src/vnet/devices/virtio/pci.c

   1 /*
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   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
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   6  *
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   8  *
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  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <fcntl.h>
  17 #include <sys/ioctl.h>
  18
  19 #include <vppinfra/types.h>
  20 #include <vlib/vlib.h>
  21 #include <vlib/pci/pci.h>
  22 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  23 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  24 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  25 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
  26 #include <vnet/devices/virtio/pci.h>
  27 #include <vnet/interface/rx_queue_funcs.h>
  28
  29 #define PCI_VENDOR_ID_VIRTIO                            0x1af4
  30 #define PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_NIC                        0x1000
  31 /* Doesn't support modern device */
  32 #define PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_NIC_MODERN                 0x1041
  33
  34 #define PCI_CAPABILITY_LIST     0x34
  35 #define PCI_CAP_ID_VNDR         0x09
  36 #define PCI_CAP_ID_MSIX         0x11
  37
  38 #define PCI_MSIX_ENABLE 0x8000
  39
  40 static pci_device_id_t virtio_pci_device_ids[] = {
  41   {
  42    .vendor_id = PCI_VENDOR_ID_VIRTIO,
  43    .device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_NIC},
  44   {
  45    .vendor_id = PCI_VENDOR_ID_VIRTIO,
  46    .device_id = PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_NIC_MODERN},
  47   {0},
  48 };
  49
  50 static u32
  51 virtio_pci_flag_change (vnet_main_t * vnm, vnet_hw_interface_t * hw,
  52                         u32 flags)
  53 {
  54   return 0;
  55 }
  56
  57 static clib_error_t *
  58 virtio_pci_get_max_virtqueue_pairs (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  59 {
  60   clib_error_t *error = 0;
  61   u16 max_queue_pairs = 1;
  62
  63   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MQ))
  64     {
  65       max_queue_pairs = vif->virtio_pci_func->get_max_queue_pairs (vm, vif);
  66     }
  67
  68   virtio_log_debug (vif, "max queue pair is %x", max_queue_pairs);
  69   if (max_queue_pairs < 1 || max_queue_pairs > 0x8000)
  70     return clib_error_return (error, "max queue pair is %x,"
  71                               " should be in range [1, 0x8000]",
  72                               max_queue_pairs);
  73
  74   vif->max_queue_pairs = max_queue_pairs;
  75   return error;
  76 }
  77
  78 static void
  79 virtio_pci_set_mac (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  80 {
  81   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MAC))
  82     vif->virtio_pci_func->set_mac (vm, vif);
  83 }
  84
  85 static u32
  86 virtio_pci_get_mac (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  87 {
  88   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MAC))
  89     {
  90       vif->virtio_pci_func->get_mac (vm, vif);
  91       return 0;
  92     }
  93   return 1;
  94 }
  95
  96 static u16
  97 virtio_pci_is_link_up (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
  98 {
  99   /*
 100    * Minimal driver: assumes link is up
 101    */
 102   u16 status = 1;
 103   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_STATUS))
 104     status = vif->virtio_pci_func->get_device_status (vm, vif);
 105   return status;
 106 }
 107
 108 static void
 109 virtio_pci_irq_queue_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 110                               u16 line)
 111 {
 112   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 113   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 114   uword pd = vlib_pci_get_private_data (vm, h);
 115   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (vim->interfaces, pd);
 116   line--;
 117   u16 qid = line;
 118
 119   virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, qid);
 120   vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, vring->queue_index);
 121 }
 122
 123 static void
 124 virtio_pci_irq_config_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 125                                u16 line)
 126 {
 127   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 128   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 129   uword pd = vlib_pci_get_private_data (vm, h);
 130   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (vim->interfaces, pd);
 131
 132   if (virtio_pci_is_link_up (vm, vif) & VIRTIO_NET_S_LINK_UP)
 133     {
 134       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
 135                                    VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
 136     }
 137   else
 138     {
 139       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
 140     }
 141 }
 142
 143 static void
 144 virtio_pci_irq_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h)
 145 {
 146   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
 147   uword pd = vlib_pci_get_private_data (vm, h);
 148   virtio_if_t *vif = pool_elt_at_index (vim->interfaces, pd);
 149   u8 isr = 0;
 150   u16 line = 0;
 151
 152   isr = vif->virtio_pci_func->get_isr (vm, vif);
 153
 154   /*
 155    * If the lower bit is set: look through the used rings of
 156    * all virtqueues for the device, to see if any progress has
 157    * been made by the device which requires servicing.
 158    */
 159   if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_INTR)
 160     {
 161       for (; line < vif->num_rxqs; line++)
 162         virtio_pci_irq_queue_handler (vm, h, (line + 1));
 163     }
 164
 165   if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG)
 166     virtio_pci_irq_config_handler (vm, h, line);
 167 }
 168
 169 inline void
 170 device_status (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 171 {
 172   struct status_struct
 173   {
 174     u8 bit;
 175     char *str;
 176   };
 177   struct status_struct *status_entry;
 178   static struct status_struct status_array[] = {
 179 #define _(s,b) { .str = #s, .bit = b, },
 180     foreach_virtio_config_status_flags
 181 #undef _
 182     {.str = NULL}
 183   };
 184
 185   vlib_cli_output (vm, "  status 0x%x", vif->status);
 186
 187   status_entry = (struct status_struct *) &status_array;
 188   while (status_entry->str)
 189     {
 190       if (vif->status & status_entry->bit)
 191         vlib_cli_output (vm, "    %s (%x)", status_entry->str,
 192                          status_entry->bit);
 193       status_entry++;
 194     }
 195 }
 196
 197 static int
 198 virtio_pci_send_ctrl_msg_packed (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 199                                  virtio_ctrl_msg_t * data, u32 len)
 200 {
 201   virtio_vring_t *vring = vif->cxq_vring;
 202   virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 203   virtio_ctrl_msg_t result;
 204   u32 buffer_index;
 205   vlib_buffer_t *b;
 206   u16 used, next;
 207   u16 sz = vring->size;
 208   u16 flags = 0, first_desc_flags = 0;
 209
 210   used = vring->desc_in_use;
 211   next = vring->desc_next;
 212   vring_packed_desc_t *d = &vring->packed_desc[next];
 213
 214   if (vlib_buffer_alloc (vm, &buffer_index, 1))
 215     b = vlib_get_buffer (vm, buffer_index);
 216   else
 217     return VIRTIO_NET_ERR;
 218   /*
 219    * current_data may not be initialized with 0 and may contain
 220    * previous offset.
 221    */
 222   b->current_data = 0;
 223   clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b), data, sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
 224
 225   first_desc_flags = VRING_DESC_F_NEXT;
 226   if (vring->avail_wrap_counter)
 227     {
 228       first_desc_flags |= VRING_DESC_F_AVAIL;
 229       first_desc_flags &= ~VRING_DESC_F_USED;
 230     }
 231   else
 232     {
 233       first_desc_flags &= ~VRING_DESC_F_AVAIL;
 234       first_desc_flags |= VRING_DESC_F_USED;
 235     }
 236   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
 237   d->len = sizeof (virtio_net_ctrl_hdr_t);
 238   d->id = next;
 239
 240   next++;
 241   if (next >= sz)
 242     {
 243       next = 0;
 244       vring->avail_wrap_counter ^= 1;
 245     }
 246   used++;
 247
 248   d = &vring->packed_desc[next];
 249   flags = VRING_DESC_F_NEXT;
 250   if (vring->avail_wrap_counter)
 251     {
 252       flags |= VRING_DESC_F_AVAIL;
 253       flags &= ~VRING_DESC_F_USED;
 254     }
 255   else
 256     {
 257       flags &= ~VRING_DESC_F_AVAIL;
 258       flags |= VRING_DESC_F_USED;
 259     }
 260   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
 261     STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, data);
 262   d->len = len;
 263   d->id = next;
 264   d->flags = flags;
 265
 266   next++;
 267   if (next >= sz)
 268     {
 269       next = 0;
 270       vring->avail_wrap_counter ^= 1;
 271     }
 272   used++;
 273
 274   d = &vring->packed_desc[next];
 275   flags = VRING_DESC_F_WRITE;
 276   if (vring->avail_wrap_counter)
 277     {
 278       flags |= VRING_DESC_F_AVAIL;
 279       flags &= ~VRING_DESC_F_USED;
 280     }
 281   else
 282     {
 283       flags &= ~VRING_DESC_F_AVAIL;
 284       flags |= VRING_DESC_F_USED;
 285     }
 286   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
 287     STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, status);
 288   d->len = sizeof (data->status);
 289   d->id = next;
 290   d->flags = flags;
 291
 292   next++;
 293   if (next >= sz)
 294     {
 295       next = 0;
 296       vring->avail_wrap_counter ^= 1;
 297     }
 298   used++;
 299
 300   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 301   vring->packed_desc[vring->desc_next].flags = first_desc_flags;
 302   vring->desc_next = next;
 303   vring->desc_in_use = used;
 304   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 305   if (vring->device_event->flags != VRING_EVENT_F_DISABLE)
 306     {
 307       virtio_kick (vm, vring, vif);
 308     }
 309
 310   u16 last = vring->last_used_idx;
 311   d = &vring->packed_desc[last];
 312   do
 313     {
 314       flags = d->flags;
 315     }
 316   while ((flags & VRING_DESC_F_AVAIL) != (vring->used_wrap_counter << 7)
 317          || (flags & VRING_DESC_F_USED) != (vring->used_wrap_counter << 15));
 318
 319   last += 3;
 320   if (last >= vring->size)
 321     {
 322       last = last - vring->size;
 323       vring->used_wrap_counter ^= 1;
 324     }
 325   vring->desc_in_use -= 3;
 326   vring->last_used_idx = last;
 327
 328   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 329   clib_memcpy (&result, vlib_buffer_get_current (b),
 330                sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
 331   virtio_log_debug (vif, "ctrl-queue: status %u", result.status);
 332   status = result.status;
 333   vlib_buffer_free (vm, &buffer_index, 1);
 334   return status;
 335 }
 336
 337 static int
 338 virtio_pci_send_ctrl_msg_split (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 339                                 virtio_ctrl_msg_t * data, u32 len)
 340 {
 341   virtio_vring_t *vring = vif->cxq_vring;
 342   virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 343   virtio_ctrl_msg_t result;
 344   u32 buffer_index;
 345   vlib_buffer_t *b;
 346   u16 used, next, avail;
 347   u16 sz = vring->size;
 348   u16 mask = sz - 1;
 349
 350   used = vring->desc_in_use;
 351   next = vring->desc_next;
 352   avail = vring->avail->idx;
 353   vring_desc_t *d = &vring->desc[next];
 354
 355   if (vlib_buffer_alloc (vm, &buffer_index, 1))
 356     b = vlib_get_buffer (vm, buffer_index);
 357   else
 358     return VIRTIO_NET_ERR;
 359   /*
 360    * current_data may not be initialized with 0 and may contain
 361    * previous offset.
 362    */
 363   b->current_data = 0;
 364   clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b), data, sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
 365   d->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
 366   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
 367   d->len = sizeof (virtio_net_ctrl_hdr_t);
 368   vring->avail->ring[avail & mask] = next;
 369   avail++;
 370   next = (next + 1) & mask;
 371   d->next = next;
 372   used++;
 373
 374   d = &vring->desc[next];
 375   d->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
 376   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
 377     STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, data);
 378   d->len = len;
 379   next = (next + 1) & mask;
 380   d->next = next;
 381   used++;
 382
 383   d = &vring->desc[next];
 384   d->flags = VRING_DESC_F_WRITE;
 385   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
 386     STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, status);
 387   d->len = sizeof (data->status);
 388   next = (next + 1) & mask;
 389   used++;
 390
 391   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 392   vring->avail->idx = avail;
 393   vring->desc_next = next;
 394   vring->desc_in_use = used;
 395
 396   if ((vring->used->flags & VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT) == 0)
 397     {
 398       virtio_kick (vm, vring, vif);
 399     }
 400
 401   u16 last = vring->last_used_idx, n_left = 0;
 402   n_left = vring->used->idx - last;
 403
 404   while (n_left)
 405     {
 406       vring_used_elem_t *e = &vring->used->ring[last & mask];
 407       u16 slot = e->id;
 408
 409       d = &vring->desc[slot];
 410       while (d->flags & VRING_DESC_F_NEXT)
 411         {
 412           used--;
 413           slot = d->next;
 414           d = &vring->desc[slot];
 415         }
 416       used--;
 417       last++;
 418       n_left--;
 419     }
 420   vring->desc_in_use = used;
 421   vring->last_used_idx = last;
 422
 423   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 424   clib_memcpy (&result, vlib_buffer_get_current (b),
 425                sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
 426   virtio_log_debug (vif, "ctrl-queue: status %u", result.status);
 427   status = result.status;
 428   vlib_buffer_free (vm, &buffer_index, 1);
 429   return status;
 430 }
 431
 432 static int
 433 virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 434                           virtio_ctrl_msg_t * data, u32 len)
 435 {
 436   if (vif->is_packed)
 437     return virtio_pci_send_ctrl_msg_packed (vm, vif, data, len);
 438   else
 439     return virtio_pci_send_ctrl_msg_split (vm, vif, data, len);
 440 }
 441
 442 static int
 443 virtio_pci_disable_offload (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 444 {
 445   virtio_ctrl_msg_t offload_hdr;
 446   virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 447
 448   offload_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS;
 449   offload_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET;
 450   offload_hdr.status = VIRTIO_NET_ERR;
 451   u64 offloads = 0ULL;
 452   clib_memcpy (offload_hdr.data, &offloads, sizeof (offloads));
 453
 454   status =
 455     virtio_pci_send_ctrl_msg (vm, vif, &offload_hdr, sizeof (offloads));
 456   virtio_log_debug (vif, "disable offloads");
 457   vif->remote_features = vif->virtio_pci_func->get_device_features (vm, vif);
 458   vif->virtio_pci_func->get_driver_features (vm, vif);
 459   return status;
 460 }
 461
 462 static int
 463 virtio_pci_enable_checksum_offload (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 464 {
 465   virtio_ctrl_msg_t csum_offload_hdr;
 466   virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 467
 468   csum_offload_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS;
 469   csum_offload_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET;
 470   csum_offload_hdr.status = VIRTIO_NET_ERR;
 471   u64 offloads = 0ULL;
 472   offloads |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM);
 473   clib_memcpy (csum_offload_hdr.data, &offloads, sizeof (offloads));
 474
 475   status =
 476     virtio_pci_send_ctrl_msg (vm, vif, &csum_offload_hdr, sizeof (offloads));
 477   virtio_log_debug (vif, "enable checksum offload");
 478   vif->remote_features = vif->virtio_pci_func->get_device_features (vm, vif);
 479   vif->features = vif->virtio_pci_func->get_driver_features (vm, vif);
 480   return status;
 481 }
 482
 483 static int
 484 virtio_pci_enable_gso (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 485 {
 486   virtio_ctrl_msg_t gso_hdr;
 487   virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 488
 489   gso_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS;
 490   gso_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET;
 491   gso_hdr.status = VIRTIO_NET_ERR;
 492   u64 offloads = VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM)
 493     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4)
 494     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6);
 495   clib_memcpy (gso_hdr.data, &offloads, sizeof (offloads));
 496
 497   status = virtio_pci_send_ctrl_msg (vm, vif, &gso_hdr, sizeof (offloads));
 498   virtio_log_debug (vif, "enable gso");
 499   vif->remote_features = vif->virtio_pci_func->get_device_features (vm, vif);
 500   vif->virtio_pci_func->get_driver_features (vm, vif);
 501   return status;
 502 }
 503
 504 static int
 505 virtio_pci_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, int gso_enabled,
 506                      int csum_offload_enabled)
 507 {
 508   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 509   vnet_hw_if_caps_change_t cc = {};
 510
 511   if ((vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) &&
 512       (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS)))
 513     {
 514       if (gso_enabled
 515           && (vif->features & (VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4) |
 516                                VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6))))
 517         {
 518           if (virtio_pci_enable_gso (vm, vif))
 519             {
 520               virtio_log_warning (vif, "gso is not enabled");
 521             }
 522           else
 523             {
 524               vif->gso_enabled = 1;
 525               vif->csum_offload_enabled = 1;
 526               cc.val = cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO |
 527                                  VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM |
 528                                  VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 529             }
 530         }
 531       else if (csum_offload_enabled
 532                && (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CSUM)))
 533         {
 534           if (virtio_pci_enable_checksum_offload (vm, vif))
 535             {
 536               virtio_log_warning (vif, "checksum offload is not enabled");
 537             }
 538           else
 539             {
 540               vif->csum_offload_enabled = 1;
 541               vif->gso_enabled = 0;
 542               cc.val =
 543                 VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 544               cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM |
 545                         VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
 546             }
 547         }
 548       else
 549         {
 550           if (virtio_pci_disable_offload (vm, vif))
 551             {
 552               virtio_log_warning (vif, "offloads are not disabled");
 553             }
 554           else
 555             {
 556               vif->csum_offload_enabled = 0;
 557               vif->gso_enabled = 0;
 558               cc.val = 0;
 559               cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO;
 560             }
 561         }
 562     }
 563
 564   if (cc.mask)
 565     vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
 566
 567   return 0;
 568 }
 569
 570 static int
 571 virtio_pci_enable_multiqueue (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 572                               u16 num_queues)
 573 {
 574   virtio_ctrl_msg_t mq_hdr;
 575   virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 576
 577   mq_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_MQ;
 578   mq_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET;
 579   mq_hdr.status = VIRTIO_NET_ERR;
 580   clib_memcpy (mq_hdr.data, &num_queues, sizeof (num_queues));
 581
 582   status = virtio_pci_send_ctrl_msg (vm, vif, &mq_hdr, sizeof (num_queues));
 583   virtio_log_debug (vif, "multi-queue enable %u queues", num_queues);
 584   return status;
 585 }
 586
 587 static u8
 588 virtio_pci_queue_size_valid (u16 qsz)
 589 {
 590   if (qsz < 64 || qsz > 4096)
 591     return 0;
 592   if ((qsz % 64) != 0)
 593     return 0;
 594   return 1;
 595 }
 596
 597 clib_error_t *
 598 virtio_pci_control_vring_packed_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 599                                       u16 queue_num)
 600 {
 601   clib_error_t *error = 0;
 602   u16 queue_size = 0;
 603   virtio_vring_t *vring;
 604   u32 i = 0;
 605   void *ptr = NULL;
 606
 607   queue_size = vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
 608
 609   if (queue_size > 32768)
 610     return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
 611
 612   if (queue_size == 0)
 613     queue_size = 256;
 614
 615   vec_validate_aligned (vif->cxq_vring, 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 616   vring = vec_elt_at_index (vif->cxq_vring, 0);
 617
 618   i =
 619     (((queue_size * sizeof (vring_packed_desc_t)) +
 620       sizeof (vring_desc_event_t) + VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN -
 621       1) & ~(VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1)) + sizeof (vring_desc_event_t);
 622
 623   ptr =
 624     vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
 625                                         vif->numa_node);
 626   if (!ptr)
 627     return vlib_physmem_last_error (vm);
 628   clib_memset (ptr, 0, i);
 629
 630   vring->packed_desc = ptr;
 631
 632   vring->driver_event = ptr + (queue_size * sizeof (vring_packed_desc_t));
 633   vring->driver_event->off_wrap = 0;
 634   vring->driver_event->flags = VRING_EVENT_F_DISABLE;
 635
 636   vring->device_event =
 637     ptr +
 638     (((queue_size * sizeof (vring_packed_desc_t)) +
 639       sizeof (vring_desc_event_t) + VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN -
 640       1) & ~(VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1));
 641   vring->device_event->off_wrap = 0;
 642   vring->device_event->flags = 0;
 643
 644   vring->queue_id = queue_num;
 645   vring->size = queue_size;
 646   vring->avail_wrap_counter = 1;
 647   vring->used_wrap_counter = 1;
 648
 649   ASSERT (vring->buffers == 0);
 650
 651   virtio_log_debug (vif, "control-queue: number %u, size %u", queue_num,
 652                     queue_size);
 653   vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, (void *) vring);
 654   vring->queue_notify_offset =
 655     vif->notify_off_multiplier *
 656     vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
 657   virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
 658                     queue_num, vring->queue_notify_offset);
 659   return error;
 660 }
 661
 662 clib_error_t *
 663 virtio_pci_control_vring_split_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 664                                      u16 queue_num)
 665 {
 666   clib_error_t *error = 0;
 667   u16 queue_size = 0;
 668   virtio_vring_t *vring;
 669   vring_t vr;
 670   u32 i = 0;
 671   void *ptr = NULL;
 672
 673   queue_size = vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
 674   if (!virtio_pci_queue_size_valid (queue_size))
 675     clib_warning ("queue size is not valid");
 676
 677   if (!is_pow2 (queue_size))
 678     return clib_error_return (0, "ring size must be power of 2");
 679
 680   if (queue_size > 32768)
 681     return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
 682
 683   if (queue_size == 0)
 684     queue_size = 256;
 685
 686   vec_validate_aligned (vif->cxq_vring, 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 687   vring = vec_elt_at_index (vif->cxq_vring, 0);
 688   i = vring_size (queue_size, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 689   i = round_pow2 (i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 690   ptr =
 691     vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
 692                                         vif->numa_node);
 693   if (!ptr)
 694     return vlib_physmem_last_error (vm);
 695   clib_memset (ptr, 0, i);
 696   vring_init (&vr, queue_size, ptr, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 697   vring->desc = vr.desc;
 698   vring->avail = vr.avail;
 699   vring->used = vr.used;
 700   vring->queue_id = queue_num;
 701   vring->avail->flags = VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT;
 702
 703   ASSERT (vring->buffers == 0);
 704
 705   vring->size = queue_size;
 706   virtio_log_debug (vif, "control-queue: number %u, size %u", queue_num,
 707                     queue_size);
 708   vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, ptr);
 709   vring->queue_notify_offset =
 710     vif->notify_off_multiplier *
 711     vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
 712   virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
 713                     queue_num, vring->queue_notify_offset);
 714
 715   return error;
 716 }
 717
 718 clib_error_t *
 719 virtio_pci_control_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 720                                u16 queue_num)
 721 {
 722   if (vif->is_packed)
 723     return virtio_pci_control_vring_packed_init (vm, vif, queue_num);
 724   else
 725     return virtio_pci_control_vring_split_init (vm, vif, queue_num);
 726 }
 727
 728 clib_error_t *
 729 virtio_pci_vring_split_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 730                              u16 queue_num)
 731 {
 732   clib_error_t *error = 0;
 733   u16 queue_size = 0;
 734   virtio_vring_t *vring;
 735   vring_t vr;
 736   u32 i = 0;
 737   void *ptr = NULL;
 738
 739   queue_size = vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
 740   if (!virtio_pci_queue_size_valid (queue_size))
 741     clib_warning ("queue size is not valid");
 742
 743   if (!is_pow2 (queue_size))
 744     return clib_error_return (0, "ring size must be power of 2");
 745
 746   if (queue_size > 32768)
 747     return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
 748
 749   if (queue_size == 0)
 750     queue_size = 256;
 751
 752   if (queue_num % 2)
 753     {
 754       vec_validate_aligned (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
 755                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 756       vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
 757       clib_spinlock_init (&vring->lockp);
 758     }
 759   else
 760     {
 761       vec_validate_aligned (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
 762                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 763       vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
 764     }
 765   i = vring_size (queue_size, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 766   i = round_pow2 (i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 767   ptr =
 768     vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
 769                                         vif->numa_node);
 770   if (!ptr)
 771     return vlib_physmem_last_error (vm);
 772   clib_memset (ptr, 0, i);
 773   vring_init (&vr, queue_size, ptr, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
 774   vring->desc = vr.desc;
 775   vring->avail = vr.avail;
 776   vring->used = vr.used;
 777   vring->queue_id = queue_num;
 778   vring->avail->flags = VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT;
 779   vring->flow_table = 0;
 780
 781   ASSERT (vring->buffers == 0);
 782   vec_validate_aligned (vring->buffers, queue_size, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 783   if (queue_num % 2)
 784     {
 785       virtio_log_debug (vif, "tx-queue: number %u, size %u", queue_num,
 786                         queue_size);
 787       clib_memset_u32 (vring->buffers, ~0, queue_size);
 788     }
 789   else
 790     {
 791       virtio_log_debug (vif, "rx-queue: number %u, size %u", queue_num,
 792                         queue_size);
 793     }
 794   vring->size = queue_size;
 795   if (vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, ptr))
 796     return clib_error_return (0, "error in queue address setup");
 797
 798   vring->queue_notify_offset =
 799     vif->notify_off_multiplier *
 800     vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
 801   virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
 802                     queue_num, vring->queue_notify_offset);
 803   return error;
 804 }
 805
 806 clib_error_t *
 807 virtio_pci_vring_packed_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 808                               u16 queue_num)
 809 {
 810   clib_error_t *error = 0;
 811   u16 queue_size = 0;
 812   virtio_vring_t *vring;
 813   u32 i = 0;
 814   void *ptr = NULL;
 815
 816   queue_size = vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
 817
 818   if (queue_size > 32768)
 819     return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
 820
 821   if (queue_size == 0)
 822     queue_size = 256;
 823
 824   if (queue_num % 2)
 825     {
 826       vec_validate_aligned (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
 827                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 828       vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
 829       clib_spinlock_init (&vring->lockp);
 830     }
 831   else
 832     {
 833       vec_validate_aligned (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
 834                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 835       vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
 836     }
 837
 838   i =
 839     (((queue_size * sizeof (vring_packed_desc_t)) +
 840       sizeof (vring_desc_event_t) + VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN -
 841       1) & ~(VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1)) + sizeof (vring_desc_event_t);
 842
 843   ptr =
 844     vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
 845                                         vif->numa_node);
 846   if (!ptr)
 847     return vlib_physmem_last_error (vm);
 848
 849   clib_memset (ptr, 0, i);
 850   vring->packed_desc = ptr;
 851
 852   vring->driver_event = ptr + (queue_size * sizeof (vring_packed_desc_t));
 853   vring->driver_event->off_wrap = 0;
 854   vring->driver_event->flags = VRING_EVENT_F_DISABLE;
 855
 856   vring->device_event =
 857     ptr +
 858     (((queue_size * sizeof (vring_packed_desc_t)) +
 859       sizeof (vring_desc_event_t) + VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN -
 860       1) & ~(VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1));
 861   vring->device_event->off_wrap = 0;
 862   vring->device_event->flags = 0;
 863
 864   vring->queue_id = queue_num;
 865
 866   vring->avail_wrap_counter = 1;
 867   vring->used_wrap_counter = 1;
 868
 869   ASSERT (vring->buffers == 0);
 870   vec_validate_aligned (vring->buffers, queue_size, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 871   if (queue_num % 2)
 872     {
 873       virtio_log_debug (vif, "tx-queue: number %u, size %u", queue_num,
 874                         queue_size);
 875       clib_memset_u32 (vring->buffers, ~0, queue_size);
 876     }
 877   else
 878     {
 879       virtio_log_debug (vif, "rx-queue: number %u, size %u", queue_num,
 880                         queue_size);
 881     }
 882   vring->size = queue_size;
 883   if (vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, (void *) vring))
 884     return clib_error_return (0, "error in queue address setup");
 885
 886   vring->queue_notify_offset =
 887     vif->notify_off_multiplier *
 888     vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
 889   virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
 890                     queue_num, vring->queue_notify_offset);
 891
 892   return error;
 893 }
 894
 895 clib_error_t *
 896 virtio_pci_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_num)
 897 {
 898   if (vif->is_packed)
 899     return virtio_pci_vring_packed_init (vm, vif, queue_num);
 900   else
 901     return virtio_pci_vring_split_init (vm, vif, queue_num);
 902 }
 903
 904 static void
 905 virtio_negotiate_features (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 906                            u64 req_features)
 907 {
 908   /*
 909    * if features are not requested
 910    * default: all supported features
 911    */
 912   u64 supported_features = VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CSUM)
 913     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM)
 914     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS)
 915     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MTU)
 916     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MAC)
 917     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GSO)
 918     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4)
 919     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6)
 920     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO)
 921     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4)
 922     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6)
 923     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_HOST_UFO)
 924     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)
 925     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_STATUS)
 926     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)
 927     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MQ)
 928     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY)
 929     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)
 930     | VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC);
 931
 932   if (vif->is_modern)
 933     supported_features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1);
 934
 935   if (vif->is_packed)
 936     {
 937       supported_features |=
 938         (VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_RING_PACKED) |
 939          VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_IN_ORDER));
 940     }
 941
 942   if (req_features == 0)
 943     {
 944       req_features = supported_features;
 945     }
 946
 947   vif->features = req_features & vif->remote_features & supported_features;
 948
 949   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MTU))
 950     {
 951       u16 mtu = 0;
 952       mtu = vif->virtio_pci_func->get_mtu (vm, vif);
 953
 954       if (mtu < 64)
 955         vif->features &= ~VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MTU);
 956     }
 957
 958   if ((vif->features & (VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_RING_PACKED))) == 0)
 959     vif->is_packed = 0;
 960
 961   vif->virtio_pci_func->set_driver_features (vm, vif, vif->features);
 962   vif->features = vif->virtio_pci_func->get_driver_features (vm, vif);
 963 }
 964
 965 void
 966 virtio_pci_read_device_feature (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 967 {
 968   vif->remote_features = vif->virtio_pci_func->get_device_features (vm, vif);
 969 }
 970
 971 int
 972 virtio_pci_reset_device (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 973 {
 974   u8 status = 0;
 975
 976   /*
 977    * Reset the device
 978    */
 979   status = vif->virtio_pci_func->device_reset (vm, vif);
 980
 981   /*
 982    * Set the Acknowledge status bit
 983    */
 984   vif->virtio_pci_func->set_status (vm, vif, VIRTIO_CONFIG_STATUS_ACK);
 985
 986   /*
 987    * Set the Driver status bit
 988    */
 989   vif->virtio_pci_func->set_status (vm, vif, VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER);
 990
 991   /*
 992    * Read the status and verify it
 993    */
 994   status = vif->virtio_pci_func->get_status (vm, vif);
 995   if ((status & VIRTIO_CONFIG_STATUS_ACK)
 996       && (status & VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER))
 997     vif->status = status;
 998   else
 999     return -1;
1000
1001   return 0;
1002 }
1003
1004 clib_error_t *
1005 virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
1006 {
1007   clib_error_t *error = 0;
1008   virtio_pci_cap_t cap;
1009   u8 pos, common_cfg = 0, notify = 0, dev_cfg = 0, isr = 0, pci_cfg = 0;
1010   vlib_pci_dev_handle_t h = vif->pci_dev_handle;
1011
1012   if ((error = vlib_pci_read_config_u8 (vm, h, PCI_CAPABILITY_LIST, &pos)))
1013     {
1014       virtio_log_error (vif, "error in reading capabilty list position");
1015       return clib_error_return (error,
1016                                 "error in reading capabilty list position");
1017     }
1018   while (pos)
1019     {
1020       if ((error =
1021            vlib_pci_read_write_config (vm, h, VLIB_READ, pos, &cap,
1022                                        sizeof (cap))))
1023         {
1024           virtio_log_error (vif, "%s [%2x]",
1025                             "error in reading the capability at", pos);
1026           return clib_error_return (error,
1027                                     "error in reading the capability at [%2x]",
1028                                     pos);
1029         }
1030
1031       if (cap.cap_vndr == PCI_CAP_ID_MSIX)
1032         {
1033           u16 flags, table_size, table_size_mask = 0x07FF;
1034
1035           if ((error =
1036                vlib_pci_read_write_config (vm, h, VLIB_READ, pos + 2, &flags,
1037                                            sizeof (flags))))
1038             return clib_error_return (error,
1039                                       "error in reading the capability at [%2x]",
1040                                       pos + 2);
1041
1042           table_size = flags & table_size_mask;
1043           virtio_log_debug (vif, "flags:0x%x %s 0x%x", flags,
1044                             "msix interrupt vector table-size", table_size);
1045
1046           if (flags & PCI_MSIX_ENABLE)
1047             {
1048               virtio_log_debug (vif, "msix interrupt enabled");
1049               vif->msix_enabled = VIRTIO_MSIX_ENABLED;
1050               vif->msix_table_size = table_size;
1051             }
1052           else
1053             {
1054               virtio_log_debug (vif, "msix interrupt disabled");
1055               vif->msix_enabled = VIRTIO_MSIX_DISABLED;
1056               vif->msix_table_size = 0;
1057             }
1058         }
1059
1060       if (cap.cap_vndr != PCI_CAP_ID_VNDR)
1061         {
1062           virtio_log_debug (vif, "[%2x] %s %2x ", pos,
1063                             "skipping non VNDR cap id:", cap.cap_vndr);
1064           goto next;
1065         }
1066
1067       virtio_log_debug (vif,
1068                         "[%4x] cfg type: %u, bar: %u, offset: %04x, len: %u",
1069                         pos, cap.cfg_type, cap.bar, cap.offset, cap.length);
1070
1071       if (cap.bar >= 0 && cap.bar <= 5)
1072         {
1073           vif->bar = bar[cap.bar];
1074           vif->bar_id = cap.bar;
1075         }
1076       else
1077         return clib_error_return (error, "invalid bar %u", cap.bar);
1078
1079       switch (cap.cfg_type)
1080         {
1081         case VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG:
1082           vif->common_offset = cap.offset;
1083           common_cfg = 1;
1084           break;
1085         case VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG:
1086           if ((error =
1087                vlib_pci_read_write_config (vm, h, VLIB_READ,
1088                                            pos + sizeof (cap),
1089                                            &vif->notify_off_multiplier,
1090                                            sizeof
1091                                            (vif->notify_off_multiplier))))
1092             {
1093               virtio_log_error (vif, "notify off multiplier is not given");
1094             }
1095           else
1096             {
1097               virtio_log_debug (vif, "notify off multiplier is %u",
1098                                 vif->notify_off_multiplier);
1099               vif->notify_offset = cap.offset;
1100               notify = 1;
1101             }
1102           break;
1103         case VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG:
1104           vif->device_offset = cap.offset;
1105           dev_cfg = 1;
1106           break;
1107         case VIRTIO_PCI_CAP_ISR_CFG:
1108           vif->isr_offset = cap.offset;
1109           isr = 1;
1110           break;
1111         case VIRTIO_PCI_CAP_PCI_CFG:
1112           if (cap.bar == 0)
1113             pci_cfg = 1;
1114           break;
1115         }
1116     next:
1117       pos = cap.cap_next;
1118     }
1119
1120   if (common_cfg == 0 || notify == 0 || dev_cfg == 0 || isr == 0)
1121     {
1122       vif->virtio_pci_func = &virtio_pci_legacy_func;
1123       vif->notify_off_multiplier = 0;
1124       virtio_log_debug (vif, "legacy virtio pci device found");
1125       return error;
1126     }
1127
1128   vif->is_modern = 1;
1129   vif->virtio_pci_func = &virtio_pci_modern_func;
1130
1131   if (!pci_cfg)
1132     {
1133       virtio_log_debug (vif, "modern virtio pci device found");
1134     }
1135   else
1136     {
1137       virtio_log_debug (vif, "transitional virtio pci device found");
1138     }
1139
1140   return error;
1141 }
1142
1143 static clib_error_t *
1144 virtio_pci_device_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
1145                         virtio_pci_create_if_args_t * args, void **bar)
1146 {
1147   clib_error_t *error = 0;
1148   u8 status = 0;
1149
1150   if ((error = virtio_pci_read_caps (vm, vif, bar)))
1151     {
1152       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
1153       virtio_log_error (vif, "Device is not supported");
1154       return clib_error_return (error, "Device is not supported");
1155     }
1156
1157   if (virtio_pci_reset_device (vm, vif) < 0)
1158     {
1159       args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
1160       virtio_log_error (vif, "Failed to reset the device");
1161       return clib_error_return (error, "Failed to reset the device");
1162     }
1163   /*
1164    * read device features and negotiate (user) requested features
1165    */
1166   virtio_pci_read_device_feature (vm, vif);
1167   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC)) ==
1168       0)
1169     {
1170       virtio_log_warning (vif, "error encountered: vhost-net backend doesn't "
1171                           "support VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC features");
1172     }
1173   if ((vif->remote_features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) == 0)
1174     {
1175       virtio_log_warning (vif, "error encountered: vhost-net backend doesn't "
1176                           "support VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF features");
1177     }
1178   virtio_negotiate_features (vm, vif, args->features);
1179
1180   /*
1181    * After FEATURE_OK, driver should not accept new feature bits
1182    */
1183   vif->virtio_pci_func->set_status (vm, vif,
1184                                     VIRTIO_CONFIG_STATUS_FEATURES_OK);
1185   status = vif->virtio_pci_func->get_status (vm, vif);
1186   if (!(status & VIRTIO_CONFIG_STATUS_FEATURES_OK))
1187     {
1188       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
1189       virtio_log_error (vif,
1190                         "error encountered: Device doesn't support requested features");
1191       return clib_error_return (error,
1192                                 "Device doesn't support requested features");
1193     }
1194   vif->status = status;
1195
1196   /*
1197    * get or set the mac address
1198    */
1199   if (virtio_pci_get_mac (vm, vif))
1200     {
1201       f64 now = vlib_time_now (vm);
1202       u32 rnd;
1203       rnd = (u32) (now * 1e6);
1204       rnd = random_u32 (&rnd);
1205
1206       memcpy (vif->mac_addr + 2, &rnd, sizeof (rnd));
1207       vif->mac_addr[0] = 2;
1208       vif->mac_addr[1] = 0xfe;
1209       virtio_pci_set_mac (vm, vif);
1210     }
1211
1212   virtio_set_net_hdr_size (vif);
1213
1214   /*
1215    * Initialize the virtqueues
1216    */
1217   if ((error = virtio_pci_get_max_virtqueue_pairs (vm, vif)))
1218     {
1219       args->rv = VNET_API_ERROR_EXCEEDED_NUMBER_OF_RANGES_CAPACITY;
1220       goto err;
1221     }
1222
1223   if (vif->msix_enabled == VIRTIO_MSIX_ENABLED)
1224     {
1225       if (vif->msix_table_size <= vif->max_queue_pairs)
1226         {
1227           virtio_log_error (vif,
1228                             "error MSIX lines (%u) <= Number of RXQs (%u)",
1229                             vif->msix_table_size, vif->max_queue_pairs);
1230           return clib_error_return (error,
1231                                     "error MSIX lines (%u) <= Number of RXQs (%u)",
1232                                     vif->msix_table_size,
1233                                     vif->max_queue_pairs);
1234         }
1235     }
1236
1237   for (int i = 0; i < vif->max_queue_pairs; i++)
1238     {
1239       if ((error = virtio_pci_vring_init (vm, vif, RX_QUEUE (i))))
1240         {
1241           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
1242           virtio_log_error (vif, "%s (%u) %s", "error in rxq-queue",
1243                             RX_QUEUE (i), "initialization");
1244           error =
1245             clib_error_return (error, "%s (%u) %s", "error in rxq-queue",
1246                                RX_QUEUE (i), "initialization");
1247           goto err;
1248         }
1249       else
1250         {
1251           vif->num_rxqs++;
1252         }
1253
1254       if ((error = virtio_pci_vring_init (vm, vif, TX_QUEUE (i))))
1255         {
1256           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
1257           virtio_log_error (vif, "%s (%u) %s", "error in txq-queue",
1258                             TX_QUEUE (i), "initialization");
1259           error =
1260             clib_error_return (error, "%s (%u) %s", "error in txq-queue",
1261                                TX_QUEUE (i), "initialization");
1262           goto err;
1263         }
1264       else
1265         {
1266           vif->num_txqs++;
1267         }
1268     }
1269
1270   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
1271     {
1272       if ((error =
1273            virtio_pci_control_vring_init (vm, vif, vif->max_queue_pairs * 2)))
1274         {
1275           virtio_log_warning (vif, "%s (%u) %s", "error in control-queue",
1276                               vif->max_queue_pairs * 2, "initialization");
1277           if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MQ))
1278             vif->features &= ~VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MQ);
1279         }
1280     }
1281   else
1282     {
1283       virtio_log_debug (vif, "control queue is not available");
1284       vif->cxq_vring = NULL;
1285     }
1286
1287   /*
1288    * set the msix interrupts
1289    */
1290   if (vif->msix_enabled == VIRTIO_MSIX_ENABLED)
1291     {
1292       int i, j;
1293       if (vif->virtio_pci_func->set_config_irq (vm, vif, 0) ==
1294           VIRTIO_MSI_NO_VECTOR)
1295         {
1296           virtio_log_warning (vif, "config vector 0 is not set");
1297         }
1298       else
1299         {
1300           virtio_log_debug (vif, "config msix vector is set at 0");
1301         }
1302       for (i = 0, j = 1; i < vif->max_queue_pairs; i++, j++)
1303         {
1304           if (vif->virtio_pci_func->set_queue_irq (vm, vif, j,
1305                                                    RX_QUEUE (i)) ==
1306               VIRTIO_MSI_NO_VECTOR)
1307             {
1308               virtio_log_warning (vif, "queue (%u) vector is not set at %u",
1309                                   RX_QUEUE (i), j);
1310             }
1311           else
1312             {
1313               virtio_log_debug (vif, "%s (%u) %s %u", "queue",
1314                                 RX_QUEUE (i), "msix vector is set at", j);
1315             }
1316         }
1317     }
1318
1319   /*
1320    * set the driver status OK
1321    */
1322   vif->virtio_pci_func->set_status (vm, vif, VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER_OK);
1323   vif->status = vif->virtio_pci_func->get_status (vm, vif);
1324 err:
1325   return error;
1326 }
1327
1328 void
1329 virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm, virtio_pci_create_if_args_t * args)
1330 {
1331   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1332   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
1333   virtio_if_t *vif;
1334   vlib_pci_dev_handle_t h;
1335   clib_error_t *error = 0;
1336   u32 interrupt_count = 0;
1337
1338   /* *INDENT-OFF* */
1339   pool_foreach (vif, vim->interfaces)  {
1340     if (vif->pci_addr.as_u32 == args->addr)
1341       {
1342         args->rv = VNET_API_ERROR_ADDRESS_IN_USE;
1343         args->error =
1344           clib_error_return (error, "PCI address in use");
1345           vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, vim->log_default, "%U: %s",
1346                 format_vlib_pci_addr, &args->addr,
1347                 " PCI address in use");
1348         return;
1349       }
1350   }
1351   /* *INDENT-ON* */
1352
1353   pool_get (vim->interfaces, vif);
1354   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
1355   vif->per_interface_next_index = ~0;
1356   vif->pci_addr.as_u32 = args->addr;
1357   if (args->virtio_flags & VIRTIO_FLAG_PACKED)
1358     vif->is_packed = 1;
1359
1360   if ((error =
1361        vlib_pci_device_open (vm, (vlib_pci_addr_t *) & vif->pci_addr,
1362                              virtio_pci_device_ids, &h)))
1363     {
1364       args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
1365       args->error =
1366         clib_error_return (error, "pci-addr %U", format_vlib_pci_addr,
1367                            &vif->pci_addr);
1368       vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, vim->log_default, "%U: %s",
1369                 format_vlib_pci_addr, &vif->pci_addr,
1370                 "error encountered on pci device open");
1371       pool_put (vim->interfaces, vif);
1372       return;
1373     }
1374   vif->pci_dev_handle = h;
1375   vlib_pci_set_private_data (vm, h, vif->dev_instance);
1376   vif->numa_node = vlib_pci_get_numa_node (vm, h);
1377   vif->type = VIRTIO_IF_TYPE_PCI;
1378
1379   if ((error = vlib_pci_bus_master_enable (vm, h)))
1380     {
1381       virtio_log_error (vif, "error encountered on pci bus master enable");
1382       goto error;
1383     }
1384
1385   void *bar[6];
1386   for (u32 i = 0; i <= 5; i++)
1387     {
1388
1389       if ((error = vlib_pci_map_region (vm, h, i, &bar[i])))
1390         {
1391           virtio_log_debug (vif, "no pci map region for bar %u", i);
1392         }
1393       else
1394         {
1395           virtio_log_debug (vif, "pci map region for bar %u at %p", i,
1396                             bar[i]);
1397         }
1398     }
1399
1400   if ((error = vlib_pci_io_region (vm, h, 0)))
1401     {
1402       virtio_log_error (vif, "error encountered on pci io region");
1403       goto error;
1404     }
1405
1406   interrupt_count = vlib_pci_get_num_msix_interrupts (vm, h);
1407   if (interrupt_count > 1)
1408     {
1409       if ((error = vlib_pci_register_msix_handler (vm, h, 0, 1,
1410                                                    &virtio_pci_irq_config_handler)))
1411         {
1412           args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
1413           virtio_log_error (vif,
1414                             "error encountered on pci register msix handler 0");
1415           goto error;
1416         }
1417
1418       if ((error =
1419            vlib_pci_register_msix_handler (vm, h, 1, (interrupt_count - 1),
1420                                            &virtio_pci_irq_queue_handler)))
1421         {
1422           args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
1423           virtio_log_error (vif,
1424                             "error encountered on pci register msix handler 1");
1425           goto error;
1426         }
1427
1428       if ((error = vlib_pci_enable_msix_irq (vm, h, 0, interrupt_count)))
1429         {
1430           virtio_log_error (vif, "error encountered on pci enable msix irq");
1431           goto error;
1432         }
1433       vif->support_int_mode = 1;
1434       virtio_log_debug (vif, "device supports msix interrupts");
1435     }
1436   else
1437     {
1438       /*
1439        * WARN: performance will be sub-optimal.
1440        * Fall back to intX, if msix table-size is 1 or
1441        * if UIO driver is being used.
1442        */
1443       if ((error =
1444            vlib_pci_register_intx_handler (vm, h, &virtio_pci_irq_handler)))
1445         {
1446           virtio_log_error (vif,
1447                             "error encountered on pci register interrupt handler");
1448           goto error;
1449         }
1450       vif->support_int_mode = 1;
1451       virtio_log_debug (vif, "pci register interrupt handler");
1452     }
1453
1454   if ((error = vlib_pci_intr_enable (vm, h)))
1455     {
1456       virtio_log_error (vif, "error encountered on pci interrupt enable");
1457       goto error;
1458     }
1459
1460   if ((error = virtio_pci_device_init (vm, vif, args, bar)))
1461     {
1462       virtio_log_error (vif, "error encountered on device init");
1463       goto error;
1464     }
1465
1466   /* create interface */
1467   vnet_eth_interface_registration_t eir = {};
1468   eir.dev_class_index = virtio_device_class.index;
1469   eir.dev_instance = vif->dev_instance;
1470   eir.address = vif->mac_addr;
1471   eir.cb.flag_change = virtio_pci_flag_change;
1472   vif->hw_if_index = vnet_eth_register_interface (vnm, &eir);
1473
1474   vnet_sw_interface_t *sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
1475   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
1476   args->sw_if_index = sw->sw_if_index;
1477
1478   vnet_hw_if_set_caps (vnm, vif->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
1479
1480   if (args->virtio_flags & VIRTIO_FLAG_BUFFERING)
1481     {
1482       error = virtio_set_packet_buffering (vif, args->buffering_size);
1483       if (error)
1484         {
1485           args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
1486           virtio_log_error (vif,
1487                             "error encountered during packet buffering init");
1488           goto error;
1489         }
1490     }
1491
1492   virtio_pre_input_node_enable (vm, vif);
1493   virtio_vring_set_rx_queues (vm, vif);
1494   virtio_vring_set_tx_queues (vm, vif);
1495
1496   if (virtio_pci_is_link_up (vm, vif) & VIRTIO_NET_S_LINK_UP)
1497     {
1498       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
1499                                    VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
1500     }
1501   else
1502     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
1503
1504   virtio_pci_offloads (vm, vif, args->gso_enabled,
1505                        args->checksum_offload_enabled);
1506
1507   if ((vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) &&
1508       (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MQ)))
1509     {
1510       if (virtio_pci_enable_multiqueue (vm, vif, vif->max_queue_pairs))
1511         virtio_log_warning (vif, "multiqueue is not set");
1512     }
1513   return;
1514
1515 error:
1516   virtio_pci_delete_if (vm, vif);
1517   if (args->rv == 0)
1518     args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
1519   args->error = error;
1520 }
1521
1522 int
1523 virtio_pci_delete_if (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
1524 {
1525   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1526   virtio_main_t *vim = &virtio_main;
1527   u32 i = 0;
1528
1529   if (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_PCI)
1530     return VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
1531
1532   vlib_pci_intr_disable (vm, vif->pci_dev_handle);
1533
1534   for (i = 0; i < vif->max_queue_pairs; i++)
1535     {
1536       vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, RX_QUEUE (i));
1537       vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, TX_QUEUE (i));
1538     }
1539
1540   if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
1541     vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, vif->max_queue_pairs * 2);
1542
1543   if (vif->virtio_pci_func)
1544     vif->virtio_pci_func->device_reset (vm, vif);
1545
1546   if (vif->hw_if_index)
1547     {
1548       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
1549       ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
1550     }
1551
1552   vlib_pci_device_close (vm, vif->pci_dev_handle);
1553
1554   vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
1555   {
1556     virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, i);
1557     if (vring->used)
1558       {
1559         virtio_free_buffers (vm, vring);
1560       }
1561     vec_free (vring->buffers);
1562     vlib_physmem_free (vm, vring->desc);
1563   }
1564
1565   virtio_pre_input_node_disable (vm, vif);
1566
1567   vec_foreach_index (i, vif->txq_vrings)
1568   {
1569     virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, i);
1570     if (vring->used)
1571       {
1572         virtio_free_buffers (vm, vring);
1573       }
1574     vec_free (vring->buffers);
1575     gro_flow_table_free (vring->flow_table);
1576     virtio_vring_buffering_free (vm, vring->buffering);
1577     clib_spinlock_free (&vring->lockp);
1578     vlib_physmem_free (vm, vring->desc);
1579   }
1580
1581   if (vif->cxq_vring != NULL)
1582     {
1583       u16 last = vif->cxq_vring->last_used_idx;
1584       u16 n_left = vif->cxq_vring->used->idx - last;
1585       while (n_left)
1586         {
1587           last++;
1588           n_left--;
1589         }
1590
1591       vif->cxq_vring->last_used_idx = last;
1592       vlib_physmem_free (vm, vif->cxq_vring->desc);
1593     }
1594
1595   vec_free (vif->rxq_vrings);
1596   vec_free (vif->txq_vrings);
1597   vec_free (vif->cxq_vring);
1598
1599   clib_error_free (vif->error);
1600   memset (vif, 0, sizeof (*vif));
1601   pool_put (vim->interfaces, vif);
1602
1603   return 0;
1604 }
1605
1606 int
1607 virtio_pci_enable_disable_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
1608                                     int gso_enabled,
1609                                     int checksum_offload_enabled,
1610                                     int offloads_disabled)
1611 {
1612   if (vif->type != VIRTIO_IF_TYPE_PCI)
1613     return VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
1614
1615   if (gso_enabled)
1616     virtio_pci_offloads (vm, vif, 1, 0);
1617   else if (checksum_offload_enabled)
1618     virtio_pci_offloads (vm, vif, 0, 1);
1619   else if (offloads_disabled)
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