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 #define pci_log_debug(vm, dev, f, ...) \
  65   vlib_log(VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, pci_main.log_default, "%U: " f, \
  66            format_vlib_pci_addr, vlib_pci_get_addr(vm, dev->handle), ## __VA_ARGS__)
  67 #define pci_log_err(vm, dev, f, ...) \
  68   vlib_log(VLIB_LOG_LEVEL_ERR, pci_main.log_default, "%U: " f, \
  69            format_vlib_pci_addr, vlib_pci_get_addr(vm, dev->handle), ## __VA_ARGS__)
  70
  71 typedef struct
  72 {
  73   int fd;
  74   void *addr;
  75   size_t size;
  76 } linux_pci_region_t;
  77
  78 typedef struct
  79 {
  80   int fd;
  81   u32 clib_file_index;
  82   union
  83   {
  84     pci_intx_handler_function_t *intx_handler;
  85     pci_msix_handler_function_t *msix_handler;
  86   };
  87 } linux_pci_irq_t;
  88
  89 typedef enum
  90 {
  91   LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UNKNOWN,
  92   LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO,
  93   LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO,
  94 } linux_pci_device_type_t;
  95
  96 typedef struct
  97 {
  98   linux_pci_device_type_t type;
  99   vlib_pci_dev_handle_t handle;
 100   vlib_pci_addr_t addr;
 101   u32 numa_node;
 102
 103   /* Resource file descriptors. */
 104   linux_pci_region_t *regions;
 105
 106   /* File descriptor for config space read/write. */
 107   int config_fd;
 108   u64 config_offset;
 109
 110   /* Device File descriptor */
 111   int fd;
 112
 113   /* read/write file descriptor for io bar */
 114   int io_fd;
 115   u64 io_offset;
 116
 117   /* Minor device for uio device. */
 118   u32 uio_minor;
 119
 120   /* Interrupt handlers */
 121   linux_pci_irq_t intx_irq;
 122   linux_pci_irq_t *msix_irqs;
 123
 124   /* private data */
 125   uword private_data;
 126
 127   u8 supports_va_dma;
 128
 129 } linux_pci_device_t;
 130
 131 /* Pool of PCI devices. */
 132 typedef struct
 133 {
 134   vlib_main_t *vlib_main;
 135   linux_pci_device_t *linux_pci_devices;
 136
 137 } linux_pci_main_t;
 138
 139 extern linux_pci_main_t linux_pci_main;
 140
 141 static linux_pci_device_t *
 142 linux_pci_get_device (vlib_pci_dev_handle_t h)
 143 {
 144   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
 145   return pool_elt_at_index (lpm->linux_pci_devices, h);
 146 }
 147
 148 uword
 149 vlib_pci_get_private_data (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 150 {
 151   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 152   return d->private_data;
 153 }
 154
 155 void
 156 vlib_pci_set_private_data (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 157                            uword private_data)
 158 {
 159   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 160   d->private_data = private_data;
 161 }
 162
 163 vlib_pci_addr_t *
 164 vlib_pci_get_addr (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 165 {
 166   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 167   return &d->addr;
 168 }
 169
 170 u32
 171 vlib_pci_get_numa_node (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 172 {
 173   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 174   return d->numa_node;
 175 }
 176
 177 u32
 178 vlib_pci_get_num_msix_interrupts (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 179 {
 180   linux_pci_device_t *d = linux_pci_get_device (h);
 181
 182   if (d->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 183     {
 184       struct vfio_irq_info ii = { 0 };
 185
 186       ii.argsz = sizeof (struct vfio_irq_info);
 187       ii.index = VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX;
 188       if (ioctl (d->fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &ii) < 0)
 189         return 0;
 190       return ii.count;
 191     }
 192   return 0;
 193 }
 194
 195 /* Call to allocate/initialize the pci subsystem.
 196    This is not an init function so that users can explicitly enable
 197    pci only when it's needed. */
 198 clib_error_t *pci_bus_init (vlib_main_t * vm);
 199
 200 linux_pci_main_t linux_pci_main;
 201
 202 vlib_pci_device_info_t *
 203 vlib_pci_get_device_info (vlib_main_t * vm, vlib_pci_addr_t * addr,
 204                           clib_error_t ** error)
 205 {
 206   clib_error_t *err;
 207   vlib_pci_device_info_t *di;
 208   u8 *f = 0;
 209   u32 tmp;
 210   int fd;
 211   u8 *tmpstr;
 212   clib_bitmap_t *bmp = 0;
 213
 214   di = clib_mem_alloc (sizeof (vlib_pci_device_info_t));
 215   clib_memset (di, 0, sizeof (vlib_pci_device_info_t));
 216   di->addr.as_u32 = addr->as_u32;
 217
 218   u8 *dev_dir_name = format (0, "%s/%U", sysfs_pci_dev_path,
 219                              format_vlib_pci_addr, addr);
 220
 221   f = format (0, "%v/config%c", dev_dir_name, 0);
 222   fd = open ((char *) f, O_RDWR);
 223
 224   /* Try read-only access if write fails. */
 225   if (fd < 0)
 226     fd = open ((char *) f, O_RDONLY);
 227
 228   if (fd < 0)
 229     {
 230       err = clib_error_return_unix (0, "open `%s'", f);
 231       goto error;
 232     }
 233
 234   /* You can only read more that 64 bytes of config space as root; so we try to
 235      read the full space but fall back to just the first 64 bytes. */
 236   if (read (fd, &di->config_data, sizeof (di->config_data)) <
 237       sizeof (di->config0))
 238     {
 239       err = clib_error_return_unix (0, "read `%s'", f);
 240       close (fd);
 241       goto error;
 242     }
 243
 244   {
 245     static pci_config_header_t all_ones;
 246     if (all_ones.vendor_id == 0)
 247       clib_memset (&all_ones, ~0, sizeof (all_ones));
 248
 249     if (!memcmp (&di->config0.header, &all_ones, sizeof (all_ones)))
 250       {
 251         err = clib_error_return (0, "invalid PCI config for `%s'", f);
 252         close (fd);
 253         goto error;
 254       }
 255   }
 256
 257   if (di->config0.header.header_type == 0)
 258     pci_config_type0_little_to_host (&di->config0);
 259   else
 260     pci_config_type1_little_to_host (&di->config1);
 261
 262   di->numa_node = -1;
 263   vec_reset_length (f);
 264   f = format (f, "%v/numa_node%c", dev_dir_name, 0);
 265   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "%d", &di->numa_node);
 266   if (err)
 267     {
 268       di->numa_node = -1;
 269       clib_error_free (err);
 270     }
 271   if (di->numa_node == -1)
 272     {
 273       /* if '/sys/bus/pci/devices/<device id>/numa_node' returns -1 and
 274          it is a SMP system, set numa_node to 0. */
 275       if ((err = clib_sysfs_read ("/sys/devices/system/node/online", "%U",
 276                                   unformat_bitmap_list, &bmp)))
 277         clib_error_free (err);
 278       if (clib_bitmap_count_set_bits (bmp) == 1)
 279         di->numa_node = 0;
 280     }
 281
 282   vec_reset_length (f);
 283   f = format (f, "%v/class%c", dev_dir_name, 0);
 284   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 285   if (err)
 286     goto error;
 287   di->device_class = tmp >> 8;
 288
 289   vec_reset_length (f);
 290   f = format (f, "%v/vendor%c", dev_dir_name, 0);
 291   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 292   if (err)
 293     goto error;
 294   di->vendor_id = tmp;
 295
 296   vec_reset_length (f);
 297   f = format (f, "%v/device%c", dev_dir_name, 0);
 298   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "0x%x", &tmp);
 299   if (err)
 300     goto error;
 301   di->device_id = tmp;
 302
 303   vec_reset_length (f);
 304   f = format (f, "%v/driver%c", dev_dir_name, 0);
 305   di->driver_name = clib_sysfs_link_to_name ((char *) f);
 306   if (!di->driver_name)
 307     di->driver_name = format (0, "<NONE>%c", 0);
 308
 309   di->iommu_group = -1;
 310   vec_reset_length (f);
 311   f = format (f, "%v/iommu_group%c", dev_dir_name, 0);
 312   tmpstr = clib_sysfs_link_to_name ((char *) f);
 313   if (tmpstr)
 314     {
 315       di->iommu_group = atoi ((char *) tmpstr);
 316       vec_free (tmpstr);
 317     }
 318
 319   vec_reset_length (f);
 320   f = format (f, "%v/iommu_group/name%c", dev_dir_name, 0);
 321   err = clib_sysfs_read ((char *) f, "%s", &tmpstr);
 322   if (err == 0)
 323     {
 324       if (strncmp ((char *) tmpstr, "vfio-noiommu", 12) == 0)
 325         di->flags |= VLIB_PCI_DEVICE_INFO_F_NOIOMMU;
 326       vec_free (tmpstr);
 327     }
 328   else
 329     clib_error_free (err);
 330
 331   close (fd);
 332
 333   vec_reset_length (f);
 334   f = format (f, "%v/vpd%c", dev_dir_name, 0);
 335   fd = open ((char *) f, O_RDONLY);
 336   if (fd >= 0)
 337     {
 338       while (1)
 339         {
 340           u8 tag[3];
 341           u8 *data = 0;
 342           uword len;
 343
 344           if (read (fd, &tag, 3) != 3)
 345             break;
 346
 347           if (tag[0] != 0x82 && tag[0] != 0x90 && tag[0] != 0x91)
 348             break;
 349
 350           len = (tag[2] << 8) | tag[1];
 351           vec_validate (data, len - 1);
 352
 353           if (read (fd, data, len) != len)
 354             {
 355               vec_free (data);
 356               break;
 357             }
 358           if (tag[0] == 0x82)
 359             di->product_name = data;
 360           else if (tag[0] == 0x90)
 361             di->vpd_r = data;
 362           else if (tag[0] == 0x91)
 363             di->vpd_w = data;
 364
 365           data = 0;
 366         }
 367       close (fd);
 368     }
 369
 370   goto done;
 371
 372 error:
 373   vlib_pci_free_device_info (di);
 374   di = 0;
 375
 376 done:
 377   vec_free (bmp);
 378   vec_free (f);
 379   vec_free (dev_dir_name);
 380   if (error)
 381     *error = err;
 382   else
 383     clib_error_free (err);
 384   return di;
 385 }
 386
 387 clib_error_t *__attribute__ ((weak))
 388 vlib_pci_get_device_root_bus (vlib_pci_addr_t *addr, vlib_pci_addr_t *root_bus)
 389 {
 390   u8 *rel_path = 0, *abs_path = 0, *link_path = 0;
 391   unformat_input_t input;
 392   int fd = open (sysfs_pci_dev_path, O_RDONLY);
 393   ssize_t size = 0;
 394   u32 domain = 0, bus;
 395   clib_error_t *err = NULL;
 396
 397   if (fd < 0)
 398     return clib_error_return_unix (0, "failed to open %s", sysfs_pci_dev_path);
 399
 400   vec_alloc (rel_path, PATH_MAX);
 401   vec_alloc (abs_path, PATH_MAX);
 402
 403   link_path =
 404     format (0, "%s/%U", sysfs_pci_dev_path, format_vlib_pci_addr, addr);
 405   size = readlinkat (fd, (char *) link_path, (char *) rel_path, PATH_MAX);
 406   if (size < 0)
 407     {
 408       err = clib_error_return_unix (0, "failed to read %s", rel_path);
 409       goto done;
 410     }
 411
 412   rel_path[size] = '\0';
 413   vec_free (link_path);
 414
 415   link_path = format (0, "%s/%s", sysfs_pci_dev_path, rel_path);
 416   if (!realpath ((char *) link_path, (char *) abs_path))
 417     {
 418       err = clib_error_return_unix (0, "failed to resolve %s", link_path);
 419       goto done;
 420     }
 421
 422   unformat_init_string (&input, (char *) abs_path,
 423                         clib_strnlen ((char *) abs_path, PATH_MAX));
 424
 425   if (!unformat (&input, SYSFS_DEVICES_PCI "%x:%x/%s", &domain, &bus,
 426                  link_path))
 427     {
 428       err = clib_error_return (0, "unknown input '%U'", format_unformat_error,
 429                                input);
 430       goto done;
 431     }
 432
 433   root_bus->domain = domain;
 434   root_bus->bus = bus;
 435
 436 done:
 437   vec_free (abs_path);
 438   vec_free (link_path);
 439   vec_free (rel_path);
 440   close (fd);
 441
 442   return err;
 443 }
 444
 445 static int
 446 directory_exists (char *path)
 447 {
 448   struct stat s = { 0 };
 449   if (stat (path, &s) == -1)
 450     return 0;
 451
 452   return S_ISDIR (s.st_mode);
 453 }
 454
 455 clib_error_t *
 456 vlib_pci_bind_to_uio (vlib_main_t *vm, vlib_pci_addr_t *addr,
 457                       char *uio_drv_name, int force)
 458 {
 459   clib_error_t *error = 0;
 460   u8 *s = 0, *driver_name = 0;
 461   DIR *dir = 0;
 462   struct dirent *e;
 463   vlib_pci_device_info_t *di;
 464   int fd, clear_driver_override = 0;
 465   u8 *dev_dir_name = format (0, "%s/%U", sysfs_pci_dev_path,
 466                              format_vlib_pci_addr, addr);
 467
 468   di = vlib_pci_get_device_info (vm, addr, &error);
 469
 470   if (error)
 471     return error;
 472
 473   if (strncmp ("auto", uio_drv_name, 5) == 0)
 474     {
 475       int vfio_pci_loaded = 0;
 476
 477       if (directory_exists ("/sys/module/vfio_pci"))
 478         vfio_pci_loaded = 1;
 479
 480       if (di->iommu_group != -1)
 481         {
 482           /* device is bound to IOMMU group */
 483           if (!vfio_pci_loaded)
 484             {
 485               error = clib_error_return (0, "Skipping PCI device %U: device "
 486                                          "is bound to IOMMU group and "
 487                                          "vfio-pci driver is not loaded",
 488                                          format_vlib_pci_addr, addr);
 489               goto done;
 490             }
 491           else
 492             uio_drv_name = "vfio-pci";
 493         }
 494       else
 495         {
 496           /* device is not bound to IOMMU group so we have multiple options */
 497           if (vfio_pci_loaded &&
 498               (error = clib_sysfs_write (sysfs_mod_vfio_noiommu, "Y")) == 0)
 499             uio_drv_name = "vfio-pci";
 500           else if (directory_exists ("/sys/module/uio_pci_generic"))
 501             uio_drv_name = "uio_pci_generic";
 502           else if (directory_exists ("/sys/module/igb_uio"))
 503             uio_drv_name = "igb_uio";
 504           else
 505             {
 506               clib_error_free (error);
 507               error = clib_error_return (0, "Skipping PCI device %U: missing "
 508                                          "kernel VFIO or UIO driver",
 509                                          format_vlib_pci_addr, addr);
 510               goto done;
 511             }
 512           clib_error_free (error);
 513         }
 514     }
 515
 516   s = format (s, "%v/driver%c", dev_dir_name, 0);
 517   driver_name = clib_sysfs_link_to_name ((char *) s);
 518   vec_reset_length (s);
 519
 520   if (driver_name &&
 521       ((strcmp ("vfio-pci", (char *) driver_name) == 0) ||
 522        (strcmp ("uio_pci_generic", (char *) driver_name) == 0) ||
 523        (strcmp ("igb_uio", (char *) driver_name) == 0)))
 524     goto done;
 525
 526   if (!force)
 527     {
 528       /* walk trough all linux interfaces and if interface belonging to
 529          this device is found check if interface is admin up  */
 530       dir = opendir ("/sys/class/net");
 531       s = format (s, "%U%c", format_vlib_pci_addr, addr, 0);
 532
 533       if (!dir)
 534         {
 535           error = clib_error_return (0,
 536                                      "Skipping PCI device %U: failed to "
 537                                      "read /sys/class/net",
 538                                      format_vlib_pci_addr, addr);
 539           goto done;
 540         }
 541
 542       fd = socket (PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 543       if (fd < 0)
 544         {
 545           error = clib_error_return_unix (0, "socket");
 546           goto done;
 547         }
 548
 549       while ((e = readdir (dir)))
 550         {
 551           struct ifreq ifr;
 552           struct ethtool_drvinfo drvinfo;
 553
 554           if (e->d_name[0] == '.') /* skip . and .. */
 555             continue;
 556
 557           clib_memset (&ifr, 0, sizeof ifr);
 558           clib_memset (&drvinfo, 0, sizeof drvinfo);
 559           ifr.ifr_data = (char *) &drvinfo;
 560           clib_strncpy (ifr.ifr_name, e->d_name, sizeof (ifr.ifr_name) - 1);
 561
 562           drvinfo.cmd = ETHTOOL_GDRVINFO;
 563           if (ioctl (fd, SIOCETHTOOL, &ifr) < 0)
 564             {
 565               /* Some interfaces (eg "lo") don't support this ioctl */
 566               if ((errno != ENOTSUP) && (errno != ENODEV))
 567                 clib_unix_warning ("ioctl fetch intf %s bus info error",
 568                                    e->d_name);
 569               continue;
 570             }
 571
 572           if (strcmp ((char *) s, drvinfo.bus_info))
 573             continue;
 574
 575           clib_memset (&ifr, 0, sizeof (ifr));
 576           clib_strncpy (ifr.ifr_name, e->d_name, sizeof (ifr.ifr_name) - 1);
 577
 578           if (ioctl (fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) < 0)
 579             {
 580               error = clib_error_return_unix (0, "ioctl fetch intf %s flags",
 581                                               e->d_name);
 582               close (fd);
 583               goto done;
 584             }
 585
 586           if (ifr.ifr_flags & IFF_UP)
 587             {
 588               vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_WARNING, pci_main.log_default,
 589                         "Skipping PCI device %U as host "
 590                         "interface %s is up",
 591                         format_vlib_pci_addr, addr, e->d_name);
 592               close (fd);
 593               goto done;
 594             }
 595         }
 596
 597       close (fd);
 598       vec_reset_length (s);
 599     }
 600
 601   s = format (s, "%v/driver/unbind%c", dev_dir_name, 0);
 602   clib_sysfs_write ((char *) s, "%U", format_vlib_pci_addr, addr);
 603   vec_reset_length (s);
 604
 605   s = format (s, "%v/driver_override%c", dev_dir_name, 0);
 606   if (access ((char *) s, F_OK) == 0)
 607     {
 608       clib_sysfs_write ((char *) s, "%s", uio_drv_name);
 609       clear_driver_override = 1;
 610     }
 611   else
 612     {
 613       vec_reset_length (s);
 614       s = format (s, "%s/%s/new_id%c", sysfs_pci_drv_path, uio_drv_name, 0);
 615       clib_sysfs_write ((char *) s, "0x%04x 0x%04x", di->vendor_id,
 616                         di->device_id);
 617     }
 618   vec_reset_length (s);
 619
 620   s = format (s, "%s/%s/bind%c", sysfs_pci_drv_path, uio_drv_name, 0);
 621   clib_sysfs_write ((char *) s, "%U", format_vlib_pci_addr, addr);
 622   vec_reset_length (s);
 623
 624   if (clear_driver_override)
 625     {
 626       s = format (s, "%v/driver_override%c", dev_dir_name, 0);
 627       clib_sysfs_write ((char *) s, "%c", 0);
 628       vec_reset_length (s);
 629     }
 630
 631 done:
 632   closedir (dir);
 633   vec_free (s);
 634   vec_free (dev_dir_name);
 635   vec_free (driver_name);
 636   return error;
 637 }
 638
 639
 640 static clib_error_t *
 641 scan_uio_dir (void *arg, u8 * path_name, u8 * file_name)
 642 {
 643   linux_pci_device_t *l = arg;
 644   unformat_input_t input;
 645
 646   unformat_init_string (&input, (char *) file_name, vec_len (file_name));
 647
 648   if (!unformat (&input, "uio%d", &l->uio_minor))
 649     abort ();
 650
 651   unformat_free (&input);
 652   return 0;
 653 }
 654
 655 static clib_error_t *
 656 vfio_set_irqs (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * p, u32 index, u32 start,
 657                u32 count, u32 flags, int *efds)
 658 {
 659   int data_len = efds ? count * sizeof (int) : 0;
 660   u8 buf[sizeof (struct vfio_irq_set) + data_len];
 661   struct vfio_irq_info ii = { 0 };
 662   struct vfio_irq_set *irq_set = (struct vfio_irq_set *) buf;
 663
 664
 665   ii.argsz = sizeof (struct vfio_irq_info);
 666   ii.index = index;
 667
 668   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &ii) < 0)
 669     return clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) "
 670                                    "'%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 671
 672   pci_log_debug (vm, p, "%s index:%u count:%u flags: %s%s%s%s(0x%x)",
 673                  __func__, ii.index, ii.count,
 674                  ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD ? "eventfd " : "",
 675                  ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE ? "maskable " : "",
 676                  ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED ? "automasked " : "",
 677                  ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE ? "noresize " : "",
 678                  ii.flags);
 679
 680   if (ii.count < start + count)
 681     return clib_error_return_unix (0, "vfio_set_irq: unexistng interrupt on "
 682                                    "'%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 683
 684
 685   if (efds)
 686     {
 687       flags |= VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD;
 688       clib_memcpy_fast (&irq_set->data, efds, data_len);
 689     }
 690   else
 691     flags |= VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE;
 692
 693   ASSERT ((flags & (VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD)) !=
 694           (VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE | VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD));
 695
 696   irq_set->argsz = sizeof (struct vfio_irq_set) + data_len;
 697   irq_set->index = index;
 698   irq_set->start = start;
 699   irq_set->count = count;
 700   irq_set->flags = flags;
 701
 702   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_SET_IRQS, irq_set) < 0)
 703     return clib_error_return_unix (0, "%U:ioctl(VFIO_DEVICE_SET_IRQS) "
 704                                    "[index = %u, start = %u, count = %u, "
 705                                    "flags = 0x%x]",
 706                                    format_vlib_pci_addr, &p->addr,
 707                                    index, start, count, flags);
 708   return 0;
 709 }
 710
 711 static clib_error_t *
 712 linux_pci_uio_read_ready (clib_file_t * uf)
 713 {
 714   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 715   int __attribute__ ((unused)) rv;
 716   vlib_pci_dev_handle_t h = uf->private_data;
 717   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 718   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 719
 720   u32 icount;
 721   rv = read (uf->file_descriptor, &icount, 4);
 722
 723   if (irq->intx_handler)
 724     irq->intx_handler (vm, h);
 725
 726   vlib_pci_intr_enable (vm, h);
 727
 728   return /* no error */ 0;
 729 }
 730
 731 static clib_error_t *
 732 linux_pci_vfio_unmask_intx (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * d)
 733 {
 734   return vfio_set_irqs (vm, d, VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX, 0, 1,
 735                         VFIO_IRQ_SET_ACTION_UNMASK, 0);
 736 }
 737
 738 static clib_error_t *
 739 linux_pci_uio_error_ready (clib_file_t * uf)
 740 {
 741   u32 error_index = (u32) uf->private_data;
 742
 743   return clib_error_return (0, "pci device %d: error", error_index);
 744 }
 745
 746 static clib_error_t *
 747 linux_pci_vfio_msix_read_ready (clib_file_t * uf)
 748 {
 749   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 750   int __attribute__ ((unused)) rv;
 751   vlib_pci_dev_handle_t h = uf->private_data >> 16;
 752   u16 line = uf->private_data & 0xffff;
 753   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 754   linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, line);
 755
 756   u64 icount;
 757   rv = read (uf->file_descriptor, &icount, sizeof (icount));
 758
 759   if (irq->msix_handler)
 760     irq->msix_handler (vm, h, line);
 761
 762   return /* no error */ 0;
 763 }
 764
 765 static clib_error_t *
 766 linux_pci_vfio_intx_read_ready (clib_file_t * uf)
 767 {
 768   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 769   int __attribute__ ((unused)) rv;
 770   vlib_pci_dev_handle_t h = uf->private_data;
 771   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 772   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 773
 774   u64 icount;
 775   rv = read (uf->file_descriptor, &icount, sizeof (icount));
 776
 777   if (irq->intx_handler)
 778     irq->intx_handler (vm, h);
 779
 780   linux_pci_vfio_unmask_intx (vm, p);
 781
 782   return /* no error */ 0;
 783 }
 784
 785 static clib_error_t *
 786 linux_pci_vfio_error_ready (clib_file_t * uf)
 787 {
 788   u32 error_index = (u32) uf->private_data;
 789
 790   return clib_error_return (0, "pci device %d: error", error_index);
 791 }
 792
 793 static clib_error_t *
 794 add_device_uio (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * p,
 795                 vlib_pci_device_info_t * di, pci_device_registration_t * r)
 796 {
 797   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
 798   clib_error_t *err = 0;
 799   u8 *s = 0;
 800
 801   p->fd = -1;
 802   p->type = LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO;
 803
 804   s = format (s, "%s/%U/config%c", sysfs_pci_dev_path,
 805               format_vlib_pci_addr, &di->addr, 0);
 806
 807   p->config_fd = open ((char *) s, O_RDWR);
 808   p->config_offset = 0;
 809   vec_reset_length (s);
 810
 811   if (p->config_fd == -1)
 812     {
 813       err = clib_error_return_unix (0, "open '%s'", s);
 814       goto error;
 815     }
 816
 817   s = format (0, "%s/%U/uio%c", sysfs_pci_dev_path,
 818               format_vlib_pci_addr, &di->addr, 0);
 819   foreach_directory_file ((char *) s, scan_uio_dir, p,  /* scan_dirs */
 820                           1);
 821   vec_reset_length (s);
 822
 823   s = format (s, "/dev/uio%d%c", p->uio_minor, 0);
 824   p->fd = open ((char *) s, O_RDWR);
 825   if (p->fd < 0)
 826     {
 827       err = clib_error_return_unix (0, "open '%s'", s);
 828       goto error;
 829     }
 830
 831   if (r && r->interrupt_handler)
 832     vlib_pci_register_intx_handler (vm, p->handle, r->interrupt_handler);
 833
 834   if (r && r->init_function)
 835     err = r->init_function (lpm->vlib_main, p->handle);
 836
 837 error:
 838   vec_free (s);
 839   if (err)
 840     {
 841       if (p->config_fd != -1)
 842         close (p->config_fd);
 843       if (p->fd != -1)
 844         close (p->fd);
 845     }
 846   return err;
 847 }
 848
 849 clib_error_t *
 850 vlib_pci_register_intx_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 851                                 pci_intx_handler_function_t * intx_handler)
 852 {
 853   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 854   clib_file_t t = { 0 };
 855   linux_pci_irq_t *irq = &p->intx_irq;
 856   ASSERT (irq->fd == -1);
 857
 858   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 859     {
 860       struct vfio_irq_info ii = { 0 };
 861       ii.argsz = sizeof (struct vfio_irq_info);
 862       ii.index = VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX;
 863       if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO, &ii) < 0)
 864         return clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) '"
 865                                        "%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 866       pci_log_debug (vm, p, "%s index:%u count:%u flags: %s%s%s%s(0x%x)",
 867                      __func__, ii.index, ii.count,
 868                      ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD ? "eventfd " : "",
 869                      ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE ? "maskable " : "",
 870                      ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED ? "automasked " : "",
 871                      ii.flags & VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE ? "noresize " : "",
 872                      ii.flags);
 873       if (ii.count != 1)
 874         return clib_error_return (0, "INTx interrupt does not exist on device"
 875                                   "'%U'", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 876
 877       irq->fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK);
 878       if (irq->fd == -1)
 879         return clib_error_return_unix (0, "eventfd");
 880
 881       t.file_descriptor = irq->fd;
 882       t.read_function = linux_pci_vfio_intx_read_ready;
 883     }
 884   else if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
 885     {
 886       t.file_descriptor = p->fd;
 887       t.read_function = linux_pci_uio_read_ready;
 888     }
 889   else
 890     return 0;
 891
 892   t.error_function = linux_pci_uio_error_ready;
 893   t.private_data = p->handle;
 894   t.description = format (0, "PCI %U INTx", format_vlib_pci_addr, &p->addr);
 895   irq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &t);
 896   irq->intx_handler = intx_handler;
 897   return 0;
 898 }
 899
 900 clib_error_t *
 901 vlib_pci_register_msix_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 902                                 u32 start, u32 count,
 903                                 pci_msix_handler_function_t * msix_handler)
 904 {
 905   clib_error_t *err = 0;
 906   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 907   u32 i;
 908
 909   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 910     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
 911                               "support");
 912
 913   /* *INDENT-OFF* */
 914   vec_validate_init_empty (p->msix_irqs, start + count - 1, (linux_pci_irq_t)
 915                            { .fd = -1});
 916   /* *INDENT-ON* */
 917
 918   for (i = start; i < start + count; i++)
 919     {
 920       clib_file_t t = { 0 };
 921       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
 922       ASSERT (irq->fd == -1);
 923
 924       irq->fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK);
 925       if (irq->fd == -1)
 926         {
 927           err = clib_error_return_unix (0, "eventfd");
 928           goto error;
 929         }
 930
 931       t.read_function = linux_pci_vfio_msix_read_ready;
 932       t.file_descriptor = irq->fd;
 933       t.error_function = linux_pci_vfio_error_ready;
 934       t.private_data = p->handle << 16 | i;
 935       t.description = format (0, "PCI %U MSI-X #%u", format_vlib_pci_addr,
 936                               &p->addr, i);
 937       irq->clib_file_index = clib_file_add (&file_main, &t);
 938       irq->msix_handler = msix_handler;
 939     }
 940
 941   return 0;
 942
 943 error:
 944   while (i-- > start)
 945     {
 946       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
 947       if (irq->fd != -1)
 948         {
 949           clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
 950           close (irq->fd);
 951           irq->fd = -1;
 952         }
 953     }
 954   return err;
 955 }
 956
 957 clib_error_t *
 958 vlib_pci_enable_msix_irq (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 959                           u16 start, u16 count)
 960 {
 961   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 962   int fds[count];
 963   int i;
 964
 965   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 966     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
 967                               "support");
 968
 969   for (i = start; i < start + count; i++)
 970     {
 971       linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, i);
 972       fds[i] = irq->fd;
 973     }
 974
 975   return vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX, start, count,
 976                         VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, fds);
 977 }
 978
 979 uword
 980 vlib_pci_get_msix_file_index (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 981                               u16 index)
 982 {
 983   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 984   linux_pci_irq_t *irq = vec_elt_at_index (p->msix_irqs, index);
 985   if (irq->fd == -1)
 986     return ~0;
 987   return irq->clib_file_index;
 988 }
 989
 990 clib_error_t *
 991 vlib_pci_disable_msix_irq (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 992                            u16 start, u16 count)
 993 {
 994   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
 995   int i, fds[count];
 996
 997   if (p->type != LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
 998     return clib_error_return (0, "vfio driver is needed for MSI-X interrupt "
 999                               "support");
1000
1001   for (i = start; i < start + count; i++)
1002     fds[i] = -1;
1003
1004   return vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX, start, count,
1005                         VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, fds);
1006 }
1007
1008 static clib_error_t *
1009 add_device_vfio (vlib_main_t * vm, linux_pci_device_t * p,
1010                  vlib_pci_device_info_t * di, pci_device_registration_t * r)
1011 {
1012   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1013   struct vfio_device_info device_info = { 0 };
1014   struct vfio_region_info reg = { 0 };
1015   clib_error_t *err = 0;
1016   u8 *s = 0;
1017   int is_noiommu;
1018
1019   p->type = LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO;
1020
1021   if ((err = linux_vfio_group_get_device_fd (&p->addr, &p->fd, &is_noiommu)))
1022     return err;
1023
1024   if (is_noiommu == 0)
1025     p->supports_va_dma = 1;
1026
1027   device_info.argsz = sizeof (device_info);
1028   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, &device_info) < 0)
1029     {
1030       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_INFO) '%U'",
1031                                     format_vlib_pci_addr, &di->addr);
1032       goto error;
1033     }
1034
1035   reg.argsz = sizeof (struct vfio_region_info);
1036   reg.index = VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX;
1037   if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO, &reg) < 0)
1038     {
1039       err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_INFO) '%U'",
1040                                     format_vlib_pci_addr, &di->addr);
1041       goto error;
1042     }
1043
1044   pci_log_debug (vm, p, "%s %U", __func__, format_vfio_region_info, &reg);
1045
1046   p->config_offset = reg.offset;
1047   p->config_fd = p->fd;
1048
1049   /* reset if device supports it */
1050   if (device_info.flags & VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET)
1051     if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_RESET) < 0)
1052       {
1053         err = clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_RESET) '%U'",
1054                                       format_vlib_pci_addr, &di->addr);
1055         goto error;
1056       }
1057
1058   if (r && r->interrupt_handler)
1059     {
1060       vlib_pci_register_intx_handler (vm, p->handle, r->interrupt_handler);
1061       linux_pci_vfio_unmask_intx (vm, p);
1062     }
1063
1064   if (p->supports_va_dma)
1065     {
1066       vlib_buffer_pool_t *bp;
1067       /* *INDENT-OFF* */
1068       vec_foreach (bp, vm->buffer_main->buffer_pools)
1069         {
1070           u32 i;
1071           vlib_physmem_map_t *pm;
1072           pm = vlib_physmem_get_map (vm, bp->physmem_map_index);
1073           for (i = 0; i < pm->n_pages; i++)
1074             vfio_map_physmem_page (vm, pm->base + (i << pm->log2_page_size));
1075         }
1076       /* *INDENT-ON* */
1077     }
1078
1079   if (r && r->init_function)
1080     err = r->init_function (lpm->vlib_main, p->handle);
1081
1082 error:
1083   vec_free (s);
1084   if (err)
1085     {
1086       if (p->fd != -1)
1087         close (p->fd);
1088       if (p->config_fd != -1 && p->config_fd != p->fd)
1089         close (p->config_fd);
1090       p->config_fd = p->fd = -1;
1091     }
1092   return err;
1093 }
1094
1095 /* Configuration space read/write. */
1096 clib_error_t *
1097 vlib_pci_read_write_config (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1098                             vlib_read_or_write_t read_or_write,
1099                             uword address, void *data, u32 n_bytes)
1100 {
1101   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1102   int n;
1103
1104   if (read_or_write == VLIB_READ)
1105     n = pread (p->config_fd, data, n_bytes, p->config_offset + address);
1106   else
1107     n = pwrite (p->config_fd, data, n_bytes, p->config_offset + address);
1108
1109   if (n != n_bytes)
1110     return clib_error_return_unix (0, "%s",
1111                                    read_or_write == VLIB_READ
1112                                    ? "read" : "write");
1113
1114   return 0;
1115 }
1116
1117 static clib_error_t *
1118 vlib_pci_region (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, u32 bar, int *fd,
1119                  u64 * size, u64 * offset)
1120 {
1121   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1122   clib_error_t *error = 0;
1123   int _fd = -1;
1124   u64 _size = 0, _offset = 0;
1125
1126   ASSERT (bar <= 5);
1127
1128   error = 0;
1129
1130   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
1131     {
1132       u8 *file_name;
1133       struct stat stat_buf;
1134       file_name = format (0, "%s/%U/resource%d%c", sysfs_pci_dev_path,
1135                           format_vlib_pci_addr, &p->addr, bar, 0);
1136
1137       _fd = open ((char *) file_name, O_RDWR);
1138       if (_fd < 0)
1139         {
1140           error = clib_error_return_unix (0, "open `%s'", file_name);
1141           vec_free (file_name);
1142           return error;
1143         }
1144
1145       if (fstat (_fd, &stat_buf) < 0)
1146         {
1147           error = clib_error_return_unix (0, "fstat `%s'", file_name);
1148           vec_free (file_name);
1149           close (_fd);
1150           return error;
1151         }
1152
1153       vec_free (file_name);
1154       _size = stat_buf.st_size;
1155       _offset = 0;
1156     }
1157   else if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
1158     {
1159       struct vfio_region_info *r;
1160       u32 sz = sizeof (struct vfio_region_info);
1161     again:
1162       r = clib_mem_alloc (sz);
1163       clib_memset (r, 0, sz);
1164       r->argsz = sz;
1165       r->index = bar;
1166       if (ioctl (p->fd, VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO, r) < 0)
1167         return clib_error_return_unix (0, "ioctl(VFIO_DEVICE_GET_INFO) "
1168                                        "'%U'", format_vlib_pci_addr,
1169                                        &p->addr);
1170       if (sz != r->argsz)
1171         {
1172           sz = r->argsz;
1173           clib_mem_free (r);
1174           goto again;
1175         }
1176       _fd = p->fd;
1177       _size = r->size;
1178       _offset = r->offset;
1179       pci_log_debug (vm, p, "%s %U", __func__, format_vfio_region_info, r);
1180       clib_mem_free (r);
1181     }
1182   else
1183     ASSERT (0);
1184
1185   *fd = _fd;
1186   *size = _size;
1187   *offset = _offset;
1188
1189   return error;
1190 }
1191
1192 static clib_error_t *
1193 vlib_pci_map_region_int (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1194                          u32 bar, u8 * addr, void **result)
1195 {
1196   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1197   int fd = -1;
1198   clib_error_t *error;
1199   u64 size = 0, offset = 0;
1200   u16 command;
1201
1202   pci_log_debug (vm, p, "map region %u to va %p", bar, addr);
1203
1204   if ((error = vlib_pci_read_config_u16 (vm, h, 4, &command)))
1205     return error;
1206
1207   if (!(command & PCI_COMMAND_MEMORY))
1208     {
1209       pci_log_debug (vm, p, "setting memory enable bit");
1210       command |= PCI_COMMAND_MEMORY;
1211       if ((error = vlib_pci_write_config_u16 (vm, h, 4, &command)))
1212         return error;
1213     }
1214
1215   if ((error = vlib_pci_region (vm, h, bar, &fd, &size, &offset)))
1216     return error;
1217
1218   *result = clib_mem_vm_map_shared (addr, size, fd, offset,
1219                                     "PCIe %U region %u", format_vlib_pci_addr,
1220                                     vlib_pci_get_addr (vm, h), bar);
1221   if (*result == CLIB_MEM_VM_MAP_FAILED)
1222     {
1223       error = clib_error_return_unix (0, "mmap `BAR%u'", bar);
1224       if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO && (fd != -1))
1225         close (fd);
1226       return error;
1227     }
1228
1229   /* *INDENT-OFF* */
1230   vec_validate_init_empty (p->regions, bar,
1231                            (linux_pci_region_t) { .fd = -1});
1232   /* *INDENT-ON* */
1233   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
1234     p->regions[bar].fd = fd;
1235   p->regions[bar].addr = *result;
1236   p->regions[bar].size = size;
1237   return 0;
1238 }
1239
1240 clib_error_t *
1241 vlib_pci_map_region (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, u32 resource,
1242                      void **result)
1243 {
1244   return (vlib_pci_map_region_int (vm, h, resource, 0 /* addr */ , result));
1245 }
1246
1247 clib_error_t *
1248 vlib_pci_map_region_fixed (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1249                            u32 resource, u8 * addr, void **result)
1250 {
1251   return (vlib_pci_map_region_int (vm, h, resource, addr, result));
1252 }
1253
1254 clib_error_t *
1255 vlib_pci_io_region (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, u32 resource)
1256 {
1257   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1258   clib_error_t *error = 0;
1259   int fd = -1;
1260   u64 size = 0, offset = 0;
1261
1262   if ((error = vlib_pci_region (vm, h, resource, &fd, &size, &offset)))
1263     return error;
1264
1265   p->io_fd = fd;
1266   p->io_offset = offset;
1267   return error;
1268 }
1269
1270 clib_error_t *
1271 vlib_pci_read_write_io (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
1272                         vlib_read_or_write_t read_or_write,
1273                         uword offset, void *data, u32 length)
1274 {
1275   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1276   int n = 0;
1277
1278   if (read_or_write == VLIB_READ)
1279     n = pread (p->io_fd, data, length, p->io_offset + offset);
1280   else
1281     n = pwrite (p->io_fd, data, length, p->io_offset + offset);
1282
1283   if (n != length)
1284     return clib_error_return_unix (0, "%s",
1285                                    read_or_write == VLIB_READ
1286                                    ? "read" : "write");
1287   return 0;
1288 }
1289
1290 clib_error_t *
1291 vlib_pci_map_dma (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h, void *ptr)
1292 {
1293   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1294
1295   if (!p->supports_va_dma)
1296     return 0;
1297
1298   return vfio_map_physmem_page (vm, ptr);
1299 }
1300
1301 int
1302 vlib_pci_supports_virtual_addr_dma (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
1303 {
1304   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1305
1306   return p->supports_va_dma != 0;
1307 }
1308
1309 clib_error_t *
1310 vlib_pci_device_open (vlib_main_t * vm, vlib_pci_addr_t * addr,
1311                       pci_device_id_t ids[], vlib_pci_dev_handle_t * handle)
1312 {
1313   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1314   vlib_pci_device_info_t *di;
1315   linux_pci_device_t *p;
1316   clib_error_t *err = 0;
1317   pci_device_id_t *i;
1318
1319   di = vlib_pci_get_device_info (vm, addr, &err);
1320
1321   if (err)
1322     return err;
1323   for (i = ids; i->vendor_id != 0; i++)
1324     if (i->vendor_id == di->vendor_id && i->device_id == di->device_id)
1325       break;
1326
1327   if (i->vendor_id == 0)
1328     return clib_error_return (0, "Wrong vendor or device id");
1329
1330   pool_get (lpm->linux_pci_devices, p);
1331   p->handle = p - lpm->linux_pci_devices;
1332   p->addr.as_u32 = di->addr.as_u32;
1333   p->intx_irq.fd = -1;
1334   p->intx_irq.clib_file_index = -1;
1335   p->numa_node = di->numa_node;
1336   /*
1337    * pci io bar read/write fd
1338    */
1339   p->io_fd = -1;
1340
1341   pci_log_debug (vm, p, "open vid:0x%04x did:0x%04x driver:%s iommu_group:%d",
1342                  di->vendor_id, di->device_id, di->driver_name,
1343                  di->iommu_group);
1344
1345   if (clib_strncmp ("vfio-pci", (char *) di->driver_name, 8) == 0)
1346     err = add_device_vfio (vm, p, di, 0);
1347   else if (clib_strncmp ("uio_pci_generic", (char *) di->driver_name, 8) == 0)
1348     err = add_device_uio (vm, p, di, 0);
1349   else
1350     err = clib_error_create ("device not bound to 'vfio-pci' or "
1351                              "'uio_pci_generic' kernel module");
1352   if (err)
1353     goto error;
1354
1355   *handle = p->handle;
1356
1357 error:
1358   vlib_pci_free_device_info (di);
1359   if (err)
1360     {
1361       pci_log_err (vm, p, "%U", format_clib_error, err);
1362       clib_memset (p, 0, sizeof (linux_pci_device_t));
1363       pool_put (lpm->linux_pci_devices, p);
1364     }
1365
1366   return err;
1367 }
1368
1369 void
1370 vlib_pci_device_close (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
1371 {
1372   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1373   linux_pci_device_t *p = linux_pci_get_device (h);
1374   linux_pci_irq_t *irq;
1375   linux_pci_region_t *res;
1376   clib_error_t *err = 0;
1377
1378   if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_UIO)
1379     {
1380       irq = &p->intx_irq;
1381       if (irq->clib_file_index != -1)
1382         clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
1383       close (p->config_fd);
1384       if (p->io_fd != -1)
1385         close (p->io_fd);
1386     }
1387   else if (p->type == LINUX_PCI_DEVICE_TYPE_VFIO)
1388     {
1389       irq = &p->intx_irq;
1390       /* close INTx irqs */
1391       if (irq->fd != -1)
1392         {
1393           err = vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX, 0, 0,
1394                                VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, 0);
1395           clib_error_free (err);
1396           if (irq->clib_file_index != -1)
1397             clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
1398           close (irq->fd);
1399         }
1400
1401       /* close MSI-X irqs */
1402       if (vec_len (p->msix_irqs))
1403         {
1404           err = vfio_set_irqs (vm, p, VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX, 0, 0,
1405                                VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER, 0);
1406           clib_error_free (err);
1407           /* *INDENT-OFF* */
1408           vec_foreach (irq, p->msix_irqs)
1409             {
1410               if (irq->fd == -1)
1411                 continue;
1412               clib_file_del_by_index (&file_main, irq->clib_file_index);
1413               close (irq->fd);
1414             }
1415           /* *INDENT-ON* */
1416           vec_free (p->msix_irqs);
1417         }
1418     }
1419
1420   /* *INDENT-OFF* */
1421   vec_foreach (res, p->regions)
1422     {
1423       if (res->size == 0)
1424         continue;
1425       clib_mem_vm_unmap (res->addr);
1426       if (res->fd != -1)
1427         close (res->fd);
1428     }
1429   /* *INDENT-ON* */
1430   vec_free (p->regions);
1431
1432   close (p->fd);
1433   clib_memset (p, 0, sizeof (linux_pci_device_t));
1434   pool_put (lpm->linux_pci_devices, p);
1435 }
1436
1437 void
1438 init_device_from_registered (vlib_main_t * vm, vlib_pci_device_info_t * di)
1439 {
1440   vlib_pci_main_t *pm = &pci_main;
1441   linux_pci_main_t *lpm = &linux_pci_main;
1442   pci_device_registration_t *r;
1443   pci_device_id_t *i;
1444   clib_error_t *err = 0;
1445   linux_pci_device_t *p;
1446
1447   pool_get (lpm->linux_pci_devices, p);
1448   p->handle = p - lpm->linux_pci_devices;
1449   p->intx_irq.fd = -1;
1450
1451   r = pm->pci_device_registrations;
1452
1453   while (r)
1454     {
1455       for (i = r->supported_devices; i->vendor_id != 0; i++)
1456         if (i->vendor_id == di->vendor_id && i->device_id == di->device_id)
1457           {
1458             if (di->iommu_group != -1)
1459               err = add_device_vfio (vm, p, di, r);
1460             else
1461               err = add_device_uio (vm, p, di, r);
1462
1463             if (err)
1464               clib_error_report (err);
1465             else
1466               return;
1467           }
1468       r = r->next_registration;
1469     }
1470
1471   /* No driver, close the PCI config-space FD */
1472   clib_memset (p, 0, sizeof (linux_pci_device_t));
1473   pool_put (lpm->linux_pci_devices, p);
1474 }
1475
1476 static clib_error_t *
1477 scan_pci_addr (void *arg, u8 * dev_dir_name, u8 * ignored)
1478 {
1479   vlib_pci_addr_t addr, **addrv = arg;
1480   unformat_input_t input;
1481   clib_error_t *err = 0;
1482
1483   unformat_init_string (&input, (char *) dev_dir_name,
1484                         vec_len (dev_dir_name));
1485
1486   if (!unformat (&input, "/sys/bus/pci/devices/%U",
1487                  unformat_vlib_pci_addr, &addr))
1488     err = clib_error_return (0, "unformat error `%v`", dev_dir_name);
1489
1490   unformat_free (&input);
1491
1492   if (err)
1493     return err;
1494
1495   vec_add1 (*addrv, addr);
1496   return 0;
1497 }
1498
1499 static int
1500 pci_addr_cmp (void *v1, void *v2)
1501 {
1502   vlib_pci_addr_t *a1 = v1;
1503   vlib_pci_addr_t *a2 = v2;
1504
1505   if (a1->domain > a2->domain)
1506     return 1;
1507   if (a1->domain < a2->domain)
1508     return -1;
1509   if (a1->bus > a2->bus)
1510     return 1;
1511   if (a1->bus < a2->bus)
1512     return -1;
1513   if (a1->slot > a2->slot)
1514     return 1;
1515   if (a1->slot < a2->slot)
1516     return -1;
1517   if (a1->function > a2->function)
1518     return 1;
1519   if (a1->function < a2->function)
1520     return -1;
1521   return 0;
1522 }
1523
1524 vlib_pci_addr_t *
1525 vlib_pci_get_all_dev_addrs ()
1526 {
1527   vlib_pci_addr_t *addrs = 0;
1528   clib_error_t *err;
1529   err = foreach_directory_file ((char *) sysfs_pci_dev_path, scan_pci_addr,
1530                                 &addrs, /* scan_dirs */ 0);
1531   if (err)
1532     {
1533       vec_free (addrs);
1534       return 0;
1535     }
1536
1537   vec_sort_with_function (addrs, pci_addr_cmp);
1538
1539   return addrs;
1540 }
1541
1542 clib_error_t *
1543 linux_pci_init (vlib_main_t * vm)
1544 {
1545   vlib_pci_main_t *pm = &pci_main;
1546   vlib_pci_addr_t *addr = 0, *addrs;
1547
1548   pm->vlib_main = vm;
1549
1550   ASSERT (sizeof (vlib_pci_addr_t) == sizeof (u32));
1551
1552   addrs = vlib_pci_get_all_dev_addrs ();
1553   /* *INDENT-OFF* */
1554   vec_foreach (addr, addrs)
1555     {
1556       vlib_pci_device_info_t *d;
1557       if ((d = vlib_pci_get_device_info (vm, addr, 0)))
1558         {
1559           init_device_from_registered (vm, d);
1560           vlib_pci_free_device_info (d);
1561         }
1562     }
1563   /* *INDENT-ON* */
1564
1565   return 0;
1566 }
1567
1568 /* *INDENT-OFF* */
1569 VLIB_INIT_FUNCTION (linux_pci_init) =
1570 {
1571   .runs_after = VLIB_INITS("unix_input_init"),
1572 };
1573 /* *INDENT-ON* */
1574
1575 /*
1576  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1577  *
1578  * Local Variables:
1579  * eval: (c-set-style "gnu")
1580  * End:
1581  */