virtio: Native virtio driver
[vpp.git] / src / vnet / devices / virtio / virtio.h
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18 #ifndef _VNET_DEVICES_VIRTIO_VIRTIO_H_
19 #define _VNET_DEVICES_VIRTIO_VIRTIO_H_
20
21 #include <linux/virtio_config.h>
22 #include <linux/virtio_net.h>
23 #include <linux/virtio_pci.h>
24 #include <linux/virtio_ring.h>
25
26 #define foreach_virtio_net_features      \
27   _ (VIRTIO_NET_F_CSUM, 0)      /* Host handles pkts w/ partial csum */ \
28   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM, 1) /* Guest handles pkts w/ partial csum */ \
29   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS, 2) /* Dynamic offload configuration. */ \
30   _ (VIRTIO_NET_F_MTU, 3)       /* Initial MTU advice. */ \
31   _ (VIRTIO_NET_F_MAC, 5)       /* Host has given MAC address. */ \
32   _ (VIRTIO_NET_F_GSO, 6)       /* Host handles pkts w/ any GSO. */ \
33   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4, 7)        /* Guest can handle TSOv4 in. */ \
34   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6, 8)        /* Guest can handle TSOv6 in. */ \
35   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN, 9) /* Guest can handle TSO[6] w/ ECN in. */ \
36   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO, 10)        /* Guest can handle UFO in. */ \
37   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4, 11)        /* Host can handle TSOv4 in. */ \
38   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6, 12)        /* Host can handle TSOv6 in. */ \
39   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_ECN, 13) /* Host can handle TSO[6] w/ ECN in. */ \
40   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_UFO, 14) /* Host can handle UFO in. */ \
41   _ (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF, 15)        /* Host can merge receive buffers. */ \
42   _ (VIRTIO_NET_F_STATUS, 16)   /* virtio_net_config.status available */ \
43   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ, 17)  /* Control channel available */ \
44   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_RX, 18)  /* Control channel RX mode support */ \
45   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN, 19)        /* Control channel VLAN filtering */ \
46   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA, 20)    /* Extra RX mode control support */ \
47   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE, 21)   /* Guest can announce device on the network */ \
48   _ (VIRTIO_NET_F_MQ, 22)               /* Device supports Receive Flow Steering */ \
49   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR, 23)    /* Set MAC address */ \
50   _ (VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY, 24) \
51   _ (VHOST_F_LOG_ALL, 26)      /* Log all write descriptors */ \
52   _ (VIRTIO_F_ANY_LAYOUT, 27)  /* Can the device handle any descripor layout */ \
53   _ (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC, 28)   /* Support indirect buffer descriptors */ \
54   _ (VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX, 29)       /* The Guest publishes the used index for which it expects an interrupt \
55  * at the end of the avail ring. Host should ignore the avail->flags field. */ \
56 /* The Host publishes the avail index for which it expects a kick \
57  * at the end of the used ring. Guest should ignore the used->flags field. */ \
58   _ (VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES, 30) \
59   _ (VIRTIO_F_VERSION_1, 32)
60
61
62 #define foreach_virtio_if_flag          \
63   _(0, ADMIN_UP, "admin-up")            \
64   _(1, DELETING, "deleting")
65
66 typedef enum
67 {
68 #define _(a, b, c) VIRTIO_IF_FLAG_##b = (1 << a),
69   foreach_virtio_if_flag
70 #undef _
71 } virtio_if_flag_t;
72
73 #define VIRTIO_NUM_RX_DESC 256
74 #define VIRTIO_NUM_TX_DESC 256
75
76 #define VIRTIO_FEATURE(X) (1ULL << X)
77
78 typedef enum
79 {
80   VIRTIO_IF_TYPE_TAP,
81   VIRTIO_IF_TYPE_PCI,
82   VIRTIO_IF_N_TYPES,
83 } virtio_if_type_t;
84
85
86 typedef struct
87 {
88   u8 mac[6];
89   u16 status;
90   u16 max_virtqueue_pairs;
91   u16 mtu;
92 } virtio_net_config_t;
93
94 #define VIRTIO_RING_FLAG_MASK_INT 1
95
96 typedef struct
97 {
98   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
99   struct vring_desc *desc;
100   struct vring_used *used;
101   struct vring_avail *avail;
102   u16 desc_in_use;
103   u16 desc_next;
104   int kick_fd;
105   int call_fd;
106   u16 size;
107   u16 queue_id;
108   u16 flags;
109   u32 call_file_index;
110   u32 *buffers;
111   u32 *indirect_buffers;
112   u16 last_used_idx;
113   u16 last_kick_avail_idx;
114 } virtio_vring_t;
115
116 typedef union
117 {
118   struct
119   {
120     u16 domain;
121     u8 bus;
122     u8 slot:5;
123     u8 function:3;
124   };
125   u32 as_u32;
126 } pci_addr_t;
127
128 typedef struct
129 {
130   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
131   u32 flags;
132   clib_spinlock_t lockp;
133
134   u32 dev_instance;
135   u32 hw_if_index;
136   u32 sw_if_index;
137   u16 virtio_net_hdr_sz;
138   virtio_if_type_t type;
139   union
140   {
141     u32 id;
142     pci_addr_t pci_addr;
143   };
144   u32 per_interface_next_index;
145   int fd;
146   union
147   {
148     int tap_fd;
149     u32 pci_dev_handle;
150   };
151   virtio_vring_t *vrings;
152
153   u64 features, remote_features;
154
155   /* error */
156   clib_error_t *error;
157   u16 max_queue_pairs;
158   u16 tx_ring_sz;
159   u16 rx_ring_sz;
160   u8 status;
161   u8 mac_addr[6];
162   u64 bar[2];
163   u8 *host_if_name;
164   u8 *net_ns;
165   u8 *host_bridge;
166   u8 host_mac_addr[6];
167   ip4_address_t host_ip4_addr;
168   u8 host_ip4_prefix_len;
169   ip6_address_t host_ip6_addr;
170   u8 host_ip6_prefix_len;
171
172   int ifindex;
173 } virtio_if_t;
174
175 typedef struct
176 {
177   virtio_if_t *interfaces;
178 } virtio_main_t;
179
180 extern virtio_main_t virtio_main;
181 extern vnet_device_class_t virtio_device_class;
182 extern vlib_node_registration_t virtio_input_node;
183
184 clib_error_t *virtio_vring_init (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 idx,
185                                  u16 sz);
186 clib_error_t *virtio_vring_free (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
187                                  u32 idx);
188 extern void virtio_free_used_desc (vlib_main_t * vm, virtio_vring_t * vring);
189 extern void virtio_free_rx_buffers (vlib_main_t * vm, virtio_vring_t * vring);
190 extern void virtio_set_net_hdr_size (virtio_if_t * vif);
191 extern void virtio_show (vlib_main_t * vm, u32 * hw_if_indices, u8 show_descr,
192                          u32 type);
193 extern void virtio_pci_legacy_notify_queue (vlib_main_t * vm,
194                                             virtio_if_t * vif, u16 queue_id);
195 format_function_t format_virtio_device_name;
196
197 static_always_inline void
198 virtio_kick (vlib_main_t * vm, virtio_vring_t * vring, virtio_if_t * vif)
199 {
200   if (vif->type == VIRTIO_IF_TYPE_PCI)
201     virtio_pci_legacy_notify_queue (vm, vif, vring->queue_id);
202   else
203     {
204       u64 x = 1;
205       int __clib_unused r;
206
207       r = write (vring->kick_fd, &x, sizeof (x));
208       vring->last_kick_avail_idx = vring->avail->idx;
209     }
210 }
211
212 #endif /* _VNET_DEVICES_VIRTIO_VIRTIO_H_ */
213
214 /*
215  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
216  *
217  * Local Variables:
218  * eval: (c-set-style "gnu")
219  * End:
220  */