New upstream version 18.11-rc1
[deb_dpdk.git] / drivers / net / virtio / virtio_ethdev.c
index d2576d5..10a7e3f 100644 (file)
@@ -1,34 +1,5 @@
-/*-
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+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ * Copyright(c) 2010-2016 Intel Corporation
  */
 
 #include <stdint.h>
 #include <errno.h>
 #include <unistd.h>
 
-#include <rte_ethdev.h>
+#include <rte_ethdev_driver.h>
 #include <rte_ethdev_pci.h>
 #include <rte_memcpy.h>
 #include <rte_string_fns.h>
 #include <rte_memzone.h>
 #include <rte_malloc.h>
-#include <rte_atomic.h>
 #include <rte_branch_prediction.h>
 #include <rte_pci.h>
 #include <rte_bus_pci.h>
 #include <rte_ether.h>
+#include <rte_ip.h>
+#include <rte_arp.h>
 #include <rte_common.h>
 #include <rte_errno.h>
 #include <rte_cpuflags.h>
@@ -55,6 +27,8 @@
 #include <rte_memory.h>
 #include <rte_eal.h>
 #include <rte_dev.h>
+#include <rte_cycles.h>
+#include <rte_kvargs.h>
 
 #include "virtio_ethdev.h"
 #include "virtio_pci.h"
@@ -94,15 +68,24 @@ static int virtio_mac_addr_add(struct rte_eth_dev *dev,
                                struct ether_addr *mac_addr,
                                uint32_t index, uint32_t vmdq);
 static void virtio_mac_addr_remove(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t index);
-static void virtio_mac_addr_set(struct rte_eth_dev *dev,
+static int virtio_mac_addr_set(struct rte_eth_dev *dev,
                                struct ether_addr *mac_addr);
 
+static int virtio_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev);
+static int virtio_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev);
+
 static int virtio_dev_queue_stats_mapping_set(
        struct rte_eth_dev *eth_dev,
        uint16_t queue_id,
        uint8_t stat_idx,
        uint8_t is_rx);
 
+int virtio_logtype_init;
+int virtio_logtype_driver;
+
+static void virtio_notify_peers(struct rte_eth_dev *dev);
+static void virtio_ack_link_announce(struct rte_eth_dev *dev);
+
 /*
  * The set of PCI devices this driver supports
  */
@@ -174,6 +157,8 @@ virtio_send_command(struct virtnet_ctl *cvq, struct virtio_pmd_ctrl *ctrl,
                PMD_INIT_LOG(ERR, "Control queue is not supported.");
                return -1;
        }
+
+       rte_spinlock_lock(&cvq->lock);
        vq = cvq->vq;
        head = vq->vq_desc_head_idx;
 
@@ -181,8 +166,10 @@ virtio_send_command(struct virtnet_ctl *cvq, struct virtio_pmd_ctrl *ctrl,
                "vq->hw->cvq = %p vq = %p",
                vq->vq_desc_head_idx, status, vq->hw->cvq, vq);
 
-       if ((vq->vq_free_cnt < ((uint32_t)pkt_num + 2)) || (pkt_num < 1))
+       if (vq->vq_free_cnt < pkt_num + 2 || pkt_num < 1) {
+               rte_spinlock_unlock(&cvq->lock);
                return -1;
+       }
 
        memcpy(cvq->virtio_net_hdr_mz->addr, ctrl,
                sizeof(struct virtio_pmd_ctrl));
@@ -258,6 +245,7 @@ virtio_send_command(struct virtnet_ctl *cvq, struct virtio_pmd_ctrl *ctrl,
 
        result = cvq->virtio_net_hdr_mz->addr;
 
+       rte_spinlock_unlock(&cvq->lock);
        return result->status;
 }
 
@@ -291,17 +279,6 @@ virtio_dev_queue_release(void *queue __rte_unused)
        /* do nothing */
 }
 
-static int
-virtio_get_queue_type(struct virtio_hw *hw, uint16_t vtpci_queue_idx)
-{
-       if (vtpci_queue_idx == hw->max_queue_pairs * 2)
-               return VTNET_CQ;
-       else if (vtpci_queue_idx % 2 == 0)
-               return VTNET_RQ;
-       else
-               return VTNET_TQ;
-}
-
 static uint16_t
 virtio_get_nr_vq(struct virtio_hw *hw)
 {
@@ -415,8 +392,8 @@ virtio_init_queue(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t vtpci_queue_idx)
                     size, vq->vq_ring_size);
 
        mz = rte_memzone_reserve_aligned(vq_name, vq->vq_ring_size,
-                                        SOCKET_ID_ANY,
-                                        0, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
+                       SOCKET_ID_ANY, RTE_MEMZONE_IOVA_CONTIG,
+                       VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
        if (mz == NULL) {
                if (rte_errno == EEXIST)
                        mz = rte_memzone_lookup(vq_name);
@@ -441,8 +418,8 @@ virtio_init_queue(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t vtpci_queue_idx)
                snprintf(vq_hdr_name, sizeof(vq_hdr_name), "port%d_vq%d_hdr",
                         dev->data->port_id, vtpci_queue_idx);
                hdr_mz = rte_memzone_reserve_aligned(vq_hdr_name, sz_hdr_mz,
-                                                    SOCKET_ID_ANY, 0,
-                                                    RTE_CACHE_LINE_SIZE);
+                               SOCKET_ID_ANY, RTE_MEMZONE_IOVA_CONTIG,
+                               RTE_CACHE_LINE_SIZE);
                if (hdr_mz == NULL) {
                        if (rte_errno == EEXIST)
                                hdr_mz = rte_memzone_lookup(vq_hdr_name);
@@ -618,7 +595,7 @@ virtio_dev_close(struct rte_eth_dev *dev)
                virtio_queues_unbind_intr(dev);
 
        if (intr_conf->lsc || intr_conf->rxq) {
-               rte_intr_disable(dev->intr_handle);
+               virtio_intr_disable(dev);
                rte_intr_efd_disable(dev->intr_handle);
                rte_free(dev->intr_handle->intr_vec);
                dev->intr_handle->intr_vec = NULL;
@@ -797,46 +774,6 @@ static const struct eth_dev_ops virtio_eth_dev_ops = {
        .mac_addr_set            = virtio_mac_addr_set,
 };
 
-static inline int
-virtio_dev_atomic_read_link_status(struct rte_eth_dev *dev,
-                               struct rte_eth_link *link)
-{
-       struct rte_eth_link *dst = link;
-       struct rte_eth_link *src = &(dev->data->dev_link);
-
-       if (rte_atomic64_cmpset((uint64_t *)dst, *(uint64_t *)dst,
-                       *(uint64_t *)src) == 0)
-               return -1;
-
-       return 0;
-}
-
-/**
- * Atomically writes the link status information into global
- * structure rte_eth_dev.
- *
- * @param dev
- *   - Pointer to the structure rte_eth_dev to read from.
- *   - Pointer to the buffer to be saved with the link status.
- *
- * @return
- *   - On success, zero.
- *   - On failure, negative value.
- */
-static inline int
-virtio_dev_atomic_write_link_status(struct rte_eth_dev *dev,
-               struct rte_eth_link *link)
-{
-       struct rte_eth_link *dst = &(dev->data->dev_link);
-       struct rte_eth_link *src = link;
-
-       if (rte_atomic64_cmpset((uint64_t *)dst, *(uint64_t *)dst,
-                                       *(uint64_t *)src) == 0)
-               return -1;
-
-       return 0;
-}
-
 static void
 virtio_update_stats(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_stats *stats)
 {
@@ -890,7 +827,7 @@ static int virtio_dev_xstats_get_names(struct rte_eth_dev *dev,
                /* Note: limit checked in rte_eth_xstats_names() */
 
                for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
-                       struct virtqueue *rxvq = dev->data->rx_queues[i];
+                       struct virtnet_rx *rxvq = dev->data->rx_queues[i];
                        if (rxvq == NULL)
                                continue;
                        for (t = 0; t < VIRTIO_NB_RXQ_XSTATS; t++) {
@@ -903,7 +840,7 @@ static int virtio_dev_xstats_get_names(struct rte_eth_dev *dev,
                }
 
                for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
-                       struct virtqueue *txvq = dev->data->tx_queues[i];
+                       struct virtnet_tx *txvq = dev->data->tx_queues[i];
                        if (txvq == NULL)
                                continue;
                        for (t = 0; t < VIRTIO_NB_TXQ_XSTATS; t++) {
@@ -1120,7 +1057,7 @@ virtio_mac_addr_remove(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t index)
        virtio_mac_table_set(hw, uc, mc);
 }
 
-static void
+static int
 virtio_mac_addr_set(struct rte_eth_dev *dev, struct ether_addr *mac_addr)
 {
        struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
@@ -1136,9 +1073,14 @@ virtio_mac_addr_set(struct rte_eth_dev *dev, struct ether_addr *mac_addr)
                ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_MAC_ADDR_SET;
 
                memcpy(ctrl.data, mac_addr, ETHER_ADDR_LEN);
-               virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, &len, 1);
-       } else if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MAC))
-               virtio_set_hwaddr(hw);
+               return virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, &len, 1);
+       }
+
+       if (!vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MAC))
+               return -ENOTSUP;
+
+       virtio_set_hwaddr(hw);
+       return 0;
 }
 
 static int
@@ -1159,6 +1101,34 @@ virtio_vlan_filter_set(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t vlan_id, int on)
        return virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, &len, 1);
 }
 
+static int
+virtio_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+
+       if (rte_intr_enable(dev->intr_handle) < 0)
+               return -1;
+
+       if (!hw->virtio_user_dev)
+               hw->use_msix = vtpci_msix_detect(RTE_ETH_DEV_TO_PCI(dev));
+
+       return 0;
+}
+
+static int
+virtio_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+
+       if (rte_intr_disable(dev->intr_handle) < 0)
+               return -1;
+
+       if (!hw->virtio_user_dev)
+               hw->use_msix = vtpci_msix_detect(RTE_ETH_DEV_TO_PCI(dev));
+
+       return 0;
+}
+
 static int
 virtio_negotiate_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t req_features)
 {
@@ -1213,9 +1183,104 @@ virtio_negotiate_features(struct virtio_hw *hw, uint64_t req_features)
        return 0;
 }
 
+int
+virtio_dev_pause(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+
+       rte_spinlock_lock(&hw->state_lock);
+
+       if (hw->started == 0) {
+               /* Device is just stopped. */
+               rte_spinlock_unlock(&hw->state_lock);
+               return -1;
+       }
+       hw->started = 0;
+       /*
+        * Prevent the worker threads from touching queues to avoid contention,
+        * 1 ms should be enough for the ongoing Tx function to finish.
+        */
+       rte_delay_ms(1);
+       return 0;
+}
+
 /*
- * Process Virtio Config changed interrupt and call the callback
- * if link state changed.
+ * Recover hw state to let the worker threads continue.
+ */
+void
+virtio_dev_resume(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+
+       hw->started = 1;
+       rte_spinlock_unlock(&hw->state_lock);
+}
+
+/*
+ * Should be called only after device is paused.
+ */
+int
+virtio_inject_pkts(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_mbuf **tx_pkts,
+               int nb_pkts)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+       struct virtnet_tx *txvq = dev->data->tx_queues[0];
+       int ret;
+
+       hw->inject_pkts = tx_pkts;
+       ret = dev->tx_pkt_burst(txvq, tx_pkts, nb_pkts);
+       hw->inject_pkts = NULL;
+
+       return ret;
+}
+
+static void
+virtio_notify_peers(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+       struct virtnet_rx *rxvq;
+       struct rte_mbuf *rarp_mbuf;
+
+       if (!dev->data->rx_queues)
+               return;
+
+       rxvq = dev->data->rx_queues[0];
+       if (!rxvq)
+               return;
+
+       rarp_mbuf = rte_net_make_rarp_packet(rxvq->mpool,
+                       (struct ether_addr *)hw->mac_addr);
+       if (rarp_mbuf == NULL) {
+               PMD_DRV_LOG(ERR, "failed to make RARP packet.");
+               return;
+       }
+
+       /* If virtio port just stopped, no need to send RARP */
+       if (virtio_dev_pause(dev) < 0) {
+               rte_pktmbuf_free(rarp_mbuf);
+               return;
+       }
+
+       virtio_inject_pkts(dev, &rarp_mbuf, 1);
+       virtio_dev_resume(dev);
+}
+
+static void
+virtio_ack_link_announce(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+       struct virtio_pmd_ctrl ctrl;
+
+       ctrl.hdr.class = VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE;
+       ctrl.hdr.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE_ACK;
+
+       virtio_send_command(hw->cvq, &ctrl, NULL, 0);
+}
+
+/*
+ * Process virtio config changed interrupt. Call the callback
+ * if link state changed, generate gratuitous RARP packet if
+ * the status indicates an ANNOUNCE.
  */
 void
 virtio_interrupt_handler(void *param)
@@ -1228,16 +1293,21 @@ virtio_interrupt_handler(void *param)
        isr = vtpci_isr(hw);
        PMD_DRV_LOG(INFO, "interrupt status = %#x", isr);
 
-       if (rte_intr_enable(dev->intr_handle) < 0)
+       if (virtio_intr_enable(dev) < 0)
                PMD_DRV_LOG(ERR, "interrupt enable failed");
 
        if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG) {
                if (virtio_dev_link_update(dev, 0) == 0)
                        _rte_eth_dev_callback_process(dev,
                                                      RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC,
-                                                     NULL, NULL);
+                                                     NULL);
        }
 
+       if (isr & VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE) {
+               virtio_notify_peers(dev);
+               if (hw->cvq)
+                       virtio_ack_link_announce(dev);
+       }
 }
 
 /* set rx and tx handlers according to what is supported */
@@ -1250,6 +1320,11 @@ set_rxtx_funcs(struct rte_eth_dev *eth_dev)
                PMD_INIT_LOG(INFO, "virtio: using simple Rx path on port %u",
                        eth_dev->data->port_id);
                eth_dev->rx_pkt_burst = virtio_recv_pkts_vec;
+       } else if (hw->use_inorder_rx) {
+               PMD_INIT_LOG(INFO,
+                       "virtio: using inorder mergeable buffer Rx path on port %u",
+                       eth_dev->data->port_id);
+               eth_dev->rx_pkt_burst = &virtio_recv_mergeable_pkts_inorder;
        } else if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) {
                PMD_INIT_LOG(INFO,
                        "virtio: using mergeable buffer Rx path on port %u",
@@ -1261,10 +1336,10 @@ set_rxtx_funcs(struct rte_eth_dev *eth_dev)
                eth_dev->rx_pkt_burst = &virtio_recv_pkts;
        }
 
-       if (hw->use_simple_tx) {
-               PMD_INIT_LOG(INFO, "virtio: using simple Tx path on port %u",
+       if (hw->use_inorder_tx) {
+               PMD_INIT_LOG(INFO, "virtio: using inorder Tx path on port %u",
                        eth_dev->data->port_id);
-               eth_dev->tx_pkt_burst = virtio_xmit_pkts_simple;
+               eth_dev->tx_pkt_burst = virtio_xmit_pkts_inorder;
        } else {
                PMD_INIT_LOG(INFO, "virtio: using standard Tx path on port %u",
                        eth_dev->data->port_id);
@@ -1348,7 +1423,7 @@ virtio_configure_intr(struct rte_eth_dev *dev)
         * to change the config size from 20 to 24, or VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR
         * (22) will be ignored.
         */
-       if (rte_intr_enable(dev->intr_handle) < 0) {
+       if (virtio_intr_enable(dev) < 0) {
                PMD_DRV_LOG(ERR, "interrupt enable failed");
                return -1;
        }
@@ -1374,6 +1449,11 @@ virtio_init_device(struct rte_eth_dev *eth_dev, uint64_t req_features)
        /* Reset the device although not necessary at startup */
        vtpci_reset(hw);
 
+       if (hw->vqs) {
+               virtio_dev_free_mbufs(eth_dev);
+               virtio_free_queues(hw);
+       }
+
        /* Tell the host we've noticed this device. */
        vtpci_set_status(hw, VIRTIO_CONFIG_STATUS_ACK);
 
@@ -1388,7 +1468,8 @@ virtio_init_device(struct rte_eth_dev *eth_dev, uint64_t req_features)
        }
 
        /* If host does not support both status and MSI-X then disable LSC */
-       if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_STATUS) && hw->use_msix)
+       if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_STATUS) &&
+           hw->use_msix != VIRTIO_MSIX_NONE)
                eth_dev->data->dev_flags |= RTE_ETH_DEV_INTR_LSC;
        else
                eth_dev->data->dev_flags &= ~RTE_ETH_DEV_INTR_LSC;
@@ -1476,6 +1557,8 @@ virtio_init_device(struct rte_eth_dev *eth_dev, uint64_t req_features)
        } else {
                PMD_INIT_LOG(DEBUG, "config->max_virtqueue_pairs=1");
                hw->max_queue_pairs = 1;
+               hw->max_mtu = VIRTIO_MAX_RX_PKTLEN - ETHER_HDR_LEN -
+                       VLAN_TAG_LEN - hw->vtnet_hdr_size;
        }
 
        ret = virtio_alloc_queues(eth_dev);
@@ -1588,13 +1671,13 @@ eth_virtio_dev_init(struct rte_eth_dev *eth_dev)
        if (!hw->virtio_user_dev) {
                ret = vtpci_init(RTE_ETH_DEV_TO_PCI(eth_dev), hw);
                if (ret)
-                       return ret;
+                       goto out;
        }
 
        /* reset device and negotiate default features */
        ret = virtio_init_device(eth_dev, VIRTIO_PMD_DEFAULT_GUEST_FEATURES);
        if (ret < 0)
-               return ret;
+               goto out;
 
        /* Setup interrupt callback  */
        if (eth_dev->data->dev_flags & RTE_ETH_DEV_INTR_LSC)
@@ -1602,6 +1685,10 @@ eth_virtio_dev_init(struct rte_eth_dev *eth_dev)
                        virtio_interrupt_handler, eth_dev);
 
        return 0;
+
+out:
+       rte_free(eth_dev->data->mac_addrs);
+       return ret;
 }
 
 static int
@@ -1610,7 +1697,7 @@ eth_virtio_dev_uninit(struct rte_eth_dev *eth_dev)
        PMD_INIT_FUNC_TRACE();
 
        if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY)
-               return -EPERM;
+               return 0;
 
        virtio_dev_stop(eth_dev);
        virtio_dev_close(eth_dev);
@@ -1619,9 +1706,6 @@ eth_virtio_dev_uninit(struct rte_eth_dev *eth_dev)
        eth_dev->tx_pkt_burst = NULL;
        eth_dev->rx_pkt_burst = NULL;
 
-       rte_free(eth_dev->data->mac_addrs);
-       eth_dev->data->mac_addrs = NULL;
-
        /* reset interrupt callback  */
        if (eth_dev->data->dev_flags & RTE_ETH_DEV_INTR_LSC)
                rte_intr_callback_unregister(eth_dev->intr_handle,
@@ -1635,9 +1719,51 @@ eth_virtio_dev_uninit(struct rte_eth_dev *eth_dev)
        return 0;
 }
 
+static int vdpa_check_handler(__rte_unused const char *key,
+               const char *value, __rte_unused void *opaque)
+{
+       if (strcmp(value, "1"))
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+static int
+vdpa_mode_selected(struct rte_devargs *devargs)
+{
+       struct rte_kvargs *kvlist;
+       const char *key = "vdpa";
+       int ret = 0;
+
+       if (devargs == NULL)
+               return 0;
+
+       kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
+       if (kvlist == NULL)
+               return 0;
+
+       if (!rte_kvargs_count(kvlist, key))
+               goto exit;
+
+       /* vdpa mode selected when there's a key-value pair: vdpa=1 */
+       if (rte_kvargs_process(kvlist, key,
+                               vdpa_check_handler, NULL) < 0) {
+               goto exit;
+       }
+       ret = 1;
+
+exit:
+       rte_kvargs_free(kvlist);
+       return ret;
+}
+
 static int eth_virtio_pci_probe(struct rte_pci_driver *pci_drv __rte_unused,
        struct rte_pci_device *pci_dev)
 {
+       /* virtio pmd skips probe if device needs to work in vdpa mode */
+       if (vdpa_mode_selected(pci_dev->device.devargs))
+               return 1;
+
        return rte_eth_dev_pci_generic_probe(pci_dev, sizeof(struct virtio_hw),
                eth_virtio_dev_init);
 }
@@ -1657,9 +1783,7 @@ static struct rte_pci_driver rte_virtio_pmd = {
        .remove = eth_virtio_pci_remove,
 };
 
-RTE_INIT(rte_virtio_pmd_init);
-static void
-rte_virtio_pmd_init(void)
+RTE_INIT(rte_virtio_pmd_init)
 {
        if (rte_eal_iopl_init() != 0) {
                PMD_INIT_LOG(ERR, "IOPL call failed - cannot use virtio PMD");
@@ -1669,6 +1793,22 @@ rte_virtio_pmd_init(void)
        rte_pci_register(&rte_virtio_pmd);
 }
 
+static bool
+rx_offload_enabled(struct virtio_hw *hw)
+{
+       return vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM) ||
+               vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) ||
+               vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6);
+}
+
+static bool
+tx_offload_enabled(struct virtio_hw *hw)
+{
+       return vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CSUM) ||
+               vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4) ||
+               vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
+}
+
 /*
  * Configure virtio device
  * It returns 0 on success.
@@ -1677,7 +1817,10 @@ static int
 virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
 {
        const struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
+       const struct rte_eth_txmode *txmode = &dev->data->dev_conf.txmode;
        struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+       uint64_t rx_offloads = rxmode->offloads;
+       uint64_t tx_offloads = txmode->offloads;
        uint64_t req_features;
        int ret;
 
@@ -1690,18 +1833,24 @@ virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
                        return ret;
        }
 
-       /* The name hw_ip_checksum is a bit confusing since it can be
-        * set by the application to request L3 and/or L4 checksums. In
-        * case of virtio, only L4 checksum is supported.
-        */
-       if (rxmode->hw_ip_checksum)
+       if (rx_offloads & (DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
+                          DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM))
                req_features |= (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM);
 
-       if (rxmode->enable_lro)
+       if (rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO)
                req_features |=
                        (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) |
                        (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6);
 
+       if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
+                          DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM))
+               req_features |= (1ULL << VIRTIO_NET_F_CSUM);
+
+       if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO)
+               req_features |=
+                       (1ULL << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4) |
+                       (1ULL << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
+
        /* if request features changed, reinit the device */
        if (req_features != hw->req_guest_features) {
                ret = virtio_init_device(dev, req_features);
@@ -1709,16 +1858,17 @@ virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
                        return ret;
        }
 
-       if (rxmode->hw_ip_checksum &&
+       if ((rx_offloads & (DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
+                           DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM)) &&
                !vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM)) {
                PMD_DRV_LOG(ERR,
                        "rx checksum not available on this host");
                return -ENOTSUP;
        }
 
-       if (rxmode->enable_lro &&
+       if ((rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO) &&
                (!vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) ||
-                       !vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4))) {
+                !vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6))) {
                PMD_DRV_LOG(ERR,
                        "Large Receive Offload not available on this host");
                return -ENOTSUP;
@@ -1728,15 +1878,19 @@ virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
        if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
                virtio_dev_cq_start(dev);
 
-       hw->vlan_strip = rxmode->hw_vlan_strip;
+       if (rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP)
+               hw->vlan_strip = 1;
 
-       if (rxmode->hw_vlan_filter
+       if ((rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_FILTER)
            && !vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN)) {
                PMD_DRV_LOG(ERR,
                            "vlan filtering not available on this host");
                return -ENOTSUP;
        }
 
+       hw->has_tx_offload = tx_offload_enabled(hw);
+       hw->has_rx_offload = rx_offload_enabled(hw);
+
        if (dev->data->dev_flags & RTE_ETH_DEV_INTR_LSC)
                /* Enable vector (0) for Link State Intrerrupt */
                if (VTPCI_OPS(hw)->set_config_irq(hw, 0) ==
@@ -1745,21 +1899,33 @@ virtio_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
                        return -EBUSY;
                }
 
+       rte_spinlock_init(&hw->state_lock);
+
        hw->use_simple_rx = 1;
-       hw->use_simple_tx = 1;
 
-#if defined RTE_ARCH_ARM64 || defined CONFIG_RTE_ARCH_ARM
+       if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_F_IN_ORDER)) {
+               hw->use_inorder_tx = 1;
+               if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) {
+                       hw->use_inorder_rx = 1;
+                       hw->use_simple_rx = 0;
+               } else {
+                       hw->use_inorder_rx = 0;
+               }
+       }
+
+#if defined RTE_ARCH_ARM64 || defined RTE_ARCH_ARM
        if (!rte_cpu_get_flag_enabled(RTE_CPUFLAG_NEON)) {
                hw->use_simple_rx = 0;
-               hw->use_simple_tx = 0;
        }
 #endif
        if (vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF)) {
-               hw->use_simple_rx = 0;
-               hw->use_simple_tx = 0;
+                hw->use_simple_rx = 0;
        }
 
-       if (rxmode->hw_ip_checksum)
+       if (rx_offloads & (DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
+                          DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
+                          DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO |
+                          DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP))
                hw->use_simple_rx = 0;
 
        return 0;
@@ -1801,9 +1967,9 @@ virtio_dev_start(struct rte_eth_dev *dev)
         */
        if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc ||
            dev->data->dev_conf.intr_conf.rxq) {
-               rte_intr_disable(dev->intr_handle);
+               virtio_intr_disable(dev);
 
-               if (rte_intr_enable(dev->intr_handle) < 0) {
+               if (virtio_intr_enable(dev) < 0) {
                        PMD_DRV_LOG(ERR, "interrupt enable failed");
                        return -EIO;
                }
@@ -1824,7 +1990,7 @@ virtio_dev_start(struct rte_eth_dev *dev)
        for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
                rxvq = dev->data->rx_queues[i];
                /* Flush the old packets */
-               virtqueue_flush(rxvq->vq);
+               virtqueue_rxvq_flush(rxvq->vq);
                virtqueue_notify(rxvq->vq);
        }
 
@@ -1856,47 +2022,47 @@ virtio_dev_start(struct rte_eth_dev *dev)
 
 static void virtio_dev_free_mbufs(struct rte_eth_dev *dev)
 {
+       struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+       uint16_t nr_vq = virtio_get_nr_vq(hw);
+       const char *type __rte_unused;
+       unsigned int i, mbuf_num = 0;
+       struct virtqueue *vq;
        struct rte_mbuf *buf;
-       int i, mbuf_num = 0;
-
-       for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
-               struct virtnet_rx *rxvq = dev->data->rx_queues[i];
-
-               PMD_INIT_LOG(DEBUG,
-                            "Before freeing rxq[%d] used and unused buf", i);
-               VIRTQUEUE_DUMP(rxvq->vq);
+       int queue_type;
 
-               PMD_INIT_LOG(DEBUG, "rx_queues[%d]=%p", i, rxvq);
-               while ((buf = virtqueue_detatch_unused(rxvq->vq)) != NULL) {
-                       rte_pktmbuf_free(buf);
-                       mbuf_num++;
-               }
+       if (hw->vqs == NULL)
+               return;
 
-               PMD_INIT_LOG(DEBUG, "free %d mbufs", mbuf_num);
-               PMD_INIT_LOG(DEBUG,
-                            "After freeing rxq[%d] used and unused buf", i);
-               VIRTQUEUE_DUMP(rxvq->vq);
-       }
+       for (i = 0; i < nr_vq; i++) {
+               vq = hw->vqs[i];
+               if (!vq)
+                       continue;
 
-       for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
-               struct virtnet_tx *txvq = dev->data->tx_queues[i];
+               queue_type = virtio_get_queue_type(hw, i);
+               if (queue_type == VTNET_RQ)
+                       type = "rxq";
+               else if (queue_type == VTNET_TQ)
+                       type = "txq";
+               else
+                       continue;
 
                PMD_INIT_LOG(DEBUG,
-                            "Before freeing txq[%d] used and unused bufs",
-                            i);
-               VIRTQUEUE_DUMP(txvq->vq);
+                       "Before freeing %s[%d] used and unused buf",
+                       type, i);
+               VIRTQUEUE_DUMP(vq);
 
-               mbuf_num = 0;
-               while ((buf = virtqueue_detatch_unused(txvq->vq)) != NULL) {
+               while ((buf = virtqueue_detach_unused(vq)) != NULL) {
                        rte_pktmbuf_free(buf);
                        mbuf_num++;
                }
 
-               PMD_INIT_LOG(DEBUG, "free %d mbufs", mbuf_num);
                PMD_INIT_LOG(DEBUG,
-                            "After freeing txq[%d] used and unused buf", i);
-               VIRTQUEUE_DUMP(txvq->vq);
+                       "After freeing %s[%d] used and unused buf",
+                       type, i);
+               VIRTQUEUE_DUMP(vq);
        }
+
+       PMD_INIT_LOG(DEBUG, "%d mbufs freed", mbuf_num);
 }
 
 /*
@@ -1911,25 +2077,27 @@ virtio_dev_stop(struct rte_eth_dev *dev)
 
        PMD_INIT_LOG(DEBUG, "stop");
 
+       rte_spinlock_lock(&hw->state_lock);
        if (intr_conf->lsc || intr_conf->rxq)
-               rte_intr_disable(dev->intr_handle);
+               virtio_intr_disable(dev);
 
        hw->started = 0;
        memset(&link, 0, sizeof(link));
-       virtio_dev_atomic_write_link_status(dev, &link);
+       rte_eth_linkstatus_set(dev, &link);
+       rte_spinlock_unlock(&hw->state_lock);
 }
 
 static int
 virtio_dev_link_update(struct rte_eth_dev *dev, __rte_unused int wait_to_complete)
 {
-       struct rte_eth_link link, old;
+       struct rte_eth_link link;
        uint16_t status;
        struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+
        memset(&link, 0, sizeof(link));
-       virtio_dev_atomic_read_link_status(dev, &link);
-       old = link;
        link.link_duplex = ETH_LINK_FULL_DUPLEX;
-       link.link_speed  = SPEED_10G;
+       link.link_speed  = ETH_SPEED_NUM_10G;
+       link.link_autoneg = ETH_LINK_FIXED;
 
        if (hw->started == 0) {
                link.link_status = ETH_LINK_DOWN;
@@ -1950,9 +2118,8 @@ virtio_dev_link_update(struct rte_eth_dev *dev, __rte_unused int wait_to_complet
        } else {
                link.link_status = ETH_LINK_UP;
        }
-       virtio_dev_atomic_write_link_status(dev, &link);
 
-       return (old.link_status == link.link_status) ? -1 : 0;
+       return rte_eth_linkstatus_set(dev, &link);
 }
 
 static int
@@ -1960,9 +2127,10 @@ virtio_dev_vlan_offload_set(struct rte_eth_dev *dev, int mask)
 {
        const struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
        struct virtio_hw *hw = dev->data->dev_private;
+       uint64_t offloads = rxmode->offloads;
 
        if (mask & ETH_VLAN_FILTER_MASK) {
-               if (rxmode->hw_vlan_filter &&
+               if ((offloads & DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_FILTER) &&
                                !vtpci_with_feature(hw, VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN)) {
 
                        PMD_DRV_LOG(NOTICE,
@@ -1973,7 +2141,7 @@ virtio_dev_vlan_offload_set(struct rte_eth_dev *dev, int mask)
        }
 
        if (mask & ETH_VLAN_STRIP_MASK)
-               hw->vlan_strip = rxmode->hw_vlan_strip;
+               hw->vlan_strip = !!(offloads & DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP);
 
        return 0;
 }
@@ -1986,7 +2154,6 @@ virtio_dev_info_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_dev_info *dev_info)
 
        dev_info->speed_capa = ETH_LINK_SPEED_10G; /* fake value */
 
-       dev_info->pci_dev = dev->device ? RTE_ETH_DEV_TO_PCI(dev) : NULL;
        dev_info->max_rx_queues =
                RTE_MIN(hw->max_queue_pairs, VIRTIO_MAX_RX_QUEUES);
        dev_info->max_tx_queues =
@@ -1994,31 +2161,31 @@ virtio_dev_info_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_dev_info *dev_info)
        dev_info->min_rx_bufsize = VIRTIO_MIN_RX_BUFSIZE;
        dev_info->max_rx_pktlen = VIRTIO_MAX_RX_PKTLEN;
        dev_info->max_mac_addrs = VIRTIO_MAX_MAC_ADDRS;
-       dev_info->default_txconf = (struct rte_eth_txconf) {
-               .txq_flags = ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS
-       };
 
        host_features = VTPCI_OPS(hw)->get_features(hw);
-       dev_info->rx_offload_capa = 0;
+       dev_info->rx_offload_capa = DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP;
        if (host_features & (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM)) {
                dev_info->rx_offload_capa |=
                        DEV_RX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
                        DEV_RX_OFFLOAD_UDP_CKSUM;
        }
+       if (host_features & (1ULL << VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN))
+               dev_info->rx_offload_capa |= DEV_RX_OFFLOAD_VLAN_FILTER;
        tso_mask = (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4) |
                (1ULL << VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6);
        if ((host_features & tso_mask) == tso_mask)
                dev_info->rx_offload_capa |= DEV_RX_OFFLOAD_TCP_LRO;
 
-       dev_info->tx_offload_capa = 0;
-       if (hw->guest_features & (1ULL << VIRTIO_NET_F_CSUM)) {
+       dev_info->tx_offload_capa = DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS |
+                                   DEV_TX_OFFLOAD_VLAN_INSERT;
+       if (host_features & (1ULL << VIRTIO_NET_F_CSUM)) {
                dev_info->tx_offload_capa |=
                        DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
                        DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
        }
        tso_mask = (1ULL << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4) |
                (1ULL << VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6);
-       if ((hw->guest_features & tso_mask) == tso_mask)
+       if ((host_features & tso_mask) == tso_mask)
                dev_info->tx_offload_capa |= DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO;
 }
 
@@ -2036,3 +2203,13 @@ __rte_unused uint8_t is_rx)
 RTE_PMD_EXPORT_NAME(net_virtio, __COUNTER__);
 RTE_PMD_REGISTER_PCI_TABLE(net_virtio, pci_id_virtio_map);
 RTE_PMD_REGISTER_KMOD_DEP(net_virtio, "* igb_uio | uio_pci_generic | vfio-pci");
+
+RTE_INIT(virtio_init_log)
+{
+       virtio_logtype_init = rte_log_register("pmd.net.virtio.init");
+       if (virtio_logtype_init >= 0)
+               rte_log_set_level(virtio_logtype_init, RTE_LOG_NOTICE);
+       virtio_logtype_driver = rte_log_register("pmd.net.virtio.driver");
+       if (virtio_logtype_driver >= 0)
+               rte_log_set_level(virtio_logtype_driver, RTE_LOG_NOTICE);
+}