vppinfra: Improve code portability
[vpp.git] / src / vnet / devices / virtio / pci.c
index 494a3f3..6234f64 100644 (file)
@@ -24,6 +24,7 @@
 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
 #include <vnet/devices/virtio/virtio.h>
 #include <vnet/devices/virtio/pci.h>
+#include <vnet/interface/rx_queue_funcs.h>
 
 #define PCI_VENDOR_ID_VIRTIO                           0x1af4
 #define PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_NIC                       0x1000
@@ -115,7 +116,8 @@ virtio_pci_irq_queue_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
   line--;
   u16 qid = line;
 
-  vnet_device_input_set_interrupt_pending (vnm, vif->hw_if_index, qid);
+  vnet_virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, qid);
+  vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, vring->queue_index);
 }
 
 static void
@@ -129,13 +131,11 @@ virtio_pci_irq_config_handler (vlib_main_t * vm, vlib_pci_dev_handle_t h,
 
   if (virtio_pci_is_link_up (vm, vif) & VIRTIO_NET_S_LINK_UP)
     {
-      vif->flags |= VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
                                   VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
     }
   else
     {
-      vif->flags &= ~VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
     }
 }
@@ -194,30 +194,163 @@ device_status (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
     }
 }
 
-struct virtio_ctrl_msg
+static int
+virtio_pci_send_ctrl_msg_packed (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                                virtio_ctrl_msg_t * data, u32 len)
 {
-  struct virtio_net_ctrl_hdr ctrl;
-  virtio_net_ctrl_ack status;
-  u8 data[1024];
-};
+  vnet_virtio_vring_t *vring = vif->cxq_vring;
+  virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
+  virtio_ctrl_msg_t result;
+  u32 buffer_index;
+  vlib_buffer_t *b;
+  u16 used, next;
+  u16 sz = vring->queue_size;
+  u16 flags = 0, first_desc_flags = 0;
+
+  used = vring->desc_in_use;
+  next = vring->desc_next;
+  vnet_virtio_vring_packed_desc_t *d = &vring->packed_desc[next];
+
+  if (vlib_buffer_alloc (vm, &buffer_index, 1))
+    b = vlib_get_buffer (vm, buffer_index);
+  else
+    return VIRTIO_NET_ERR;
+  /*
+   * current_data may not be initialized with 0 and may contain
+   * previous offset.
+   */
+  b->current_data = 0;
+  clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b), data, sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
+
+  first_desc_flags = VRING_DESC_F_NEXT;
+  if (vring->avail_wrap_counter)
+    {
+      first_desc_flags |= VRING_DESC_F_AVAIL;
+      first_desc_flags &= ~VRING_DESC_F_USED;
+    }
+  else
+    {
+      first_desc_flags &= ~VRING_DESC_F_AVAIL;
+      first_desc_flags |= VRING_DESC_F_USED;
+    }
+  d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
+  d->len = sizeof (virtio_net_ctrl_hdr_t);
+  d->id = next;
+
+  next++;
+  if (next >= sz)
+    {
+      next = 0;
+      vring->avail_wrap_counter ^= 1;
+    }
+  used++;
+
+  d = &vring->packed_desc[next];
+  flags = VRING_DESC_F_NEXT;
+  if (vring->avail_wrap_counter)
+    {
+      flags |= VRING_DESC_F_AVAIL;
+      flags &= ~VRING_DESC_F_USED;
+    }
+  else
+    {
+      flags &= ~VRING_DESC_F_AVAIL;
+      flags |= VRING_DESC_F_USED;
+    }
+  d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
+    STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, data);
+  d->len = len;
+  d->id = next;
+  d->flags = flags;
+
+  next++;
+  if (next >= sz)
+    {
+      next = 0;
+      vring->avail_wrap_counter ^= 1;
+    }
+  used++;
+
+  d = &vring->packed_desc[next];
+  flags = VRING_DESC_F_WRITE;
+  if (vring->avail_wrap_counter)
+    {
+      flags |= VRING_DESC_F_AVAIL;
+      flags &= ~VRING_DESC_F_USED;
+    }
+  else
+    {
+      flags &= ~VRING_DESC_F_AVAIL;
+      flags |= VRING_DESC_F_USED;
+    }
+  d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
+    STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, status);
+  d->len = sizeof (data->status);
+  d->id = next;
+  d->flags = flags;
+
+  next++;
+  if (next >= sz)
+    {
+      next = 0;
+      vring->avail_wrap_counter ^= 1;
+    }
+  used++;
+
+  CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
+  vring->packed_desc[vring->desc_next].flags = first_desc_flags;
+  vring->desc_next = next;
+  vring->desc_in_use = used;
+  CLIB_MEMORY_BARRIER ();
+  if (vring->device_event->flags != VRING_EVENT_F_DISABLE)
+    {
+      virtio_kick (vm, vring, vif);
+    }
+
+  u16 last = vring->last_used_idx;
+  d = &vring->packed_desc[last];
+  do
+    {
+      flags = d->flags;
+    }
+  while ((flags & VRING_DESC_F_AVAIL) != (vring->used_wrap_counter << 7)
+        || (flags & VRING_DESC_F_USED) != (vring->used_wrap_counter << 15));
+
+  last += 3;
+  if (last >= vring->queue_size)
+    {
+      last = last - vring->queue_size;
+      vring->used_wrap_counter ^= 1;
+    }
+  vring->desc_in_use -= 3;
+  vring->last_used_idx = last;
+
+  CLIB_MEMORY_BARRIER ();
+  clib_memcpy (&result, vlib_buffer_get_current (b),
+              sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
+  virtio_log_debug (vif, "ctrl-queue: status %u", result.status);
+  status = result.status;
+  vlib_buffer_free (vm, &buffer_index, 1);
+  return status;
+}
 
 static int
-virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
-                         struct virtio_ctrl_msg *data, u32 len)
+virtio_pci_send_ctrl_msg_split (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                               virtio_ctrl_msg_t * data, u32 len)
 {
-  virtio_vring_t *vring = vif->cxq_vring;
-  virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
-  struct virtio_ctrl_msg result;
+  vnet_virtio_vring_t *vring = vif->cxq_vring;
+  virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
+  virtio_ctrl_msg_t result;
   u32 buffer_index;
   vlib_buffer_t *b;
   u16 used, next, avail;
-  u16 sz = vring->size;
+  u16 sz = vring->queue_size;
   u16 mask = sz - 1;
 
   used = vring->desc_in_use;
   next = vring->desc_next;
   avail = vring->avail->idx;
-  struct vring_desc *d = &vring->desc[next];
+  vnet_virtio_vring_desc_t *d = &vring->desc[next];
 
   if (vlib_buffer_alloc (vm, &buffer_index, 1))
     b = vlib_get_buffer (vm, buffer_index);
@@ -228,11 +361,10 @@ virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
    * previous offset.
    */
   b->current_data = 0;
-  clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b), data,
-              sizeof (struct virtio_ctrl_msg));
+  clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b), data, sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
   d->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b);
-  d->len = sizeof (struct virtio_net_ctrl_hdr);
+  d->len = sizeof (virtio_net_ctrl_hdr_t);
   vring->avail->ring[avail & mask] = next;
   avail++;
   next = (next + 1) & mask;
@@ -242,7 +374,7 @@ virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
   d = &vring->desc[next];
   d->flags = VRING_DESC_F_NEXT;
   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
-    STRUCT_OFFSET_OF (struct virtio_ctrl_msg, data);
+    STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, data);
   d->len = len;
   next = (next + 1) & mask;
   d->next = next;
@@ -251,7 +383,7 @@ virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
   d = &vring->desc[next];
   d->flags = VRING_DESC_F_WRITE;
   d->addr = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b) +
-    STRUCT_OFFSET_OF (struct virtio_ctrl_msg, status);
+    STRUCT_OFFSET_OF (virtio_ctrl_msg_t, status);
   d->len = sizeof (data->status);
   next = (next + 1) & mask;
   used++;
@@ -271,7 +403,7 @@ virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 
   while (n_left)
     {
-      struct vring_used_elem *e = &vring->used->ring[last & mask];
+      vnet_virtio_vring_used_elem_t *e = &vring->used->ring[last & mask];
       u16 slot = e->id;
 
       d = &vring->desc[slot];
@@ -290,18 +422,28 @@ virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 
   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
   clib_memcpy (&result, vlib_buffer_get_current (b),
-              sizeof (struct virtio_ctrl_msg));
+              sizeof (virtio_ctrl_msg_t));
   virtio_log_debug (vif, "ctrl-queue: status %u", result.status);
   status = result.status;
   vlib_buffer_free (vm, &buffer_index, 1);
   return status;
 }
 
+static int
+virtio_pci_send_ctrl_msg (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                         virtio_ctrl_msg_t * data, u32 len)
+{
+  if (vif->is_packed)
+    return virtio_pci_send_ctrl_msg_packed (vm, vif, data, len);
+  else
+    return virtio_pci_send_ctrl_msg_split (vm, vif, data, len);
+}
+
 static int
 virtio_pci_disable_offload (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 {
-  struct virtio_ctrl_msg offload_hdr;
-  virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
+  virtio_ctrl_msg_t offload_hdr;
+  virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 
   offload_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS;
   offload_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET;
@@ -320,8 +462,8 @@ virtio_pci_disable_offload (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 static int
 virtio_pci_enable_checksum_offload (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 {
-  struct virtio_ctrl_msg csum_offload_hdr;
-  virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
+  virtio_ctrl_msg_t csum_offload_hdr;
+  virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 
   csum_offload_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS;
   csum_offload_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET;
@@ -341,8 +483,8 @@ virtio_pci_enable_checksum_offload (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 static int
 virtio_pci_enable_gso (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 {
-  struct virtio_ctrl_msg gso_hdr;
-  virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
+  virtio_ctrl_msg_t gso_hdr;
+  virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 
   gso_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS;
   gso_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET;
@@ -364,7 +506,7 @@ virtio_pci_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, int gso_enabled,
                     int csum_offload_enabled)
 {
   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
-  vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
+  vnet_hw_if_caps_change_t cc = {};
 
   if ((vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ)) &&
       (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS)))
@@ -380,9 +522,10 @@ virtio_pci_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, int gso_enabled,
          else
            {
              vif->gso_enabled = 1;
-             vif->csum_offload_enabled = 0;
-             hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO |
-               VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
+             vif->csum_offload_enabled = 1;
+             cc.val = cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO |
+                                VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM |
+                                VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
            }
        }
       else if (csum_offload_enabled
@@ -396,9 +539,10 @@ virtio_pci_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, int gso_enabled,
            {
              vif->csum_offload_enabled = 1;
              vif->gso_enabled = 0;
-             hw->flags &= ~VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO;
-             hw->flags |=
-               VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD;
+             cc.val =
+               VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
+             cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO | VNET_HW_IF_CAP_TX_TCP_CKSUM |
+                       VNET_HW_IF_CAP_TX_UDP_CKSUM;
            }
        }
       else
@@ -411,12 +555,15 @@ virtio_pci_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, int gso_enabled,
            {
              vif->csum_offload_enabled = 0;
              vif->gso_enabled = 0;
-             hw->flags &= ~(VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_GSO |
-                            VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_TX_L4_CKSUM_OFFLOAD);
+             cc.val = 0;
+             cc.mask = VNET_HW_IF_CAP_L4_TX_CKSUM | VNET_HW_IF_CAP_TCP_GSO;
            }
        }
     }
 
+  if (cc.mask)
+    vnet_hw_if_change_caps (vnm, vif->hw_if_index, &cc);
+
   return 0;
 }
 
@@ -424,8 +571,8 @@ static int
 virtio_pci_enable_multiqueue (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
                              u16 num_queues)
 {
-  struct virtio_ctrl_msg mq_hdr;
-  virtio_net_ctrl_ack status = VIRTIO_NET_ERR;
+  virtio_ctrl_msg_t mq_hdr;
+  virtio_net_ctrl_ack_t status = VIRTIO_NET_ERR;
 
   mq_hdr.ctrl.class = VIRTIO_NET_CTRL_MQ;
   mq_hdr.ctrl.cmd = VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_SET;
@@ -448,13 +595,79 @@ virtio_pci_queue_size_valid (u16 qsz)
 }
 
 clib_error_t *
-virtio_pci_control_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
-                              u16 queue_num)
+virtio_pci_control_vring_packed_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                                     u16 queue_num)
+{
+  clib_error_t *error = 0;
+  u16 queue_size = 0;
+  vnet_virtio_vring_t *vring;
+  u32 i = 0;
+  void *ptr = NULL;
+
+  queue_size = vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
+
+  if (queue_size > 32768)
+    return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
+
+  if (queue_size == 0)
+    queue_size = 256;
+
+  vec_validate_aligned (vif->cxq_vring, 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+  vring = vec_elt_at_index (vif->cxq_vring, 0);
+
+  i = (((queue_size * sizeof (vnet_virtio_vring_packed_desc_t)) +
+       sizeof (vnet_virtio_vring_desc_event_t) + VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN -
+       1) &
+       ~(VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1)) +
+      sizeof (vnet_virtio_vring_desc_event_t);
+
+  ptr = vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
+                                           vif->numa_node);
+  if (!ptr)
+    return vlib_physmem_last_error (vm);
+  clib_memset (ptr, 0, i);
+
+  vring->packed_desc = ptr;
+
+  vring->driver_event =
+    ptr + (queue_size * sizeof (vnet_virtio_vring_packed_desc_t));
+  vring->driver_event->off_wrap = 0;
+  vring->driver_event->flags = VRING_EVENT_F_DISABLE;
+
+  vring->device_event =
+    ptr + (((queue_size * sizeof (vnet_virtio_vring_packed_desc_t)) +
+           sizeof (vnet_virtio_vring_desc_event_t) +
+           VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1) &
+          ~(VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1));
+  vring->device_event->off_wrap = 0;
+  vring->device_event->flags = 0;
+
+  vring->total_packets = 0;
+  vring->queue_id = queue_num;
+  vring->queue_size = queue_size;
+  vring->avail_wrap_counter = 1;
+  vring->used_wrap_counter = 1;
+
+  ASSERT (vring->buffers == 0);
+
+  virtio_log_debug (vif, "control-queue: number %u, size %u", queue_num,
+                   queue_size);
+  vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, vring);
+  vring->queue_notify_offset =
+    vif->notify_off_multiplier *
+    vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
+  virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
+                   queue_num, vring->queue_notify_offset);
+  return error;
+}
+
+clib_error_t *
+virtio_pci_control_vring_split_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                                    u16 queue_num)
 {
   clib_error_t *error = 0;
   u16 queue_size = 0;
-  virtio_vring_t *vring;
-  struct vring vr;
+  vnet_virtio_vring_t *vring;
   u32 i = 0;
   void *ptr = NULL;
 
@@ -473,39 +686,47 @@ virtio_pci_control_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 
   vec_validate_aligned (vif->cxq_vring, 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
   vring = vec_elt_at_index (vif->cxq_vring, 0);
-  i = vring_size (queue_size, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
-  i = round_pow2 (i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
-  ptr =
-    vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
-                                       vif->numa_node);
+  i = vnet_virtio_vring_size (queue_size, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
+  i = round_pow2 (i, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
+  ptr = vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
+                                           vif->numa_node);
   if (!ptr)
     return vlib_physmem_last_error (vm);
   clib_memset (ptr, 0, i);
-  vring_init (&vr, queue_size, ptr, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
-  vring->desc = vr.desc;
-  vring->avail = vr.avail;
-  vring->used = vr.used;
+  vnet_virtio_vring_init (vring, queue_size, ptr, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
   vring->queue_id = queue_num;
-  vring->avail->flags = VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT;
+  vring->total_packets = 0;
 
   ASSERT (vring->buffers == 0);
-
-  vring->size = queue_size;
   virtio_log_debug (vif, "control-queue: number %u, size %u", queue_num,
                    queue_size);
-  vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, ptr);
-  vring->kick_fd = -1;
+  vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, vring);
+  vring->queue_notify_offset =
+    vif->notify_off_multiplier *
+    vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
+  virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
+                   queue_num, vring->queue_notify_offset);
 
   return error;
 }
 
 clib_error_t *
-virtio_pci_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_num)
+virtio_pci_control_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                              u16 queue_num)
+{
+  if (vif->is_packed)
+    return virtio_pci_control_vring_packed_init (vm, vif, queue_num);
+  else
+    return virtio_pci_control_vring_split_init (vm, vif, queue_num);
+}
+
+clib_error_t *
+virtio_pci_vring_split_init (vlib_main_t *vm, virtio_if_t *vif, u16 queue_num,
+                            u16 txq_size)
 {
   clib_error_t *error = 0;
   u16 queue_size = 0;
-  virtio_vring_t *vring;
-  struct vring vr;
+  vnet_virtio_vring_t *vring;
   u32 i = 0;
   void *ptr = NULL;
 
@@ -524,6 +745,16 @@ virtio_pci_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_num)
 
   if (queue_num % 2)
     {
+      if (txq_size)
+       {
+         virtio_log_debug (vif, "tx-queue: number %u, default-size %u",
+                           queue_num, queue_size);
+         vif->virtio_pci_func->set_queue_size (vm, vif, queue_num, txq_size);
+         queue_size =
+           vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
+         virtio_log_debug (vif, "tx-queue: number %u, new size %u", queue_num,
+                           queue_size);
+       }
       vec_validate_aligned (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
                            CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
       vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
@@ -535,21 +766,108 @@ virtio_pci_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_num)
                            CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
       vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
     }
-  i = vring_size (queue_size, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
-  i = round_pow2 (i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
-  ptr =
-    vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
-                                       vif->numa_node);
+  i = vnet_virtio_vring_size (queue_size, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
+  i = round_pow2 (i, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
+  ptr = vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
+                                           vif->numa_node);
   if (!ptr)
     return vlib_physmem_last_error (vm);
   clib_memset (ptr, 0, i);
-  vring_init (&vr, queue_size, ptr, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
-  vring->desc = vr.desc;
-  vring->avail = vr.avail;
-  vring->used = vr.used;
+  vnet_virtio_vring_init (vring, queue_size, ptr, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN);
   vring->queue_id = queue_num;
   vring->avail->flags = VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT;
   vring->flow_table = 0;
+  vring->total_packets = 0;
+
+  ASSERT (vring->buffers == 0);
+  vec_validate_aligned (vring->buffers, queue_size, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+  if (queue_num % 2)
+    {
+      virtio_log_debug (vif, "tx-queue: number %u, size %u", queue_num,
+                       queue_size);
+      clib_memset_u32 (vring->buffers, ~0, queue_size);
+    }
+  else
+    {
+      virtio_log_debug (vif, "rx-queue: number %u, size %u", queue_num,
+                       queue_size);
+    }
+  vring->queue_size = queue_size;
+  if (vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, vring))
+    return clib_error_return (0, "error in queue address setup");
+
+  vring->queue_notify_offset =
+    vif->notify_off_multiplier *
+    vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
+  virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
+                   queue_num, vring->queue_notify_offset);
+  return error;
+}
+
+clib_error_t *
+virtio_pci_vring_packed_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
+                             u16 queue_num)
+{
+  clib_error_t *error = 0;
+  u16 queue_size = 0;
+  vnet_virtio_vring_t *vring;
+  u32 i = 0;
+  void *ptr = NULL;
+
+  queue_size = vif->virtio_pci_func->get_queue_size (vm, vif, queue_num);
+
+  if (queue_size > 32768)
+    return clib_error_return (0, "ring size must be 32768 or lower");
+
+  if (queue_size == 0)
+    queue_size = 256;
+
+  if (queue_num % 2)
+    {
+      vec_validate_aligned (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
+                           CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+      vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, TX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
+      clib_spinlock_init (&vring->lockp);
+    }
+  else
+    {
+      vec_validate_aligned (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num),
+                           CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+      vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, RX_QUEUE_ACCESS (queue_num));
+    }
+
+  i = (((queue_size * sizeof (vnet_virtio_vring_packed_desc_t)) +
+       sizeof (vnet_virtio_vring_desc_event_t) + VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN -
+       1) &
+       ~(VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1)) +
+      sizeof (vnet_virtio_vring_desc_event_t);
+
+  ptr = vlib_physmem_alloc_aligned_on_numa (vm, i, VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
+                                           vif->numa_node);
+  if (!ptr)
+    return vlib_physmem_last_error (vm);
+
+  clib_memset (ptr, 0, i);
+  vring->packed_desc = ptr;
+
+  vring->driver_event =
+    ptr + (queue_size * sizeof (vnet_virtio_vring_packed_desc_t));
+  vring->driver_event->off_wrap = 0;
+  vring->driver_event->flags = VRING_EVENT_F_DISABLE;
+
+  vring->device_event =
+    ptr + (((queue_size * sizeof (vnet_virtio_vring_packed_desc_t)) +
+           sizeof (vnet_virtio_vring_desc_event_t) +
+           VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1) &
+          ~(VNET_VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN - 1));
+  vring->device_event->off_wrap = 0;
+  vring->device_event->flags = 0;
+
+  vring->queue_id = queue_num;
+
+  vring->avail_wrap_counter = 1;
+  vring->used_wrap_counter = 1;
+  vring->total_packets = 0;
 
   ASSERT (vring->buffers == 0);
   vec_validate_aligned (vring->buffers, queue_size, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
@@ -564,14 +882,29 @@ virtio_pci_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_num)
       virtio_log_debug (vif, "rx-queue: number %u, size %u", queue_num,
                        queue_size);
     }
-  vring->size = queue_size;
-  if (vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, ptr))
+  vring->queue_size = queue_size;
+  if (vif->virtio_pci_func->setup_queue (vm, vif, queue_num, vring))
     return clib_error_return (0, "error in queue address setup");
 
-  vring->kick_fd = -1;
+  vring->queue_notify_offset =
+    vif->notify_off_multiplier *
+    vif->virtio_pci_func->get_queue_notify_off (vm, vif, queue_num);
+  virtio_log_debug (vif, "queue-notify-offset: number %u, offset %u",
+                   queue_num, vring->queue_notify_offset);
+
   return error;
 }
 
+clib_error_t *
+virtio_pci_vring_init (vlib_main_t *vm, virtio_if_t *vif, u16 queue_num,
+                      u16 txq_size)
+{
+  if (vif->is_packed)
+    return virtio_pci_vring_packed_init (vm, vif, queue_num);
+  else
+    return virtio_pci_vring_split_init (vm, vif, queue_num, txq_size);
+}
+
 static void
 virtio_negotiate_features (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
                           u64 req_features)
@@ -603,6 +936,13 @@ virtio_negotiate_features (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
   if (vif->is_modern)
     supported_features |= VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_VERSION_1);
 
+  if (vif->is_packed)
+    {
+      supported_features |=
+       (VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_RING_PACKED) |
+        VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_IN_ORDER));
+    }
+
   if (req_features == 0)
     {
       req_features = supported_features;
@@ -619,6 +959,9 @@ virtio_negotiate_features (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
        vif->features &= ~VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_MTU);
     }
 
+  if ((vif->features & (VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_F_RING_PACKED))) == 0)
+    vif->is_packed = 0;
+
   vif->virtio_pci_func->set_driver_features (vm, vif, vif->features);
   vif->features = vif->virtio_pci_func->get_driver_features (vm, vif);
 }
@@ -666,14 +1009,15 @@ clib_error_t *
 virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
 {
   clib_error_t *error = 0;
-  struct virtio_pci_cap cap;
+  virtio_pci_cap_t cap;
   u8 pos, common_cfg = 0, notify = 0, dev_cfg = 0, isr = 0, pci_cfg = 0;
   vlib_pci_dev_handle_t h = vif->pci_dev_handle;
 
   if ((error = vlib_pci_read_config_u8 (vm, h, PCI_CAPABILITY_LIST, &pos)))
     {
       virtio_log_error (vif, "error in reading capabilty list position");
-      clib_error_return (error, "error in reading capabilty list position");
+      return clib_error_return (error,
+                               "error in reading capabilty list position");
     }
   while (pos)
     {
@@ -683,8 +1027,9 @@ virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
        {
          virtio_log_error (vif, "%s [%2x]",
                            "error in reading the capability at", pos);
-         clib_error_return (error,
-                            "error in reading the capability at [%2x]", pos);
+         return clib_error_return (error,
+                                   "error in reading the capability at [%2x]",
+                                   pos);
        }
 
       if (cap.cap_vndr == PCI_CAP_ID_MSIX)
@@ -694,9 +1039,9 @@ virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
          if ((error =
               vlib_pci_read_write_config (vm, h, VLIB_READ, pos + 2, &flags,
                                           sizeof (flags))))
-           clib_error_return (error,
-                              "error in reading the capability at [%2x]",
-                              pos + 2);
+           return clib_error_return (error,
+                                     "error in reading the capability at [%2x]",
+                                     pos + 2);
 
          table_size = flags & table_size_mask;
          virtio_log_debug (vif, "flags:0x%x %s 0x%x", flags,
@@ -727,8 +1072,13 @@ virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
                        "[%4x] cfg type: %u, bar: %u, offset: %04x, len: %u",
                        pos, cap.cfg_type, cap.bar, cap.offset, cap.length);
 
-      vif->bar = bar[cap.bar];
-      vif->bar_id = cap.bar;
+      if (cap.bar >= 0 && cap.bar <= 5)
+       {
+         vif->bar = bar[cap.bar];
+         vif->bar_id = cap.bar;
+       }
+      else
+       return clib_error_return (error, "invalid bar %u", cap.bar);
 
       switch (cap.cfg_type)
        {
@@ -774,6 +1124,7 @@ virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
   if (common_cfg == 0 || notify == 0 || dev_cfg == 0 || isr == 0)
     {
       vif->virtio_pci_func = &virtio_pci_legacy_func;
+      vif->notify_off_multiplier = 0;
       virtio_log_debug (vif, "legacy virtio pci device found");
       return error;
     }
@@ -782,9 +1133,14 @@ virtio_pci_read_caps (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void **bar)
   vif->virtio_pci_func = &virtio_pci_modern_func;
 
   if (!pci_cfg)
-    virtio_log_debug (vif, "modern virtio pci device found");
+    {
+      virtio_log_debug (vif, "modern virtio pci device found");
+    }
+  else
+    {
+      virtio_log_debug (vif, "transitional virtio pci device found");
+    }
 
-  virtio_log_debug (vif, "transitional virtio pci device found");
   return error;
 }
 
@@ -793,21 +1149,20 @@ virtio_pci_device_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
                        virtio_pci_create_if_args_t * args, void **bar)
 {
   clib_error_t *error = 0;
-  vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
   u8 status = 0;
 
   if ((error = virtio_pci_read_caps (vm, vif, bar)))
     {
       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
       virtio_log_error (vif, "Device is not supported");
-      clib_error_return (error, "Device is not supported");
+      return clib_error_return (error, "Device is not supported");
     }
 
   if (virtio_pci_reset_device (vm, vif) < 0)
     {
       args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
       virtio_log_error (vif, "Failed to reset the device");
-      clib_error_return (error, "Failed to reset the device");
+      return clib_error_return (error, "Failed to reset the device");
     }
   /*
    * read device features and negotiate (user) requested features
@@ -837,7 +1192,8 @@ virtio_pci_device_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
       args->rv = VNET_API_ERROR_UNSUPPORTED;
       virtio_log_error (vif,
                        "error encountered: Device doesn't support requested features");
-      clib_error_return (error, "Device doesn't support requested features");
+      return clib_error_return (error,
+                               "Device doesn't support requested features");
     }
   vif->status = status;
 
@@ -884,7 +1240,7 @@ virtio_pci_device_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
 
   for (int i = 0; i < vif->max_queue_pairs; i++)
     {
-      if ((error = virtio_pci_vring_init (vm, vif, RX_QUEUE (i))))
+      if ((error = virtio_pci_vring_init (vm, vif, RX_QUEUE (i), 0)))
        {
          args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
          virtio_log_error (vif, "%s (%u) %s", "error in rxq-queue",
@@ -899,23 +1255,8 @@ virtio_pci_device_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
          vif->num_rxqs++;
        }
 
-      if (i >= vtm->n_vlib_mains)
-       {
-         /*
-          * There is 1:1 mapping between tx queue and vpp worker thread.
-          * tx queue 0 is bind with thread index 0, tx queue 1 on thread
-          * index 1 and so on.
-          * Multiple worker threads can poll same tx queue when number of
-          * workers are more than tx queues. In this case, 1:N mapping
-          * between tx queue and vpp worker thread.
-          */
-         virtio_log_debug (vif, "%s %u, %s", "tx-queue: number",
-                           TX_QUEUE (i),
-                           "no VPP worker thread is available");
-         continue;
-       }
-
-      if ((error = virtio_pci_vring_init (vm, vif, TX_QUEUE (i))))
+      if ((error = virtio_pci_vring_init (vm, vif, TX_QUEUE (i),
+                                         args->tx_queue_size)))
        {
          args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
          virtio_log_error (vif, "%s (%u) %s", "error in txq-queue",
@@ -999,8 +1340,7 @@ virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm, virtio_pci_create_if_args_t * args)
   clib_error_t *error = 0;
   u32 interrupt_count = 0;
 
-  /* *INDENT-OFF* */
-  pool_foreach (vif, vim->interfaces, ({
+  pool_foreach (vif, vim->interfaces)  {
     if (vif->pci_addr.as_u32 == args->addr)
       {
        args->rv = VNET_API_ERROR_ADDRESS_IN_USE;
@@ -1011,13 +1351,32 @@ virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm, virtio_pci_create_if_args_t * args)
                 " PCI address in use");
        return;
       }
-  }));
-  /* *INDENT-ON* */
+  }
+
+  if (args->bind)
+    {
+      vlib_pci_addr_t pci = { .as_u32 = args->addr };
+      error = vlib_pci_bind_to_uio (vm, &pci, (char *) "auto",
+                                   VIRTIO_BIND_FORCE == args->bind);
+      if (error)
+       {
+         args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_INTERFACE;
+         args->error =
+           clib_error_return (error, "%U: %s", format_vlib_pci_addr, &pci,
+                              "error encountered on binding pci device");
+         vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, vim->log_default, "%U: %s",
+                   format_vlib_pci_addr, &pci,
+                   "error encountered on binding pci devicee");
+         return;
+       }
+    }
 
   pool_get (vim->interfaces, vif);
   vif->dev_instance = vif - vim->interfaces;
   vif->per_interface_next_index = ~0;
   vif->pci_addr.as_u32 = args->addr;
+  if (args->virtio_flags & VIRTIO_FLAG_PACKED)
+    vif->is_packed = 1;
 
   if ((error =
        vlib_pci_device_open (vm, (vlib_pci_addr_t *) & vif->pci_addr,
@@ -1095,10 +1454,12 @@ virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm, virtio_pci_create_if_args_t * args)
       vif->support_int_mode = 1;
       virtio_log_debug (vif, "device supports msix interrupts");
     }
-  else if (interrupt_count == 1)
+  else
     {
       /*
-       * if msix table-size is 1, fall back to intX.
+       * WARN: performance will be sub-optimal.
+       * Fall back to intX, if msix table-size is 1 or
+       * if UIO driver is being used.
        */
       if ((error =
           vlib_pci_register_intx_handler (vm, h, &virtio_pci_irq_handler)))
@@ -1110,15 +1471,6 @@ virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm, virtio_pci_create_if_args_t * args)
       vif->support_int_mode = 1;
       virtio_log_debug (vif, "pci register interrupt handler");
     }
-  else
-    {
-      /*
-       * WARN: intX is showing some weird behaviour.
-       * Please don't use interrupt mode with UIO driver.
-       */
-      vif->support_int_mode = 0;
-      virtio_log_debug (vif, "driver is configured in poll mode only");
-    }
 
   if ((error = vlib_pci_intr_enable (vm, h)))
     {
@@ -1133,39 +1485,45 @@ virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm, virtio_pci_create_if_args_t * args)
     }
 
   /* create interface */
-  error = ethernet_register_interface (vnm, virtio_device_class.index,
-                                      vif->dev_instance, vif->mac_addr,
-                                      &vif->hw_if_index,
-                                      virtio_pci_flag_change);
-
-  if (error)
-    {
-      args->rv = VNET_API_ERROR_INVALID_REGISTRATION;
-      virtio_log_error (vif,
-                       "error encountered on ethernet register interface");
-      goto error;
-    }
+  vnet_eth_interface_registration_t eir = {};
+  eir.dev_class_index = virtio_device_class.index;
+  eir.dev_instance = vif->dev_instance;
+  eir.address = vif->mac_addr;
+  eir.cb.flag_change = virtio_pci_flag_change;
+  vif->hw_if_index = vnet_eth_register_interface (vnm, &eir);
 
   vnet_sw_interface_t *sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
   vif->sw_if_index = sw->sw_if_index;
   args->sw_if_index = sw->sw_if_index;
 
-  vnet_hw_interface_t *hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vif->hw_if_index);
-  hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_INT_MODE;
-  vnet_hw_interface_set_input_node (vnm, vif->hw_if_index,
-                                   virtio_input_node.index);
-  u32 i = 0;
-  vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
-  {
-    vnet_hw_interface_assign_rx_thread (vnm, vif->hw_if_index, i, ~0);
-    virtio_vring_set_numa_node (vm, vif, RX_QUEUE (i));
-    /* Set default rx mode to POLLING */
-    vnet_hw_interface_set_rx_mode (vnm, vif->hw_if_index, i,
-                                  VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_POLLING);
-  }
+  vnet_hw_if_set_caps (vnm, vif->hw_if_index, VNET_HW_IF_CAP_INT_MODE);
+
+  if (args->virtio_flags & VIRTIO_FLAG_BUFFERING)
+    {
+      error = virtio_set_packet_buffering (vif, args->buffering_size);
+      if (error)
+       {
+         args->rv = VNET_API_ERROR_INIT_FAILED;
+         virtio_log_error (vif,
+                           "error encountered during packet buffering init");
+         goto error;
+       }
+      /*
+       * packet buffering flag needs to be set 1 before calling the
+       * virtio_pre_input_node_enable but after the successful initialization
+       * of buffering queues above.
+       * Packet buffering flag set to 0 if there will be any error during
+       * buffering initialization.
+       */
+      vif->packet_buffering = 1;
+      virtio_pre_input_node_enable (vm, vif);
+    }
+
+  virtio_vring_set_rx_queues (vm, vif);
+  virtio_vring_set_tx_queues (vm, vif);
+
   if (virtio_pci_is_link_up (vm, vif) & VIRTIO_NET_S_LINK_UP)
     {
-      vif->flags |= VIRTIO_IF_FLAG_ADMIN_UP;
       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index,
                                   VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
     }
@@ -1202,24 +1560,23 @@ virtio_pci_delete_if (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 
   vlib_pci_intr_disable (vm, vif->pci_dev_handle);
 
-  for (i = 0; i < vif->max_queue_pairs; i++)
+  if (vif->virtio_pci_func)
     {
-      vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, RX_QUEUE (i));
-      vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, TX_QUEUE (i));
-    }
+      for (i = 0; i < vif->max_queue_pairs; i++)
+       {
+         vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, RX_QUEUE (i));
+         vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, TX_QUEUE (i));
+       }
 
-  if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
-    vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, vif->max_queue_pairs * 2);
+      if (vif->features & VIRTIO_FEATURE (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ))
+       vif->virtio_pci_func->del_queue (vm, vif, vif->max_queue_pairs * 2);
 
-  vif->virtio_pci_func->device_reset (vm, vif);
+      vif->virtio_pci_func->device_reset (vm, vif);
+    }
 
   if (vif->hw_if_index)
     {
       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vif->hw_if_index, 0);
-      vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
-      {
-       vnet_hw_interface_unassign_rx_thread (vnm, vif->hw_if_index, i);
-      }
       ethernet_delete_interface (vnm, vif->hw_if_index);
     }
 
@@ -1227,27 +1584,28 @@ virtio_pci_delete_if (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif)
 
   vec_foreach_index (i, vif->rxq_vrings)
   {
-    virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, i);
-    if (vring->kick_fd != -1)
-      close (vring->kick_fd);
+    vnet_virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->rxq_vrings, i);
     if (vring->used)
       {
-       virtio_free_rx_buffers (vm, vring);
+       virtio_free_buffers (vm, vring);
       }
     vec_free (vring->buffers);
     vlib_physmem_free (vm, vring->desc);
   }
 
+  if (vif->packet_buffering)
+    virtio_pre_input_node_disable (vm, vif);
+
   vec_foreach_index (i, vif->txq_vrings)
   {
-    virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, i);
-    if (vring->kick_fd != -1)
-      close (vring->kick_fd);
+    vnet_virtio_vring_t *vring = vec_elt_at_index (vif->txq_vrings, i);
     if (vring->used)
       {
-       virtio_free_used_desc (vm, vring);
+       virtio_free_buffers (vm, vring);
       }
     vec_free (vring->buffers);
+    gro_flow_table_free (vring->flow_table);
+    virtio_vring_buffering_free (vm, vring->buffering);
     clib_spinlock_free (&vring->lockp);
     vlib_physmem_free (vm, vring->desc);
   }