm->linux_pci_devices;
1375   p->addr.as_u32 = di->addr.as_u32;
1376   p->intx_irq.fd = -1;
1377   p->intx_irq.clib_file_index = -1;
1378   p->numa_node = di->numa_node;
1379   /*
1380    * pci io bar read/write fd
1381    */
1382   p->io_fd = -1;
1383
1384   log_debug (p, "open vid:0x%04x did:0x%04x driver:%s iommu_group:%d",
1385              di->vendor_id, di->device_id, di->driver_name, di->iommu_group);
1386
1387   if (clib_strncmp ("vfio-pci", (char *) di->driver_name, 8) == 0)
1388     err = add_device_vfio (vm, p, di, 0);
1389   else if (clib_strncmp ("uio_pci_generic", (char *) di->driver_name, 8) == 0)
1390     err = add_device_uio (vm, p, di, 0);
1391   else
1392     err = clib_error_create ("device not bound to 'vfio-pci' or "
1393                              "'uio_pci_generic' kernel module");
1394   if (err)
1395     goto error;
1396
1397   *handle = p->handle;
1398
1399 error:
1400   vlib_pci_free_device_info (di);
1401   if (err)
1402     {
1403       log_err (p, "%U", format_clib_error, err);
1404       clib_memset (p, 0, sizeof (linux_pci_device_t));
1405       pool_put (lpm->linux_pci_devices, p);
1406     }
1407
1408   return err;
1409 }
1410
1411 void
1412 vlib_pci_device_close (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
1413 {
1414   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1415   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1416   linux_pci_irq_t *irq;
1417   linux_pci_region_t *res;
1418   clib_error_t *err = 0;
1419
1420   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
1421     {
1422       irq = &p->intx_irq;
1423       if (irq->clib_file_index != -1)
1424         clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
1425       close (p->config_fd);
1426       if (p->io_fd != -1)
1427         close (p->io_fd);
1428     }
1429   else if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
1430     {
1431       irq = &p->intx_irq;
1432       /* close INTx irqs */
1433       if (irq->fd != -1)
1434         {
1435           err = vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX, 0, 0,
1436                                VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, 0);
1437           clib_error_free (err);
1438           if (irq->clib_file_index != -1)
1439             clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
1440           close (irq->fd);
1441         }
1442
1443       /* close MSI-X irqs */
1444       if (vec_len (p->msix_irqs))
1445         {
1446           err = vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX, 0, 0,
1447                                VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, 0);
1448           clib_error_free (err);
1449           /* *INDENT-OFF* */
1450           vec_foreach (irq, p->msix_irqs)
1451             {
1452               if (irq->fd == -1)
1453                 continue;
1454               clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
1455               close (irq->fd);
1456             }
1457           /* *INDENT-ON* */
1458           vec_free (p->msix_irqs);
1459         }
1460     }
1461
1462   /* *INDENT-OFF* */
1463   vec_foreach (res, p->regions)
1464     {
1465       if (res->size == 0)
1466         continue;
1467       clib_mem_vm_unmap (res->addr);
1468       if (res->fd != -1)
1469         close (res->fd);
1470     }
1471   /* *INDENT-ON* */
1472   vec_free (p->regions);
1473
1474   close (p->fd);
1475   clib_memset (p, 0, sizeof (linux_pci_device_t));
1476   pool_put (lpm->linux_pci_devices, p);
1477 }
1478
1479 void
1480 init_device_from_registered (vlib_main_t * vm, vlib_pci_device_info_t * di)
1481 {
1482   vlib_pci_main_t *pm = &pci_main;
1483   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1484   pci_device_registration_t *r;
1485   pci_device_id_t *i;
1486   clib_error_t *err = 0;
1487   linux_pci_device_t *p;
1488
1489   pool_get (lpm->linux_pci_devices, p);
1490   p->handle = p - lpm->linux_pci_devices;
1491   p->intx_irq.fd = -1;
1492
1493   r = pm->pci_device_registrations;
1494
1495   while (r)
1496     {
1497       for (i = r->supported_devices; i->vendor_id != 0; i++)
1498         if (i->vendor_id == di->vendor_id && i->device_id == di->device_id)
1499           {
1500             if (di->iommu_group != -1)
1501               err = add_device_vfio (vm, p, di, r);
1502             else
1503               err = add_device_uio (vm, p, di, r);
1504
1505             if (err)
1506               clib_error_report (err);
1507             else
1508               return;
1509           }
1510       r = r->next_registration;
1511     }
1512
1513   /* No driver, close the PCI config-space FD */
1514   clib_memset (p, 0, sizeof (linux_pci_device_t));
1515   pool_put (lpm->linux_pci_devices, p);
1516 }
1517
1518 static clib_error_t *
1519 scan_pci_addr (void *arg, u8 * dev_dir_name, u8 * ignored)
1520 {
1521   vlib_pci_addr_t addr, **addrv = arg;
1522   unformat_input_t input;
1523   clib_error_t *err = 0;
1524
1525   unformat_init_string (&input, (char *) dev_dir_name,
1526                         vec_len (dev_dir_name));
1527
1528   if (!unformat (&input, "/sys/bus/pci/devices/%U",
1529                  unformat_vlib_pci_addr, &addr))
1530     err = clib_error_return (0, "unformat error `%v`", dev_dir_name);
1531
1532   unformat_free (&input);
1533
1534   if (err)
1535     return err;
1536
1537   vec_add1 (*addrv, addr);
1538   return 0;
1539 }
1540
1541 static int
1542 pci_addr_cmp (void *v1, void *v2)
1543 {
1544   vlib_pci_addr_t *a1 = v1;
1545   vlib_pci_addr_t *a2 = v2;
1546
1547   if (a1->domain > a2->domain)
1548     return 1;
1549   if (a1->domain < a2->domain)
1550     return -1;
1551   if (a1->bus > a2->bus)
1552     return 1;
1553   if (a1->bus < a2->bus)
1554     return -1;
1555   if (a1->slot > a2->slot)
1556     return 1;
1557   if (a1->slot < a2->slot)
1558     return -1;
1559   if (a1->function > a2->function)
1560     return 1;
1561   if (a1->function < a2->function)
1562     return -1;
1563   return 0;
1564 }
1565
1566 vlib_pci_addr_t *
1567 vlib_pci_get_all_dev_addrs ()
1568 {
1569   vlib_pci_addr_t *addrs = 0;
1570   clib_error_t *err;
1571   err = foreach_directory_file ((char *) sysfs_pci_dev_path, scan_pci_addr,
1572                                 &addrs, /* scan_dirs */ 0);
1573   if (err)
1574     {
1575       vec_free (addrs);
1576       return 0;
1577     }
1578
1579   vec_sort_with_function (addrs, pci_addr_cmp);
1580
1581   return addrs;
1582 }
1583
1584 clib_error_t *
1585 linux_pci_init (vlib_main_t * vm)
1586 {
1587   vlib_pci_main_t *pm = &pci_main;
1588   vlib_pci_addr_t *addr = 0, *addrs;
1589
1590   pm->vlib_main = vm;
1591
1592   ASSERT (sizeof (vlib_pci_addr_t) == sizeof (u32));
1593
1594   addrs = vlib_pci_get_all_dev_addrs ();
1595   /* *INDENT-OFF* */
1596   vec_foreach (addr, addrs)
1597     {
1598       vlib_pci_device_info_t *d;
1599       if ((d = vlib_pci_get_device_info (vm, addr, 0)))
1600         {
1601           init_device_from_registered (vm, d);
1602           vlib_pci_free_device_info (d);
1603         }
1604     }
1605   /* *INDENT-ON* */
1606
1607   return 0;
1608 }
1609
1610 /* *INDENT-OFF* */
1611 VLIB_INIT_FUNCTION (linux_pci_init) =
1612 {
1613   .runs_after = VLIB_INITS("unix_input_init"),
1614 };
1615 /* *INDENT-ON* */
1616
1617 /*
1618  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1619  *
1620  * Local Variables:
1621  * eval: (c-set-style "gnu")
1622  * End:
1623  */