Imported Upstream version 16.07-rc2
[deb_dpdk.git] / lib / librte_eal / linuxapp / eal / eal_pci_vfio.c
index f91b924..46cd683 100644 (file)
 #include <rte_pci.h>
 #include <rte_eal_memconfig.h>
 #include <rte_malloc.h>
-#include <eal_private.h>
 
 #include "eal_filesystem.h"
 #include "eal_pci_init.h"
 #include "eal_vfio.h"
+#include "eal_private.h"
 
 /**
  * @file
@@ -69,78 +69,6 @@ static struct rte_tailq_elem rte_vfio_tailq = {
 };
 EAL_REGISTER_TAILQ(rte_vfio_tailq)
 
-#define VFIO_DIR "/dev/vfio"
-#define VFIO_CONTAINER_PATH "/dev/vfio/vfio"
-#define VFIO_GROUP_FMT "/dev/vfio/%u"
-#define VFIO_NOIOMMU_GROUP_FMT "/dev/vfio/noiommu-%u"
-#define VFIO_GET_REGION_ADDR(x) ((uint64_t) x << 40ULL)
-#define VFIO_GET_REGION_IDX(x) (x >> 40)
-
-/* per-process VFIO config */
-static struct vfio_config vfio_cfg;
-
-/* DMA mapping function prototype.
- * Takes VFIO container fd as a parameter.
- * Returns 0 on success, -1 on error.
- * */
-typedef int (*vfio_dma_func_t)(int);
-
-struct vfio_iommu_type {
-       int type_id;
-       const char *name;
-       vfio_dma_func_t dma_map_func;
-};
-
-static int vfio_type1_dma_map(int);
-static int vfio_noiommu_dma_map(int);
-
-/* IOMMU types we support */
-static const struct vfio_iommu_type iommu_types[] = {
-       /* x86 IOMMU, otherwise known as type 1 */
-       { RTE_VFIO_TYPE1, "Type 1", &vfio_type1_dma_map},
-       /* IOMMU-less mode */
-       { RTE_VFIO_NOIOMMU, "No-IOMMU", &vfio_noiommu_dma_map},
-};
-
-int
-vfio_type1_dma_map(int vfio_container_fd)
-{
-       const struct rte_memseg *ms = rte_eal_get_physmem_layout();
-       int i, ret;
-
-       /* map all DPDK segments for DMA. use 1:1 PA to IOVA mapping */
-       for (i = 0; i < RTE_MAX_MEMSEG; i++) {
-               struct vfio_iommu_type1_dma_map dma_map;
-
-               if (ms[i].addr == NULL)
-                       break;
-
-               memset(&dma_map, 0, sizeof(dma_map));
-               dma_map.argsz = sizeof(struct vfio_iommu_type1_dma_map);
-               dma_map.vaddr = ms[i].addr_64;
-               dma_map.size = ms[i].len;
-               dma_map.iova = ms[i].phys_addr;
-               dma_map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ | VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
-
-               ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map);
-
-               if (ret) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot set up DMA remapping, "
-                                       "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
-                       return -1;
-               }
-       }
-
-       return 0;
-}
-
-int
-vfio_noiommu_dma_map(int __rte_unused vfio_container_fd)
-{
-       /* No-IOMMU mode does not need DMA mapping */
-       return 0;
-}
-
 int
 pci_vfio_read_config(const struct rte_intr_handle *intr_handle,
                    void *buf, size_t len, off_t offs)
@@ -272,63 +200,6 @@ pci_vfio_set_bus_master(int dev_fd)
        return 0;
 }
 
-/* pick IOMMU type. returns a pointer to vfio_iommu_type or NULL for error */
-static const struct vfio_iommu_type *
-pci_vfio_set_iommu_type(int vfio_container_fd) {
-       unsigned idx;
-       for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
-               const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
-
-               int ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_SET_IOMMU,
-                               t->type_id);
-               if (!ret) {
-                       RTE_LOG(NOTICE, EAL, "  using IOMMU type %d (%s)\n",
-                                       t->type_id, t->name);
-                       return t;
-               }
-               /* not an error, there may be more supported IOMMU types */
-               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  set IOMMU type %d (%s) failed, "
-                               "error %i (%s)\n", t->type_id, t->name, errno,
-                               strerror(errno));
-       }
-       /* if we didn't find a suitable IOMMU type, fail */
-       return NULL;
-}
-
-/* check if we have any supported extensions */
-static int
-pci_vfio_has_supported_extensions(int vfio_container_fd) {
-       int ret;
-       unsigned idx, n_extensions = 0;
-       for (idx = 0; idx < RTE_DIM(iommu_types); idx++) {
-               const struct vfio_iommu_type *t = &iommu_types[idx];
-
-               ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_CHECK_EXTENSION,
-                               t->type_id);
-               if (ret < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get IOMMU type, "
-                               "error %i (%s)\n", errno,
-                               strerror(errno));
-                       close(vfio_container_fd);
-                       return -1;
-               } else if (ret == 1) {
-                       /* we found a supported extension */
-                       n_extensions++;
-               }
-               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "  IOMMU type %d (%s) is %s\n",
-                               t->type_id, t->name,
-                               ret ? "supported" : "not supported");
-       }
-
-       /* if we didn't find any supported IOMMU types, fail */
-       if (!n_extensions) {
-               close(vfio_container_fd);
-               return -1;
-       }
-
-       return 0;
-}
-
 /* set up interrupt support (but not enable interrupts) */
 static int
 pci_vfio_setup_interrupts(struct rte_pci_device *dev, int vfio_dev_fd)
@@ -425,220 +296,6 @@ pci_vfio_setup_interrupts(struct rte_pci_device *dev, int vfio_dev_fd)
        return -1;
 }
 
-/* open container fd or get an existing one */
-int
-pci_vfio_get_container_fd(void)
-{
-       int ret, vfio_container_fd;
-
-       /* if we're in a primary process, try to open the container */
-       if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
-               vfio_container_fd = open(VFIO_CONTAINER_PATH, O_RDWR);
-               if (vfio_container_fd < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot open VFIO container, "
-                                       "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
-                       return -1;
-               }
-
-               /* check VFIO API version */
-               ret = ioctl(vfio_container_fd, VFIO_GET_API_VERSION);
-               if (ret != VFIO_API_VERSION) {
-                       if (ret < 0)
-                               RTE_LOG(ERR, EAL, "  could not get VFIO API version, "
-                                               "error %i (%s)\n", errno, strerror(errno));
-                       else
-                               RTE_LOG(ERR, EAL, "  unsupported VFIO API version!\n");
-                       close(vfio_container_fd);
-                       return -1;
-               }
-
-               ret = pci_vfio_has_supported_extensions(vfio_container_fd);
-               if (ret) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  no supported IOMMU "
-                                       "extensions found!\n");
-                       return -1;
-               }
-
-               return vfio_container_fd;
-       } else {
-               /*
-                * if we're in a secondary process, request container fd from the
-                * primary process via our socket
-                */
-               int socket_fd;
-
-               socket_fd = vfio_mp_sync_connect_to_primary();
-               if (socket_fd < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot connect to primary process!\n");
-                       return -1;
-               }
-               if (vfio_mp_sync_send_request(socket_fd, SOCKET_REQ_CONTAINER) < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd!\n");
-                       close(socket_fd);
-                       return -1;
-               }
-               vfio_container_fd = vfio_mp_sync_receive_fd(socket_fd);
-               if (vfio_container_fd < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get container fd!\n");
-                       close(socket_fd);
-                       return -1;
-               }
-               close(socket_fd);
-               return vfio_container_fd;
-       }
-
-       return -1;
-}
-
-/* open group fd or get an existing one */
-int
-pci_vfio_get_group_fd(int iommu_group_no)
-{
-       int i;
-       int vfio_group_fd;
-       char filename[PATH_MAX];
-
-       /* check if we already have the group descriptor open */
-       for (i = 0; i < vfio_cfg.vfio_group_idx; i++)
-               if (vfio_cfg.vfio_groups[i].group_no == iommu_group_no)
-                       return vfio_cfg.vfio_groups[i].fd;
-
-       /* if primary, try to open the group */
-       if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY) {
-               /* try regular group format */
-               snprintf(filename, sizeof(filename),
-                                VFIO_GROUP_FMT, iommu_group_no);
-               vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
-               if (vfio_group_fd < 0) {
-                       /* if file not found, it's not an error */
-                       if (errno != ENOENT) {
-                               RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
-                                               strerror(errno));
-                               return -1;
-                       }
-
-                       /* special case: try no-IOMMU path as well */
-                       snprintf(filename, sizeof(filename),
-                                       VFIO_NOIOMMU_GROUP_FMT, iommu_group_no);
-                       vfio_group_fd = open(filename, O_RDWR);
-                       if (vfio_group_fd < 0) {
-                               if (errno != ENOENT) {
-                                       RTE_LOG(ERR, EAL, "Cannot open %s: %s\n", filename,
-                                                       strerror(errno));
-                                       return -1;
-                               }
-                               return 0;
-                       }
-                       /* noiommu group found */
-               }
-
-               /* if the fd is valid, create a new group for it */
-               if (vfio_cfg.vfio_group_idx == VFIO_MAX_GROUPS) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "Maximum number of VFIO groups reached!\n");
-                       close(vfio_group_fd);
-                       return -1;
-               }
-               vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].group_no = iommu_group_no;
-               vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].fd = vfio_group_fd;
-               return vfio_group_fd;
-       }
-       /* if we're in a secondary process, request group fd from the primary
-        * process via our socket
-        */
-       else {
-               int socket_fd, ret;
-
-               socket_fd = vfio_mp_sync_connect_to_primary();
-
-               if (socket_fd < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot connect to primary process!\n");
-                       return -1;
-               }
-               if (vfio_mp_sync_send_request(socket_fd, SOCKET_REQ_GROUP) < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot request container fd!\n");
-                       close(socket_fd);
-                       return -1;
-               }
-               if (vfio_mp_sync_send_request(socket_fd, iommu_group_no) < 0) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot send group number!\n");
-                       close(socket_fd);
-                       return -1;
-               }
-               ret = vfio_mp_sync_receive_request(socket_fd);
-               switch (ret) {
-               case SOCKET_NO_FD:
-                       close(socket_fd);
-                       return 0;
-               case SOCKET_OK:
-                       vfio_group_fd = vfio_mp_sync_receive_fd(socket_fd);
-                       /* if we got the fd, return it */
-                       if (vfio_group_fd > 0) {
-                               close(socket_fd);
-                               return vfio_group_fd;
-                       }
-                       /* fall-through on error */
-               default:
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  cannot get container fd!\n");
-                       close(socket_fd);
-                       return -1;
-               }
-       }
-       return -1;
-}
-
-/* parse IOMMU group number for a PCI device
- * returns 1 on success, -1 for errors, 0 for non-existent group
- */
-static int
-pci_vfio_get_group_no(const char *pci_addr, int *iommu_group_no)
-{
-       char linkname[PATH_MAX];
-       char filename[PATH_MAX];
-       char *tok[16], *group_tok, *end;
-       int ret;
-
-       memset(linkname, 0, sizeof(linkname));
-       memset(filename, 0, sizeof(filename));
-
-       /* try to find out IOMMU group for this device */
-       snprintf(linkname, sizeof(linkname),
-                        "%s/%s/iommu_group", pci_get_sysfs_path(), pci_addr);
-
-       ret = readlink(linkname, filename, sizeof(filename));
-
-       /* if the link doesn't exist, no VFIO for us */
-       if (ret < 0)
-               return 0;
-
-       ret = rte_strsplit(filename, sizeof(filename),
-                       tok, RTE_DIM(tok), '/');
-
-       if (ret <= 0) {
-               RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get IOMMU group\n", pci_addr);
-               return -1;
-       }
-
-       /* IOMMU group is always the last token */
-       errno = 0;
-       group_tok = tok[ret - 1];
-       end = group_tok;
-       *iommu_group_no = strtol(group_tok, &end, 10);
-       if ((end != group_tok && *end != '\0') || errno != 0) {
-               RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s error parsing IOMMU number!\n", pci_addr);
-               return -1;
-       }
-
-       return 1;
-}
-
-static void
-clear_current_group(void)
-{
-       vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].group_no = 0;
-       vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].fd = -1;
-}
-
-
 /*
  * map the PCI resources of a PCI device in virtual memory (VFIO version).
  * primary and secondary processes follow almost exactly the same path
@@ -646,13 +303,9 @@ clear_current_group(void)
 int
 pci_vfio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
 {
-       struct vfio_group_status group_status = {
-                       .argsz = sizeof(group_status)
-       };
        struct vfio_device_info device_info = { .argsz = sizeof(device_info) };
-       int vfio_group_fd, vfio_dev_fd;
-       int iommu_group_no;
        char pci_addr[PATH_MAX] = {0};
+       int vfio_dev_fd;
        struct rte_pci_addr *loc = &dev->addr;
        int i, ret, msix_bar;
        struct mapped_pci_resource *vfio_res = NULL;
@@ -670,127 +323,9 @@ pci_vfio_map_resource(struct rte_pci_device *dev)
        snprintf(pci_addr, sizeof(pci_addr), PCI_PRI_FMT,
                        loc->domain, loc->bus, loc->devid, loc->function);
 
-       /* get group number */
-       ret = pci_vfio_get_group_no(pci_addr, &iommu_group_no);
-       if (ret == 0) {
-               RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
-                       pci_addr);
-               return 1;
-       }
-
-       /* if negative, something failed */
-       if (ret < 0)
-               return -1;
-
-       /* get the actual group fd */
-       vfio_group_fd = pci_vfio_get_group_fd(iommu_group_no);
-       if (vfio_group_fd < 0)
-               return -1;
-
-       /* store group fd */
-       vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].group_no = iommu_group_no;
-       vfio_cfg.vfio_groups[vfio_cfg.vfio_group_idx].fd = vfio_group_fd;
-
-       /* if group_fd == 0, that means the device isn't managed by VFIO */
-       if (vfio_group_fd == 0) {
-               RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
-                               pci_addr);
-               /* we store 0 as group fd to distinguish between existing but
-                * unbound VFIO groups, and groups that don't exist at all.
-                */
-               vfio_cfg.vfio_group_idx++;
-               return 1;
-       }
-
-       /*
-        * at this point, we know at least one port on this device is bound to VFIO,
-        * so we can proceed to try and set this particular port up
-        */
-
-       /* check if the group is viable */
-       ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_STATUS, &group_status);
-       if (ret) {
-               RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get group status, "
-                               "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
-               close(vfio_group_fd);
-               clear_current_group();
-               return -1;
-       } else if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_VIABLE)) {
-               RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s VFIO group is not viable!\n", pci_addr);
-               close(vfio_group_fd);
-               clear_current_group();
-               return -1;
-       }
-
-       /*
-        * at this point, we know that this group is viable (meaning, all devices
-        * are either bound to VFIO or not bound to anything)
-        */
-
-       /* check if group does not have a container yet */
-       if (!(group_status.flags & VFIO_GROUP_FLAGS_CONTAINER_SET)) {
-
-               /* add group to a container */
-               ret = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_SET_CONTAINER,
-                               &vfio_cfg.vfio_container_fd);
-               if (ret) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot add VFIO group to container, "
-                                       "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
-                       close(vfio_group_fd);
-                       clear_current_group();
-                       return -1;
-               }
-               /*
-                * at this point we know that this group has been successfully
-                * initialized, so we increment vfio_group_idx to indicate that we can
-                * add new groups.
-                */
-               vfio_cfg.vfio_group_idx++;
-       }
-
-       /*
-        * pick an IOMMU type and set up DMA mappings for container
-        *
-        * needs to be done only once, only when at least one group is assigned to
-        * a container and only in primary process
-        */
-       if (internal_config.process_type == RTE_PROC_PRIMARY &&
-                       vfio_cfg.vfio_container_has_dma == 0) {
-               /* select an IOMMU type which we will be using */
-               const struct vfio_iommu_type *t =
-                               pci_vfio_set_iommu_type(vfio_cfg.vfio_container_fd);
-               if (!t) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s failed to select IOMMU type\n", pci_addr);
-                       return -1;
-               }
-               ret = t->dma_map_func(vfio_cfg.vfio_container_fd);
-               if (ret) {
-                       RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s DMA remapping failed, "
-                                       "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
-                       return -1;
-               }
-               vfio_cfg.vfio_container_has_dma = 1;
-       }
-
-       /* get a file descriptor for the device */
-       vfio_dev_fd = ioctl(vfio_group_fd, VFIO_GROUP_GET_DEVICE_FD, pci_addr);
-       if (vfio_dev_fd < 0) {
-               /* if we cannot get a device fd, this simply means that this
-                * particular port is not bound to VFIO
-                */
-               RTE_LOG(WARNING, EAL, "  %s not managed by VFIO driver, skipping\n",
-                               pci_addr);
-               return 1;
-       }
-
-       /* test and setup the device */
-       ret = ioctl(vfio_dev_fd, VFIO_DEVICE_GET_INFO, &device_info);
-       if (ret) {
-               RTE_LOG(ERR, EAL, "  %s cannot get device info, "
-                               "error %i (%s)\n", pci_addr, errno, strerror(errno));
-               close(vfio_dev_fd);
-               return -1;
-       }
+       if ((ret = vfio_setup_device(pci_get_sysfs_path(), pci_addr,
+                                       &vfio_dev_fd, &device_info)))
+               return ret;
 
        /* get MSI-X BAR, if any (we have to know where it is because we can't
         * easily mmap it when using VFIO) */
@@ -1048,50 +583,12 @@ pci_vfio_ioport_unmap(struct rte_pci_ioport *p)
 int
 pci_vfio_enable(void)
 {
-       /* initialize group list */
-       int i;
-       int vfio_available;
-
-       for (i = 0; i < VFIO_MAX_GROUPS; i++) {
-               vfio_cfg.vfio_groups[i].fd = -1;
-               vfio_cfg.vfio_groups[i].group_no = -1;
-       }
-
-       /* inform the user that we are probing for VFIO */
-       RTE_LOG(INFO, EAL, "Probing VFIO support...\n");
-
-       /* check if vfio-pci module is loaded */
-       vfio_available = rte_eal_check_module("vfio_pci");
-
-       /* return error directly */
-       if (vfio_available == -1) {
-               RTE_LOG(INFO, EAL, "Could not get loaded module details!\n");
-               return -1;
-       }
-
-       /* return 0 if VFIO modules not loaded */
-       if (vfio_available == 0) {
-               RTE_LOG(DEBUG, EAL, "VFIO modules not loaded, "
-                       "skipping VFIO support...\n");
-               return 0;
-       }
-
-       vfio_cfg.vfio_container_fd = pci_vfio_get_container_fd();
-
-       /* check if we have VFIO driver enabled */
-       if (vfio_cfg.vfio_container_fd != -1) {
-               RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support initialized\n");
-               vfio_cfg.vfio_enabled = 1;
-       } else {
-               RTE_LOG(NOTICE, EAL, "VFIO support could not be initialized\n");
-       }
-
-       return 0;
+       return vfio_enable("vfio_pci");
 }
 
 int
 pci_vfio_is_enabled(void)
 {
-       return vfio_cfg.vfio_enabled;
+       return vfio_is_enabled("vfio_pci");
 }
 #endif