]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/netmap/netmap.c
zfs: merge OpenZFS master-9312e0fd1
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / dev / netmap / netmap.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (C) 2011-2014 Matteo Landi
5  * Copyright (C) 2011-2016 Luigi Rizzo
6  * Copyright (C) 2011-2016 Giuseppe Lettieri
7  * Copyright (C) 2011-2016 Vincenzo Maffione
8  * All rights reserved.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *      documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  */
31
32
33 /*
34  * $FreeBSD$
35  *
36  * This module supports memory mapped access to network devices,
37  * see netmap(4).
38  *
39  * The module uses a large, memory pool allocated by the kernel
40  * and accessible as mmapped memory by multiple userspace threads/processes.
41  * The memory pool contains packet buffers and "netmap rings",
42  * i.e. user-accessible copies of the interface's queues.
43  *
44  * Access to the network card works like this:
45  * 1. a process/thread issues one or more open() on /dev/netmap, to create
46  *    select()able file descriptor on which events are reported.
47  * 2. on each descriptor, the process issues an ioctl() to identify
48  *    the interface that should report events to the file descriptor.
49  * 3. on each descriptor, the process issues an mmap() request to
50  *    map the shared memory region within the process' address space.
51  *    The list of interesting queues is indicated by a location in
52  *    the shared memory region.
53  * 4. using the functions in the netmap(4) userspace API, a process
54  *    can look up the occupation state of a queue, access memory buffers,
55  *    and retrieve received packets or enqueue packets to transmit.
56  * 5. using some ioctl()s the process can synchronize the userspace view
57  *    of the queue with the actual status in the kernel. This includes both
58  *    receiving the notification of new packets, and transmitting new
59  *    packets on the output interface.
60  * 6. select() or poll() can be used to wait for events on individual
61  *    transmit or receive queues (or all queues for a given interface).
62  *
63
64                 SYNCHRONIZATION (USER)
65
66 The netmap rings and data structures may be shared among multiple
67 user threads or even independent processes.
68 Any synchronization among those threads/processes is delegated
69 to the threads themselves. Only one thread at a time can be in
70 a system call on the same netmap ring. The OS does not enforce
71 this and only guarantees against system crashes in case of
72 invalid usage.
73
74                 LOCKING (INTERNAL)
75
76 Within the kernel, access to the netmap rings is protected as follows:
77
78 - a spinlock on each ring, to handle producer/consumer races on
79   RX rings attached to the host stack (against multiple host
80   threads writing from the host stack to the same ring),
81   and on 'destination' rings attached to a VALE switch
82   (i.e. RX rings in VALE ports, and TX rings in NIC/host ports)
83   protecting multiple active senders for the same destination)
84
85 - an atomic variable to guarantee that there is at most one
86   instance of *_*xsync() on the ring at any time.
87   For rings connected to user file
88   descriptors, an atomic_test_and_set() protects this, and the
89   lock on the ring is not actually used.
90   For NIC RX rings connected to a VALE switch, an atomic_test_and_set()
91   is also used to prevent multiple executions (the driver might indeed
92   already guarantee this).
93   For NIC TX rings connected to a VALE switch, the lock arbitrates
94   access to the queue (both when allocating buffers and when pushing
95   them out).
96
97 - *xsync() should be protected against initializations of the card.
98   On FreeBSD most devices have the reset routine protected by
99   a RING lock (ixgbe, igb, em) or core lock (re). lem is missing
100   the RING protection on rx_reset(), this should be added.
101
102   On linux there is an external lock on the tx path, which probably
103   also arbitrates access to the reset routine. XXX to be revised
104
105 - a per-interface core_lock protecting access from the host stack
106   while interfaces may be detached from netmap mode.
107   XXX there should be no need for this lock if we detach the interfaces
108   only while they are down.
109
110
111 --- VALE SWITCH ---
112
113 NMG_LOCK() serializes all modifications to switches and ports.
114 A switch cannot be deleted until all ports are gone.
115
116 For each switch, an SX lock (RWlock on linux) protects
117 deletion of ports. When configuring or deleting a new port, the
118 lock is acquired in exclusive mode (after holding NMG_LOCK).
119 When forwarding, the lock is acquired in shared mode (without NMG_LOCK).
120 The lock is held throughout the entire forwarding cycle,
121 during which the thread may incur in a page fault.
122 Hence it is important that sleepable shared locks are used.
123
124 On the rx ring, the per-port lock is grabbed initially to reserve
125 a number of slot in the ring, then the lock is released,
126 packets are copied from source to destination, and then
127 the lock is acquired again and the receive ring is updated.
128 (A similar thing is done on the tx ring for NIC and host stack
129 ports attached to the switch)
130
131  */
132
133
134 /* --- internals ----
135  *
136  * Roadmap to the code that implements the above.
137  *
138  * > 1. a process/thread issues one or more open() on /dev/netmap, to create
139  * >    select()able file descriptor on which events are reported.
140  *
141  *      Internally, we allocate a netmap_priv_d structure, that will be
142  *      initialized on ioctl(NIOCREGIF). There is one netmap_priv_d
143  *      structure for each open().
144  *
145  *      os-specific:
146  *          FreeBSD: see netmap_open() (netmap_freebsd.c)
147  *          linux:   see linux_netmap_open() (netmap_linux.c)
148  *
149  * > 2. on each descriptor, the process issues an ioctl() to identify
150  * >    the interface that should report events to the file descriptor.
151  *
152  *      Implemented by netmap_ioctl(), NIOCREGIF case, with nmr->nr_cmd==0.
153  *      Most important things happen in netmap_get_na() and
154  *      netmap_do_regif(), called from there. Additional details can be
155  *      found in the comments above those functions.
156  *
157  *      In all cases, this action creates/takes-a-reference-to a
158  *      netmap_*_adapter describing the port, and allocates a netmap_if
159  *      and all necessary netmap rings, filling them with netmap buffers.
160  *
161  *      In this phase, the sync callbacks for each ring are set (these are used
162  *      in steps 5 and 6 below).  The callbacks depend on the type of adapter.
163  *      The adapter creation/initialization code puts them in the
164  *      netmap_adapter (fields na->nm_txsync and na->nm_rxsync).  Then, they
165  *      are copied from there to the netmap_kring's during netmap_do_regif(), by
166  *      the nm_krings_create() callback.  All the nm_krings_create callbacks
167  *      actually call netmap_krings_create() to perform this and the other
168  *      common stuff. netmap_krings_create() also takes care of the host rings,
169  *      if needed, by setting their sync callbacks appropriately.
170  *
171  *      Additional actions depend on the kind of netmap_adapter that has been
172  *      registered:
173  *
174  *      - netmap_hw_adapter:         [netmap.c]
175  *           This is a system netdev/ifp with native netmap support.
176  *           The ifp is detached from the host stack by redirecting:
177  *             - transmissions (from the network stack) to netmap_transmit()
178  *             - receive notifications to the nm_notify() callback for
179  *               this adapter. The callback is normally netmap_notify(), unless
180  *               the ifp is attached to a bridge using bwrap, in which case it
181  *               is netmap_bwrap_intr_notify().
182  *
183  *      - netmap_generic_adapter:      [netmap_generic.c]
184  *            A system netdev/ifp without native netmap support.
185  *
186  *      (the decision about native/non native support is taken in
187  *       netmap_get_hw_na(), called by netmap_get_na())
188  *
189  *      - netmap_vp_adapter             [netmap_vale.c]
190  *            Returned by netmap_get_bdg_na().
191  *            This is a persistent or ephemeral VALE port. Ephemeral ports
192  *            are created on the fly if they don't already exist, and are
193  *            always attached to a bridge.
194  *            Persistent VALE ports must must be created separately, and i
195  *            then attached like normal NICs. The NIOCREGIF we are examining
196  *            will find them only if they had previosly been created and
197  *            attached (see VALE_CTL below).
198  *
199  *      - netmap_pipe_adapter         [netmap_pipe.c]
200  *            Returned by netmap_get_pipe_na().
201  *            Both pipe ends are created, if they didn't already exist.
202  *
203  *      - netmap_monitor_adapter      [netmap_monitor.c]
204  *            Returned by netmap_get_monitor_na().
205  *            If successful, the nm_sync callbacks of the monitored adapter
206  *            will be intercepted by the returned monitor.
207  *
208  *      - netmap_bwrap_adapter        [netmap_vale.c]
209  *            Cannot be obtained in this way, see VALE_CTL below
210  *
211  *
212  *      os-specific:
213  *          linux: we first go through linux_netmap_ioctl() to
214  *                 adapt the FreeBSD interface to the linux one.
215  *
216  *
217  * > 3. on each descriptor, the process issues an mmap() request to
218  * >    map the shared memory region within the process' address space.
219  * >    The list of interesting queues is indicated by a location in
220  * >    the shared memory region.
221  *
222  *      os-specific:
223  *          FreeBSD: netmap_mmap_single (netmap_freebsd.c).
224  *          linux:   linux_netmap_mmap (netmap_linux.c).
225  *
226  * > 4. using the functions in the netmap(4) userspace API, a process
227  * >    can look up the occupation state of a queue, access memory buffers,
228  * >    and retrieve received packets or enqueue packets to transmit.
229  *
230  *      these actions do not involve the kernel.
231  *
232  * > 5. using some ioctl()s the process can synchronize the userspace view
233  * >    of the queue with the actual status in the kernel. This includes both
234  * >    receiving the notification of new packets, and transmitting new
235  * >    packets on the output interface.
236  *
237  *      These are implemented in netmap_ioctl(), NIOCTXSYNC and NIOCRXSYNC
238  *      cases. They invoke the nm_sync callbacks on the netmap_kring
239  *      structures, as initialized in step 2 and maybe later modified
240  *      by a monitor. Monitors, however, will always call the original
241  *      callback before doing anything else.
242  *
243  *
244  * > 6. select() or poll() can be used to wait for events on individual
245  * >    transmit or receive queues (or all queues for a given interface).
246  *
247  *      Implemented in netmap_poll(). This will call the same nm_sync()
248  *      callbacks as in step 5 above.
249  *
250  *      os-specific:
251  *              linux: we first go through linux_netmap_poll() to adapt
252  *                     the FreeBSD interface to the linux one.
253  *
254  *
255  *  ----  VALE_CTL -----
256  *
257  *  VALE switches are controlled by issuing a NIOCREGIF with a non-null
258  *  nr_cmd in the nmreq structure. These subcommands are handled by
259  *  netmap_bdg_ctl() in netmap_vale.c. Persistent VALE ports are created
260  *  and destroyed by issuing the NETMAP_BDG_NEWIF and NETMAP_BDG_DELIF
261  *  subcommands, respectively.
262  *
263  *  Any network interface known to the system (including a persistent VALE
264  *  port) can be attached to a VALE switch by issuing the
265  *  NETMAP_REQ_VALE_ATTACH command. After the attachment, persistent VALE ports
266  *  look exactly like ephemeral VALE ports (as created in step 2 above).  The
267  *  attachment of other interfaces, instead, requires the creation of a
268  *  netmap_bwrap_adapter.  Moreover, the attached interface must be put in
269  *  netmap mode. This may require the creation of a netmap_generic_adapter if
270  *  we have no native support for the interface, or if generic adapters have
271  *  been forced by sysctl.
272  *
273  *  Both persistent VALE ports and bwraps are handled by netmap_get_bdg_na(),
274  *  called by nm_bdg_ctl_attach(), and discriminated by the nm_bdg_attach()
275  *  callback.  In the case of the bwrap, the callback creates the
276  *  netmap_bwrap_adapter.  The initialization of the bwrap is then
277  *  completed by calling netmap_do_regif() on it, in the nm_bdg_ctl()
278  *  callback (netmap_bwrap_bdg_ctl in netmap_vale.c).
279  *  A generic adapter for the wrapped ifp will be created if needed, when
280  *  netmap_get_bdg_na() calls netmap_get_hw_na().
281  *
282  *
283  *  ---- DATAPATHS -----
284  *
285  *              -= SYSTEM DEVICE WITH NATIVE SUPPORT =-
286  *
287  *    na == NA(ifp) == netmap_hw_adapter created in DEVICE_netmap_attach()
288  *
289  *    - tx from netmap userspace:
290  *       concurrently:
291  *           1) ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
292  *                kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_txsync()
293  *           2) device interrupt handler
294  *                na->nm_notify()  == netmap_notify()
295  *    - rx from netmap userspace:
296  *       concurrently:
297  *           1) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
298  *                kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_rxsync()
299  *           2) device interrupt handler
300  *                na->nm_notify()  == netmap_notify()
301  *    - rx from host stack
302  *       concurrently:
303  *           1) host stack
304  *                netmap_transmit()
305  *                  na->nm_notify  == netmap_notify()
306  *           2) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
307  *                kring->nm_sync() == netmap_rxsync_from_host
308  *                  netmap_rxsync_from_host(na, NULL, NULL)
309  *    - tx to host stack
310  *           ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
311  *             kring->nm_sync() == netmap_txsync_to_host
312  *               netmap_txsync_to_host(na)
313  *                 nm_os_send_up()
314  *                   FreeBSD: na->if_input() == ether_input()
315  *                   linux: netif_rx() with NM_MAGIC_PRIORITY_RX
316  *
317  *
318  *               -= SYSTEM DEVICE WITH GENERIC SUPPORT =-
319  *
320  *    na == NA(ifp) == generic_netmap_adapter created in generic_netmap_attach()
321  *
322  *    - tx from netmap userspace:
323  *       concurrently:
324  *           1) ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
325  *               kring->nm_sync() == generic_netmap_txsync()
326  *                   nm_os_generic_xmit_frame()
327  *                       linux:   dev_queue_xmit() with NM_MAGIC_PRIORITY_TX
328  *                           ifp->ndo_start_xmit == generic_ndo_start_xmit()
329  *                               gna->save_start_xmit == orig. dev. start_xmit
330  *                       FreeBSD: na->if_transmit() == orig. dev if_transmit
331  *           2) generic_mbuf_destructor()
332  *                   na->nm_notify() == netmap_notify()
333  *    - rx from netmap userspace:
334  *           1) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
335  *               kring->nm_sync() == generic_netmap_rxsync()
336  *                   mbq_safe_dequeue()
337  *           2) device driver
338  *               generic_rx_handler()
339  *                   mbq_safe_enqueue()
340  *                   na->nm_notify() == netmap_notify()
341  *    - rx from host stack
342  *        FreeBSD: same as native
343  *        Linux: same as native except:
344  *           1) host stack
345  *               dev_queue_xmit() without NM_MAGIC_PRIORITY_TX
346  *                   ifp->ndo_start_xmit == generic_ndo_start_xmit()
347  *                       netmap_transmit()
348  *                           na->nm_notify() == netmap_notify()
349  *    - tx to host stack (same as native):
350  *
351  *
352  *                           -= VALE =-
353  *
354  *   INCOMING:
355  *
356  *      - VALE ports:
357  *          ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
358  *              kring->nm_sync() == netmap_vp_txsync()
359  *
360  *      - system device with native support:
361  *         from cable:
362  *             interrupt
363  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr != host ring)
364  *                     kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_rxsync()
365  *                     netmap_vp_txsync()
366  *                     kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_rxsync()
367  *         from host stack:
368  *             netmap_transmit()
369  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr == host ring)
370  *                     kring->nm_sync() == netmap_rxsync_from_host()
371  *                     netmap_vp_txsync()
372  *
373  *      - system device with generic support:
374  *         from device driver:
375  *            generic_rx_handler()
376  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr != host ring)
377  *                     kring->nm_sync() == generic_netmap_rxsync()
378  *                     netmap_vp_txsync()
379  *                     kring->nm_sync() == generic_netmap_rxsync()
380  *         from host stack:
381  *            netmap_transmit()
382  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr == host ring)
383  *                     kring->nm_sync() == netmap_rxsync_from_host()
384  *                     netmap_vp_txsync()
385  *
386  *   (all cases) --> nm_bdg_flush()
387  *                      dest_na->nm_notify() == (see below)
388  *
389  *   OUTGOING:
390  *
391  *      - VALE ports:
392  *         concurrently:
393  *             1) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
394  *                    kring->nm_sync() == netmap_vp_rxsync()
395  *             2) from nm_bdg_flush()
396  *                    na->nm_notify() == netmap_notify()
397  *
398  *      - system device with native support:
399  *          to cable:
400  *             na->nm_notify() == netmap_bwrap_notify()
401  *                 netmap_vp_rxsync()
402  *                 kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_txsync()
403  *                 netmap_vp_rxsync()
404  *          to host stack:
405  *                 netmap_vp_rxsync()
406  *                 kring->nm_sync() == netmap_txsync_to_host
407  *                 netmap_vp_rxsync_locked()
408  *
409  *      - system device with generic adapter:
410  *          to device driver:
411  *             na->nm_notify() == netmap_bwrap_notify()
412  *                 netmap_vp_rxsync()
413  *                 kring->nm_sync() == generic_netmap_txsync()
414  *                 netmap_vp_rxsync()
415  *          to host stack:
416  *                 netmap_vp_rxsync()
417  *                 kring->nm_sync() == netmap_txsync_to_host
418  *                 netmap_vp_rxsync()
419  *
420  */
421
422 /*
423  * OS-specific code that is used only within this file.
424  * Other OS-specific code that must be accessed by drivers
425  * is present in netmap_kern.h
426  */
427
428 #if defined(__FreeBSD__)
429 #include <sys/cdefs.h> /* prerequisite */
430 #include <sys/types.h>
431 #include <sys/errno.h>
432 #include <sys/param.h>  /* defines used in kernel.h */
433 #include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */
434 #include <sys/conf.h>   /* cdevsw struct, UID, GID */
435 #include <sys/filio.h>  /* FIONBIO */
436 #include <sys/sockio.h>
437 #include <sys/socketvar.h>      /* struct socket */
438 #include <sys/malloc.h>
439 #include <sys/poll.h>
440 #include <sys/proc.h>
441 #include <sys/rwlock.h>
442 #include <sys/socket.h> /* sockaddrs */
443 #include <sys/selinfo.h>
444 #include <sys/sysctl.h>
445 #include <sys/jail.h>
446 #include <sys/epoch.h>
447 #include <net/vnet.h>
448 #include <net/if.h>
449 #include <net/if_var.h>
450 #include <net/bpf.h>            /* BIOCIMMEDIATE */
451 #include <machine/bus.h>        /* bus_dmamap_* */
452 #include <sys/endian.h>
453 #include <sys/refcount.h>
454 #include <net/ethernet.h>       /* ETHER_BPF_MTAP */
455
456
457 #elif defined(linux)
458
459 #include "bsd_glue.h"
460
461 #elif defined(__APPLE__)
462
463 #warning OSX support is only partial
464 #include "osx_glue.h"
465
466 #elif defined (_WIN32)
467
468 #include "win_glue.h"
469
470 #else
471
472 #error  Unsupported platform
473
474 #endif /* unsupported */
475
476 /*
477  * common headers
478  */
479 #include <net/netmap.h>
480 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
481 #include <dev/netmap/netmap_mem2.h>
482
483
484 /* user-controlled variables */
485 int netmap_verbose;
486 #ifdef CONFIG_NETMAP_DEBUG
487 int netmap_debug;
488 #endif /* CONFIG_NETMAP_DEBUG */
489
490 static int netmap_no_timestamp; /* don't timestamp on rxsync */
491 int netmap_no_pendintr = 1;
492 int netmap_txsync_retry = 2;
493 static int netmap_fwd = 0;      /* force transparent forwarding */
494
495 /*
496  * netmap_admode selects the netmap mode to use.
497  * Invalid values are reset to NETMAP_ADMODE_BEST
498  */
499 enum {  NETMAP_ADMODE_BEST = 0, /* use native, fallback to generic */
500         NETMAP_ADMODE_NATIVE,   /* either native or none */
501         NETMAP_ADMODE_GENERIC,  /* force generic */
502         NETMAP_ADMODE_LAST };
503 static int netmap_admode = NETMAP_ADMODE_BEST;
504
505 /* netmap_generic_mit controls mitigation of RX notifications for
506  * the generic netmap adapter. The value is a time interval in
507  * nanoseconds. */
508 int netmap_generic_mit = 100*1000;
509
510 /* We use by default netmap-aware qdiscs with generic netmap adapters,
511  * even if there can be a little performance hit with hardware NICs.
512  * However, using the qdisc is the safer approach, for two reasons:
513  * 1) it prevents non-fifo qdiscs to break the TX notification
514  *    scheme, which is based on mbuf destructors when txqdisc is
515  *    not used.
516  * 2) it makes it possible to transmit over software devices that
517  *    change skb->dev, like bridge, veth, ...
518  *
519  * Anyway users looking for the best performance should
520  * use native adapters.
521  */
522 #ifdef linux
523 int netmap_generic_txqdisc = 1;
524 #endif
525
526 /* Default number of slots and queues for generic adapters. */
527 int netmap_generic_ringsize = 1024;
528 int netmap_generic_rings = 1;
529
530 /* Non-zero to enable checksum offloading in NIC drivers */
531 int netmap_generic_hwcsum = 0;
532
533 /* Non-zero if ptnet devices are allowed to use virtio-net headers. */
534 int ptnet_vnet_hdr = 1;
535
536 /*
537  * SYSCTL calls are grouped between SYSBEGIN and SYSEND to be emulated
538  * in some other operating systems
539  */
540 SYSBEGIN(main_init);
541
542 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
543 SYSCTL_NODE(_dev, OID_AUTO, netmap, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
544     "Netmap args");
545 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, verbose,
546                 CTLFLAG_RW, &netmap_verbose, 0, "Verbose mode");
547 #ifdef CONFIG_NETMAP_DEBUG
548 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, debug,
549                 CTLFLAG_RW, &netmap_debug, 0, "Debug messages");
550 #endif /* CONFIG_NETMAP_DEBUG */
551 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, no_timestamp,
552                 CTLFLAG_RW, &netmap_no_timestamp, 0, "no_timestamp");
553 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, no_pendintr, CTLFLAG_RW, &netmap_no_pendintr,
554                 0, "Always look for new received packets.");
555 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, txsync_retry, CTLFLAG_RW,
556                 &netmap_txsync_retry, 0, "Number of txsync loops in bridge's flush.");
557
558 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, fwd, CTLFLAG_RW, &netmap_fwd, 0,
559                 "Force NR_FORWARD mode");
560 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, admode, CTLFLAG_RW, &netmap_admode, 0,
561                 "Adapter mode. 0 selects the best option available,"
562                 "1 forces native adapter, 2 forces emulated adapter");
563 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_hwcsum, CTLFLAG_RW, &netmap_generic_hwcsum,
564                 0, "Hardware checksums. 0 to disable checksum generation by the NIC (default),"
565                 "1 to enable checksum generation by the NIC");
566 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_mit, CTLFLAG_RW, &netmap_generic_mit,
567                 0, "RX notification interval in nanoseconds");
568 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_ringsize, CTLFLAG_RW,
569                 &netmap_generic_ringsize, 0,
570                 "Number of per-ring slots for emulated netmap mode");
571 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_rings, CTLFLAG_RW,
572                 &netmap_generic_rings, 0,
573                 "Number of TX/RX queues for emulated netmap adapters");
574 #ifdef linux
575 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_txqdisc, CTLFLAG_RW,
576                 &netmap_generic_txqdisc, 0, "Use qdisc for generic adapters");
577 #endif
578 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, ptnet_vnet_hdr, CTLFLAG_RW, &ptnet_vnet_hdr,
579                 0, "Allow ptnet devices to use virtio-net headers");
580
581 SYSEND;
582
583 NMG_LOCK_T      netmap_global_lock;
584
585 /*
586  * mark the ring as stopped, and run through the locks
587  * to make sure other users get to see it.
588  * stopped must be either NR_KR_STOPPED (for unbounded stop)
589  * of NR_KR_LOCKED (brief stop for mutual exclusion purposes)
590  */
591 static void
592 netmap_disable_ring(struct netmap_kring *kr, int stopped)
593 {
594         nm_kr_stop(kr, stopped);
595         // XXX check if nm_kr_stop is sufficient
596         mtx_lock(&kr->q_lock);
597         mtx_unlock(&kr->q_lock);
598         nm_kr_put(kr);
599 }
600
601 /* stop or enable a single ring */
602 void
603 netmap_set_ring(struct netmap_adapter *na, u_int ring_id, enum txrx t, int stopped)
604 {
605         if (stopped)
606                 netmap_disable_ring(NMR(na, t)[ring_id], stopped);
607         else
608                 NMR(na, t)[ring_id]->nkr_stopped = 0;
609 }
610
611
612 /* stop or enable all the rings of na */
613 void
614 netmap_set_all_rings(struct netmap_adapter *na, int stopped)
615 {
616         int i;
617         enum txrx t;
618
619         if (!nm_netmap_on(na))
620                 return;
621
622         if (netmap_verbose) {
623                 nm_prinf("%s: %sable all rings", na->name,
624                     (stopped ? "dis" : "en"));
625         }
626         for_rx_tx(t) {
627                 for (i = 0; i < netmap_real_rings(na, t); i++) {
628                         netmap_set_ring(na, i, t, stopped);
629                 }
630         }
631 }
632
633 /*
634  * Convenience function used in drivers.  Waits for current txsync()s/rxsync()s
635  * to finish and prevents any new one from starting.  Call this before turning
636  * netmap mode off, or before removing the hardware rings (e.g., on module
637  * onload).
638  */
639 void
640 netmap_disable_all_rings(struct ifnet *ifp)
641 {
642         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
643                 netmap_set_all_rings(NA(ifp), NM_KR_LOCKED);
644         }
645 }
646
647 /*
648  * Convenience function used in drivers.  Re-enables rxsync and txsync on the
649  * adapter's rings In linux drivers, this should be placed near each
650  * napi_enable().
651  */
652 void
653 netmap_enable_all_rings(struct ifnet *ifp)
654 {
655         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
656                 netmap_set_all_rings(NA(ifp), 0 /* enabled */);
657         }
658 }
659
660 void
661 netmap_make_zombie(struct ifnet *ifp)
662 {
663         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
664                 struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
665                 netmap_set_all_rings(na, NM_KR_LOCKED);
666                 na->na_flags |= NAF_ZOMBIE;
667                 netmap_set_all_rings(na, 0);
668         }
669 }
670
671 void
672 netmap_undo_zombie(struct ifnet *ifp)
673 {
674         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
675                 struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
676                 if (na->na_flags & NAF_ZOMBIE) {
677                         netmap_set_all_rings(na, NM_KR_LOCKED);
678                         na->na_flags &= ~NAF_ZOMBIE;
679                         netmap_set_all_rings(na, 0);
680                 }
681         }
682 }
683
684 /*
685  * generic bound_checking function
686  */
687 u_int
688 nm_bound_var(u_int *v, u_int dflt, u_int lo, u_int hi, const char *msg)
689 {
690         u_int oldv = *v;
691         const char *op = NULL;
692
693         if (dflt < lo)
694                 dflt = lo;
695         if (dflt > hi)
696                 dflt = hi;
697         if (oldv < lo) {
698                 *v = dflt;
699                 op = "Bump";
700         } else if (oldv > hi) {
701                 *v = hi;
702                 op = "Clamp";
703         }
704         if (op && msg)
705                 nm_prinf("%s %s to %d (was %d)", op, msg, *v, oldv);
706         return *v;
707 }
708
709
710 /*
711  * packet-dump function, user-supplied or static buffer.
712  * The destination buffer must be at least 30+4*len
713  */
714 const char *
715 nm_dump_buf(char *p, int len, int lim, char *dst)
716 {
717         static char _dst[8192];
718         int i, j, i0;
719         static char hex[] ="0123456789abcdef";
720         char *o;        /* output position */
721
722 #define P_HI(x) hex[((x) & 0xf0)>>4]
723 #define P_LO(x) hex[((x) & 0xf)]
724 #define P_C(x)  ((x) >= 0x20 && (x) <= 0x7e ? (x) : '.')
725         if (!dst)
726                 dst = _dst;
727         if (lim <= 0 || lim > len)
728                 lim = len;
729         o = dst;
730         sprintf(o, "buf 0x%p len %d lim %d\n", p, len, lim);
731         o += strlen(o);
732         /* hexdump routine */
733         for (i = 0; i < lim; ) {
734                 sprintf(o, "%5d: ", i);
735                 o += strlen(o);
736                 memset(o, ' ', 48);
737                 i0 = i;
738                 for (j=0; j < 16 && i < lim; i++, j++) {
739                         o[j*3] = P_HI(p[i]);
740                         o[j*3+1] = P_LO(p[i]);
741                 }
742                 i = i0;
743                 for (j=0; j < 16 && i < lim; i++, j++)
744                         o[j + 48] = P_C(p[i]);
745                 o[j+48] = '\n';
746                 o += j+49;
747         }
748         *o = '\0';
749 #undef P_HI
750 #undef P_LO
751 #undef P_C
752         return dst;
753 }
754
755
756 /*
757  * Fetch configuration from the device, to cope with dynamic
758  * reconfigurations after loading the module.
759  */
760 /* call with NMG_LOCK held */
761 int
762 netmap_update_config(struct netmap_adapter *na)
763 {
764         struct nm_config_info info;
765
766         bzero(&info, sizeof(info));
767         if (na->nm_config == NULL ||
768             na->nm_config(na, &info)) {
769                 /* take whatever we had at init time */
770                 info.num_tx_rings = na->num_tx_rings;
771                 info.num_tx_descs = na->num_tx_desc;
772                 info.num_rx_rings = na->num_rx_rings;
773                 info.num_rx_descs = na->num_rx_desc;
774                 info.rx_buf_maxsize = na->rx_buf_maxsize;
775         }
776
777         if (na->num_tx_rings == info.num_tx_rings &&
778             na->num_tx_desc == info.num_tx_descs &&
779             na->num_rx_rings == info.num_rx_rings &&
780             na->num_rx_desc == info.num_rx_descs &&
781             na->rx_buf_maxsize == info.rx_buf_maxsize)
782                 return 0; /* nothing changed */
783         if (na->active_fds == 0) {
784                 na->num_tx_rings = info.num_tx_rings;
785                 na->num_tx_desc = info.num_tx_descs;
786                 na->num_rx_rings = info.num_rx_rings;
787                 na->num_rx_desc = info.num_rx_descs;
788                 na->rx_buf_maxsize = info.rx_buf_maxsize;
789                 if (netmap_verbose)
790                         nm_prinf("configuration changed for %s: txring %d x %d, "
791                                 "rxring %d x %d, rxbufsz %d",
792                                 na->name, na->num_tx_rings, na->num_tx_desc,
793                                 na->num_rx_rings, na->num_rx_desc, na->rx_buf_maxsize);
794                 return 0;
795         }
796         nm_prerr("WARNING: configuration changed for %s while active: "
797                 "txring %d x %d, rxring %d x %d, rxbufsz %d",
798                 na->name, info.num_tx_rings, info.num_tx_descs,
799                 info.num_rx_rings, info.num_rx_descs,
800                 info.rx_buf_maxsize);
801         return 1;
802 }
803
804 /* nm_sync callbacks for the host rings */
805 static int netmap_txsync_to_host(struct netmap_kring *kring, int flags);
806 static int netmap_rxsync_from_host(struct netmap_kring *kring, int flags);
807
808 /* create the krings array and initialize the fields common to all adapters.
809  * The array layout is this:
810  *
811  *                    +----------+
812  * na->tx_rings ----->|          | \
813  *                    |          |  } na->num_tx_ring
814  *                    |          | /
815  *                    +----------+
816  *                    |          |    host tx kring
817  * na->rx_rings ----> +----------+
818  *                    |          | \
819  *                    |          |  } na->num_rx_rings
820  *                    |          | /
821  *                    +----------+
822  *                    |          |    host rx kring
823  *                    +----------+
824  * na->tailroom ----->|          | \
825  *                    |          |  } tailroom bytes
826  *                    |          | /
827  *                    +----------+
828  *
829  * Note: for compatibility, host krings are created even when not needed.
830  * The tailroom space is currently used by vale ports for allocating leases.
831  */
832 /* call with NMG_LOCK held */
833 int
834 netmap_krings_create(struct netmap_adapter *na, u_int tailroom)
835 {
836         u_int i, len, ndesc;
837         struct netmap_kring *kring;
838         u_int n[NR_TXRX];
839         enum txrx t;
840         int err = 0;
841
842         if (na->tx_rings != NULL) {
843                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
844                         nm_prerr("warning: krings were already created");
845                 return 0;
846         }
847
848         /* account for the (possibly fake) host rings */
849         n[NR_TX] = netmap_all_rings(na, NR_TX);
850         n[NR_RX] = netmap_all_rings(na, NR_RX);
851
852         len = (n[NR_TX] + n[NR_RX]) *
853                 (sizeof(struct netmap_kring) + sizeof(struct netmap_kring *))
854                 + tailroom;
855
856         na->tx_rings = nm_os_malloc((size_t)len);
857         if (na->tx_rings == NULL) {
858                 nm_prerr("Cannot allocate krings");
859                 return ENOMEM;
860         }
861         na->rx_rings = na->tx_rings + n[NR_TX];
862         na->tailroom = na->rx_rings + n[NR_RX];
863
864         /* link the krings in the krings array */
865         kring = (struct netmap_kring *)((char *)na->tailroom + tailroom);
866         for (i = 0; i < n[NR_TX] + n[NR_RX]; i++) {
867                 na->tx_rings[i] = kring;
868                 kring++;
869         }
870
871         /*
872          * All fields in krings are 0 except the one initialized below.
873          * but better be explicit on important kring fields.
874          */
875         for_rx_tx(t) {
876                 ndesc = nma_get_ndesc(na, t);
877                 for (i = 0; i < n[t]; i++) {
878                         kring = NMR(na, t)[i];
879                         bzero(kring, sizeof(*kring));
880                         kring->notify_na = na;
881                         kring->ring_id = i;
882                         kring->tx = t;
883                         kring->nkr_num_slots = ndesc;
884                         kring->nr_mode = NKR_NETMAP_OFF;
885                         kring->nr_pending_mode = NKR_NETMAP_OFF;
886                         if (i < nma_get_nrings(na, t)) {
887                                 kring->nm_sync = (t == NR_TX ? na->nm_txsync : na->nm_rxsync);
888                         } else {
889                                 if (!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS))
890                                         kring->nr_kflags |= NKR_FAKERING;
891                                 kring->nm_sync = (t == NR_TX ?
892                                                 netmap_txsync_to_host:
893                                                 netmap_rxsync_from_host);
894                         }
895                         kring->nm_notify = na->nm_notify;
896                         kring->rhead = kring->rcur = kring->nr_hwcur = 0;
897                         /*
898                          * IMPORTANT: Always keep one slot empty.
899                          */
900                         kring->rtail = kring->nr_hwtail = (t == NR_TX ? ndesc - 1 : 0);
901                         snprintf(kring->name, sizeof(kring->name) - 1, "%s %s%d", na->name,
902                                         nm_txrx2str(t), i);
903                         nm_prdis("ktx %s h %d c %d t %d",
904                                 kring->name, kring->rhead, kring->rcur, kring->rtail);
905                         err = nm_os_selinfo_init(&kring->si, kring->name);
906                         if (err) {
907                                 netmap_krings_delete(na);
908                                 return err;
909                         }
910                         mtx_init(&kring->q_lock, (t == NR_TX ? "nm_txq_lock" : "nm_rxq_lock"), NULL, MTX_DEF);
911                         kring->na = na; /* setting this field marks the mutex as initialized */
912                 }
913                 err = nm_os_selinfo_init(&na->si[t], na->name);
914                 if (err) {
915                         netmap_krings_delete(na);
916                         return err;
917                 }
918         }
919
920         return 0;
921 }
922
923
924 /* undo the actions performed by netmap_krings_create */
925 /* call with NMG_LOCK held */
926 void
927 netmap_krings_delete(struct netmap_adapter *na)
928 {
929         struct netmap_kring **kring = na->tx_rings;
930         enum txrx t;
931
932         if (na->tx_rings == NULL) {
933                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
934                         nm_prerr("warning: krings were already deleted");
935                 return;
936         }
937
938         for_rx_tx(t)
939                 nm_os_selinfo_uninit(&na->si[t]);
940
941         /* we rely on the krings layout described above */
942         for ( ; kring != na->tailroom; kring++) {
943                 if ((*kring)->na != NULL)
944                         mtx_destroy(&(*kring)->q_lock);
945                 nm_os_selinfo_uninit(&(*kring)->si);
946         }
947         nm_os_free(na->tx_rings);
948         na->tx_rings = na->rx_rings = na->tailroom = NULL;
949 }
950
951
952 /*
953  * Destructor for NIC ports. They also have an mbuf queue
954  * on the rings connected to the host so we need to purge
955  * them first.
956  */
957 /* call with NMG_LOCK held */
958 void
959 netmap_hw_krings_delete(struct netmap_adapter *na)
960 {
961         u_int lim = netmap_real_rings(na, NR_RX), i;
962
963         for (i = nma_get_nrings(na, NR_RX); i < lim; i++) {
964                 struct mbq *q = &NMR(na, NR_RX)[i]->rx_queue;
965                 nm_prdis("destroy sw mbq with len %d", mbq_len(q));
966                 mbq_purge(q);
967                 mbq_safe_fini(q);
968         }
969         netmap_krings_delete(na);
970 }
971
972 static void
973 netmap_mem_drop(struct netmap_adapter *na)
974 {
975         int last = netmap_mem_deref(na->nm_mem, na);
976         /* if the native allocator had been overrided on regif,
977          * restore it now and drop the temporary one
978          */
979         if (last && na->nm_mem_prev) {
980                 netmap_mem_put(na->nm_mem);
981                 na->nm_mem = na->nm_mem_prev;
982                 na->nm_mem_prev = NULL;
983         }
984 }
985
986 /*
987  * Undo everything that was done in netmap_do_regif(). In particular,
988  * call nm_register(ifp,0) to stop netmap mode on the interface and
989  * revert to normal operation.
990  */
991 /* call with NMG_LOCK held */
992 static void netmap_unset_ringid(struct netmap_priv_d *);
993 static void netmap_krings_put(struct netmap_priv_d *);
994 void
995 netmap_do_unregif(struct netmap_priv_d *priv)
996 {
997         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
998
999         NMG_LOCK_ASSERT();
1000         na->active_fds--;
1001         /* unset nr_pending_mode and possibly release exclusive mode */
1002         netmap_krings_put(priv);
1003
1004 #ifdef  WITH_MONITOR
1005         /* XXX check whether we have to do something with monitor
1006          * when rings change nr_mode. */
1007         if (na->active_fds <= 0) {
1008                 /* walk through all the rings and tell any monitor
1009                  * that the port is going to exit netmap mode
1010                  */
1011                 netmap_monitor_stop(na);
1012         }
1013 #endif
1014
1015         if (na->active_fds <= 0 || nm_kring_pending(priv)) {
1016                 na->nm_register(na, 0);
1017         }
1018
1019         /* delete rings and buffers that are no longer needed */
1020         netmap_mem_rings_delete(na);
1021
1022         if (na->active_fds <= 0) {      /* last instance */
1023                 /*
1024                  * (TO CHECK) We enter here
1025                  * when the last reference to this file descriptor goes
1026                  * away. This means we cannot have any pending poll()
1027                  * or interrupt routine operating on the structure.
1028                  * XXX The file may be closed in a thread while
1029                  * another thread is using it.
1030                  * Linux keeps the file opened until the last reference
1031                  * by any outstanding ioctl/poll or mmap is gone.
1032                  * FreeBSD does not track mmap()s (but we do) and
1033                  * wakes up any sleeping poll(). Need to check what
1034                  * happens if the close() occurs while a concurrent
1035                  * syscall is running.
1036                  */
1037                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
1038                         nm_prinf("deleting last instance for %s", na->name);
1039
1040                 if (nm_netmap_on(na)) {
1041                         nm_prerr("BUG: netmap on while going to delete the krings");
1042                 }
1043
1044                 na->nm_krings_delete(na);
1045
1046                 /* restore the default number of host tx and rx rings */
1047                 if (na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) {
1048                         na->num_host_tx_rings = 1;
1049                         na->num_host_rx_rings = 1;
1050                 } else {
1051                         na->num_host_tx_rings = 0;
1052                         na->num_host_rx_rings = 0;
1053                 }
1054         }
1055
1056         /* possibily decrement counter of tx_si/rx_si users */
1057         netmap_unset_ringid(priv);
1058         /* delete the nifp */
1059         netmap_mem_if_delete(na, priv->np_nifp);
1060         /* drop the allocator */
1061         netmap_mem_drop(na);
1062         /* mark the priv as unregistered */
1063         priv->np_na = NULL;
1064         priv->np_nifp = NULL;
1065 }
1066
1067 struct netmap_priv_d*
1068 netmap_priv_new(void)
1069 {
1070         struct netmap_priv_d *priv;
1071
1072         priv = nm_os_malloc(sizeof(struct netmap_priv_d));
1073         if (priv == NULL)
1074                 return NULL;
1075         priv->np_refs = 1;
1076         nm_os_get_module();
1077         return priv;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Destructor of the netmap_priv_d, called when the fd is closed
1082  * Action: undo all the things done by NIOCREGIF,
1083  * On FreeBSD we need to track whether there are active mmap()s,
1084  * and we use np_active_mmaps for that. On linux, the field is always 0.
1085  * Return: 1 if we can free priv, 0 otherwise.
1086  *
1087  */
1088 /* call with NMG_LOCK held */
1089 void
1090 netmap_priv_delete(struct netmap_priv_d *priv)
1091 {
1092         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1093
1094         /* number of active references to this fd */
1095         if (--priv->np_refs > 0) {
1096                 return;
1097         }
1098         nm_os_put_module();
1099         if (na) {
1100                 netmap_do_unregif(priv);
1101         }
1102         netmap_unget_na(na, priv->np_ifp);
1103         bzero(priv, sizeof(*priv));     /* for safety */
1104         nm_os_free(priv);
1105 }
1106
1107
1108 /* call with NMG_LOCK *not* held */
1109 void
1110 netmap_dtor(void *data)
1111 {
1112         struct netmap_priv_d *priv = data;
1113
1114         NMG_LOCK();
1115         netmap_priv_delete(priv);
1116         NMG_UNLOCK();
1117 }
1118
1119
1120 /*
1121  * Handlers for synchronization of the rings from/to the host stack.
1122  * These are associated to a network interface and are just another
1123  * ring pair managed by userspace.
1124  *
1125  * Netmap also supports transparent forwarding (NS_FORWARD and NR_FORWARD
1126  * flags):
1127  *
1128  * - Before releasing buffers on hw RX rings, the application can mark
1129  *   them with the NS_FORWARD flag. During the next RXSYNC or poll(), they
1130  *   will be forwarded to the host stack, similarly to what happened if
1131  *   the application moved them to the host TX ring.
1132  *
1133  * - Before releasing buffers on the host RX ring, the application can
1134  *   mark them with the NS_FORWARD flag. During the next RXSYNC or poll(),
1135  *   they will be forwarded to the hw TX rings, saving the application
1136  *   from doing the same task in user-space.
1137  *
1138  * Transparent fowarding can be enabled per-ring, by setting the NR_FORWARD
1139  * flag, or globally with the netmap_fwd sysctl.
1140  *
1141  * The transfer NIC --> host is relatively easy, just encapsulate
1142  * into mbufs and we are done. The host --> NIC side is slightly
1143  * harder because there might not be room in the tx ring so it
1144  * might take a while before releasing the buffer.
1145  */
1146
1147
1148 /*
1149  * Pass a whole queue of mbufs to the host stack as coming from 'dst'
1150  * We do not need to lock because the queue is private.
1151  * After this call the queue is empty.
1152  */
1153 static void
1154 netmap_send_up(struct ifnet *dst, struct mbq *q)
1155 {
1156         struct mbuf *m;
1157         struct mbuf *head = NULL, *prev = NULL;
1158 #ifdef __FreeBSD__
1159         struct epoch_tracker et;
1160
1161         NET_EPOCH_ENTER(et);
1162 #endif /* __FreeBSD__ */
1163         /* Send packets up, outside the lock; head/prev machinery
1164          * is only useful for Windows. */
1165         while ((m = mbq_dequeue(q)) != NULL) {
1166                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_HOST)
1167                         nm_prinf("sending up pkt %p size %d", m, MBUF_LEN(m));
1168                 prev = nm_os_send_up(dst, m, prev);
1169                 if (head == NULL)
1170                         head = prev;
1171         }
1172         if (head)
1173                 nm_os_send_up(dst, NULL, head);
1174 #ifdef __FreeBSD__
1175         NET_EPOCH_EXIT(et);
1176 #endif /* __FreeBSD__ */
1177         mbq_fini(q);
1178 }
1179
1180
1181 /*
1182  * Scan the buffers from hwcur to ring->head, and put a copy of those
1183  * marked NS_FORWARD (or all of them if forced) into a queue of mbufs.
1184  * Drop remaining packets in the unlikely event
1185  * of an mbuf shortage.
1186  */
1187 static void
1188 netmap_grab_packets(struct netmap_kring *kring, struct mbq *q, int force)
1189 {
1190         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1191         u_int const head = kring->rhead;
1192         u_int n;
1193         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1194
1195         for (n = kring->nr_hwcur; n != head; n = nm_next(n, lim)) {
1196                 struct mbuf *m;
1197                 struct netmap_slot *slot = &kring->ring->slot[n];
1198
1199                 if ((slot->flags & NS_FORWARD) == 0 && !force)
1200                         continue;
1201                 if (slot->len < 14 || slot->len > NETMAP_BUF_SIZE(na)) {
1202                         nm_prlim(5, "bad pkt at %d len %d", n, slot->len);
1203                         continue;
1204                 }
1205                 slot->flags &= ~NS_FORWARD; // XXX needed ?
1206                 /* XXX TODO: adapt to the case of a multisegment packet */
1207                 m = m_devget(NMB(na, slot), slot->len, 0, na->ifp, NULL);
1208
1209                 if (m == NULL)
1210                         break;
1211                 mbq_enqueue(q, m);
1212         }
1213 }
1214
1215 static inline int
1216 _nm_may_forward(struct netmap_kring *kring)
1217 {
1218         return  ((netmap_fwd || kring->ring->flags & NR_FORWARD) &&
1219                  kring->na->na_flags & NAF_HOST_RINGS &&
1220                  kring->tx == NR_RX);
1221 }
1222
1223 static inline int
1224 nm_may_forward_up(struct netmap_kring *kring)
1225 {
1226         return  _nm_may_forward(kring) &&
1227                  kring->ring_id != kring->na->num_rx_rings;
1228 }
1229
1230 static inline int
1231 nm_may_forward_down(struct netmap_kring *kring, int sync_flags)
1232 {
1233         return  _nm_may_forward(kring) &&
1234                  (sync_flags & NAF_CAN_FORWARD_DOWN) &&
1235                  kring->ring_id == kring->na->num_rx_rings;
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Send to the NIC rings packets marked NS_FORWARD between
1240  * kring->nr_hwcur and kring->rhead.
1241  * Called under kring->rx_queue.lock on the sw rx ring.
1242  *
1243  * It can only be called if the user opened all the TX hw rings,
1244  * see NAF_CAN_FORWARD_DOWN flag.
1245  * We can touch the TX netmap rings (slots, head and cur) since
1246  * we are in poll/ioctl system call context, and the application
1247  * is not supposed to touch the ring (using a different thread)
1248  * during the execution of the system call.
1249  */
1250 static u_int
1251 netmap_sw_to_nic(struct netmap_adapter *na)
1252 {
1253         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[na->num_rx_rings];
1254         struct netmap_slot *rxslot = kring->ring->slot;
1255         u_int i, rxcur = kring->nr_hwcur;
1256         u_int const head = kring->rhead;
1257         u_int const src_lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1258         u_int sent = 0;
1259
1260         /* scan rings to find space, then fill as much as possible */
1261         for (i = 0; i < na->num_tx_rings; i++) {
1262                 struct netmap_kring *kdst = na->tx_rings[i];
1263                 struct netmap_ring *rdst = kdst->ring;
1264                 u_int const dst_lim = kdst->nkr_num_slots - 1;
1265
1266                 /* XXX do we trust ring or kring->rcur,rtail ? */
1267                 for (; rxcur != head && !nm_ring_empty(rdst);
1268                      rxcur = nm_next(rxcur, src_lim) ) {
1269                         struct netmap_slot *src, *dst, tmp;
1270                         u_int dst_head = rdst->head;
1271
1272                         src = &rxslot[rxcur];
1273                         if ((src->flags & NS_FORWARD) == 0 && !netmap_fwd)
1274                                 continue;
1275
1276                         sent++;
1277
1278                         dst = &rdst->slot[dst_head];
1279
1280                         tmp = *src;
1281
1282                         src->buf_idx = dst->buf_idx;
1283                         src->flags = NS_BUF_CHANGED;
1284
1285                         dst->buf_idx = tmp.buf_idx;
1286                         dst->len = tmp.len;
1287                         dst->flags = NS_BUF_CHANGED;
1288
1289                         rdst->head = rdst->cur = nm_next(dst_head, dst_lim);
1290                 }
1291                 /* if (sent) XXX txsync ? it would be just an optimization */
1292         }
1293         return sent;
1294 }
1295
1296
1297 /*
1298  * netmap_txsync_to_host() passes packets up. We are called from a
1299  * system call in user process context, and the only contention
1300  * can be among multiple user threads erroneously calling
1301  * this routine concurrently.
1302  */
1303 static int
1304 netmap_txsync_to_host(struct netmap_kring *kring, int flags)
1305 {
1306         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1307         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1308         u_int const head = kring->rhead;
1309         struct mbq q;
1310
1311         /* Take packets from hwcur to head and pass them up.
1312          * Force hwcur = head since netmap_grab_packets() stops at head
1313          */
1314         mbq_init(&q);
1315         netmap_grab_packets(kring, &q, 1 /* force */);
1316         nm_prdis("have %d pkts in queue", mbq_len(&q));
1317         kring->nr_hwcur = head;
1318         kring->nr_hwtail = head + lim;
1319         if (kring->nr_hwtail > lim)
1320                 kring->nr_hwtail -= lim + 1;
1321
1322         netmap_send_up(na->ifp, &q);
1323         return 0;
1324 }
1325
1326
1327 /*
1328  * rxsync backend for packets coming from the host stack.
1329  * They have been put in kring->rx_queue by netmap_transmit().
1330  * We protect access to the kring using kring->rx_queue.lock
1331  *
1332  * also moves to the nic hw rings any packet the user has marked
1333  * for transparent-mode forwarding, then sets the NR_FORWARD
1334  * flag in the kring to let the caller push them out
1335  */
1336 static int
1337 netmap_rxsync_from_host(struct netmap_kring *kring, int flags)
1338 {
1339         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1340         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1341         u_int nm_i, n;
1342         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1343         u_int const head = kring->rhead;
1344         int ret = 0;
1345         struct mbq *q = &kring->rx_queue, fq;
1346
1347         mbq_init(&fq); /* fq holds packets to be freed */
1348
1349         mbq_lock(q);
1350
1351         /* First part: import newly received packets */
1352         n = mbq_len(q);
1353         if (n) { /* grab packets from the queue */
1354                 struct mbuf *m;
1355                 uint32_t stop_i;
1356
1357                 nm_i = kring->nr_hwtail;
1358                 stop_i = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1359                 while ( nm_i != stop_i && (m = mbq_dequeue(q)) != NULL ) {
1360                         int len = MBUF_LEN(m);
1361                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1362
1363                         m_copydata(m, 0, len, NMB(na, slot));
1364                         nm_prdis("nm %d len %d", nm_i, len);
1365                         if (netmap_debug & NM_DEBUG_HOST)
1366                                 nm_prinf("%s", nm_dump_buf(NMB(na, slot),len, 128, NULL));
1367
1368                         slot->len = len;
1369                         slot->flags = 0;
1370                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1371                         mbq_enqueue(&fq, m);
1372                 }
1373                 kring->nr_hwtail = nm_i;
1374         }
1375
1376         /*
1377          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1378          */
1379         nm_i = kring->nr_hwcur;
1380         if (nm_i != head) { /* something was released */
1381                 if (nm_may_forward_down(kring, flags)) {
1382                         ret = netmap_sw_to_nic(na);
1383                         if (ret > 0) {
1384                                 kring->nr_kflags |= NR_FORWARD;
1385                                 ret = 0;
1386                         }
1387                 }
1388                 kring->nr_hwcur = head;
1389         }
1390
1391         mbq_unlock(q);
1392
1393         mbq_purge(&fq);
1394         mbq_fini(&fq);
1395
1396         return ret;
1397 }
1398
1399
1400 /* Get a netmap adapter for the port.
1401  *
1402  * If it is possible to satisfy the request, return 0
1403  * with *na containing the netmap adapter found.
1404  * Otherwise return an error code, with *na containing NULL.
1405  *
1406  * When the port is attached to a bridge, we always return
1407  * EBUSY.
1408  * Otherwise, if the port is already bound to a file descriptor,
1409  * then we unconditionally return the existing adapter into *na.
1410  * In all the other cases, we return (into *na) either native,
1411  * generic or NULL, according to the following table:
1412  *
1413  *                                      native_support
1414  * active_fds   dev.netmap.admode         YES     NO
1415  * -------------------------------------------------------
1416  *    >0              *                 NA(ifp) NA(ifp)
1417  *
1418  *     0        NETMAP_ADMODE_BEST      NATIVE  GENERIC
1419  *     0        NETMAP_ADMODE_NATIVE    NATIVE   NULL
1420  *     0        NETMAP_ADMODE_GENERIC   GENERIC GENERIC
1421  *
1422  */
1423 static void netmap_hw_dtor(struct netmap_adapter *); /* needed by NM_IS_NATIVE() */
1424 int
1425 netmap_get_hw_na(struct ifnet *ifp, struct netmap_mem_d *nmd, struct netmap_adapter **na)
1426 {
1427         /* generic support */
1428         int i = netmap_admode;  /* Take a snapshot. */
1429         struct netmap_adapter *prev_na;
1430         int error = 0;
1431
1432         *na = NULL; /* default */
1433
1434         /* reset in case of invalid value */
1435         if (i < NETMAP_ADMODE_BEST || i >= NETMAP_ADMODE_LAST)
1436                 i = netmap_admode = NETMAP_ADMODE_BEST;
1437
1438         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
1439                 prev_na = NA(ifp);
1440                 /* If an adapter already exists, return it if
1441                  * there are active file descriptors or if
1442                  * netmap is not forced to use generic
1443                  * adapters.
1444                  */
1445                 if (NETMAP_OWNED_BY_ANY(prev_na)
1446                         || i != NETMAP_ADMODE_GENERIC
1447                         || prev_na->na_flags & NAF_FORCE_NATIVE
1448 #ifdef WITH_PIPES
1449                         /* ugly, but we cannot allow an adapter switch
1450                          * if some pipe is referring to this one
1451                          */
1452                         || prev_na->na_next_pipe > 0
1453 #endif
1454                 ) {
1455                         *na = prev_na;
1456                         goto assign_mem;
1457                 }
1458         }
1459
1460         /* If there isn't native support and netmap is not allowed
1461          * to use generic adapters, we cannot satisfy the request.
1462          */
1463         if (!NM_IS_NATIVE(ifp) && i == NETMAP_ADMODE_NATIVE)
1464                 return EOPNOTSUPP;
1465
1466         /* Otherwise, create a generic adapter and return it,
1467          * saving the previously used netmap adapter, if any.
1468          *
1469          * Note that here 'prev_na', if not NULL, MUST be a
1470          * native adapter, and CANNOT be a generic one. This is
1471          * true because generic adapters are created on demand, and
1472          * destroyed when not used anymore. Therefore, if the adapter
1473          * currently attached to an interface 'ifp' is generic, it
1474          * must be that
1475          * (NA(ifp)->active_fds > 0 || NETMAP_OWNED_BY_KERN(NA(ifp))).
1476          * Consequently, if NA(ifp) is generic, we will enter one of
1477          * the branches above. This ensures that we never override
1478          * a generic adapter with another generic adapter.
1479          */
1480         error = generic_netmap_attach(ifp);
1481         if (error)
1482                 return error;
1483
1484         *na = NA(ifp);
1485
1486 assign_mem:
1487         if (nmd != NULL && !((*na)->na_flags & NAF_MEM_OWNER) &&
1488             (*na)->active_fds == 0 && ((*na)->nm_mem != nmd)) {
1489                 (*na)->nm_mem_prev = (*na)->nm_mem;
1490                 (*na)->nm_mem = netmap_mem_get(nmd);
1491         }
1492
1493         return 0;
1494 }
1495
1496 /*
1497  * MUST BE CALLED UNDER NMG_LOCK()
1498  *
1499  * Get a refcounted reference to a netmap adapter attached
1500  * to the interface specified by req.
1501  * This is always called in the execution of an ioctl().
1502  *
1503  * Return ENXIO if the interface specified by the request does
1504  * not exist, ENOTSUP if netmap is not supported by the interface,
1505  * EBUSY if the interface is already attached to a bridge,
1506  * EINVAL if parameters are invalid, ENOMEM if needed resources
1507  * could not be allocated.
1508  * If successful, hold a reference to the netmap adapter.
1509  *
1510  * If the interface specified by req is a system one, also keep
1511  * a reference to it and return a valid *ifp.
1512  */
1513 int
1514 netmap_get_na(struct nmreq_header *hdr,
1515               struct netmap_adapter **na, struct ifnet **ifp,
1516               struct netmap_mem_d *nmd, int create)
1517 {
1518         struct nmreq_register *req = (struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
1519         int error = 0;
1520         struct netmap_adapter *ret = NULL;
1521         int nmd_ref = 0;
1522
1523         *na = NULL;     /* default return value */
1524         *ifp = NULL;
1525
1526         if (hdr->nr_reqtype != NETMAP_REQ_REGISTER) {
1527                 return EINVAL;
1528         }
1529
1530         if (req->nr_mode == NR_REG_PIPE_MASTER ||
1531                         req->nr_mode == NR_REG_PIPE_SLAVE) {
1532                 /* Do not accept deprecated pipe modes. */
1533                 nm_prerr("Deprecated pipe nr_mode, use xx{yy or xx}yy syntax");
1534                 return EINVAL;
1535         }
1536
1537         NMG_LOCK_ASSERT();
1538
1539         /* if the request contain a memid, try to find the
1540          * corresponding memory region
1541          */
1542         if (nmd == NULL && req->nr_mem_id) {
1543                 nmd = netmap_mem_find(req->nr_mem_id);
1544                 if (nmd == NULL)
1545                         return EINVAL;
1546                 /* keep the rereference */
1547                 nmd_ref = 1;
1548         }
1549
1550         /* We cascade through all possible types of netmap adapter.
1551          * All netmap_get_*_na() functions return an error and an na,
1552          * with the following combinations:
1553          *
1554          * error    na
1555          *   0     NULL         type doesn't match
1556          *  !0     NULL         type matches, but na creation/lookup failed
1557          *   0    !NULL         type matches and na created/found
1558          *  !0    !NULL         impossible
1559          */
1560         error = netmap_get_null_na(hdr, na, nmd, create);
1561         if (error || *na != NULL)
1562                 goto out;
1563
1564         /* try to see if this is a monitor port */
1565         error = netmap_get_monitor_na(hdr, na, nmd, create);
1566         if (error || *na != NULL)
1567                 goto out;
1568
1569         /* try to see if this is a pipe port */
1570         error = netmap_get_pipe_na(hdr, na, nmd, create);
1571         if (error || *na != NULL)
1572                 goto out;
1573
1574         /* try to see if this is a bridge port */
1575         error = netmap_get_vale_na(hdr, na, nmd, create);
1576         if (error)
1577                 goto out;
1578
1579         if (*na != NULL) /* valid match in netmap_get_bdg_na() */
1580                 goto out;
1581
1582         /*
1583          * This must be a hardware na, lookup the name in the system.
1584          * Note that by hardware we actually mean "it shows up in ifconfig".
1585          * This may still be a tap, a veth/epair, or even a
1586          * persistent VALE port.
1587          */
1588         *ifp = ifunit_ref(hdr->nr_name);
1589         if (*ifp == NULL) {
1590                 error = ENXIO;
1591                 goto out;
1592         }
1593
1594         error = netmap_get_hw_na(*ifp, nmd, &ret);
1595         if (error)
1596                 goto out;
1597
1598         *na = ret;
1599         netmap_adapter_get(ret);
1600
1601         /*
1602          * if the adapter supports the host rings and it is not alread open,
1603          * try to set the number of host rings as requested by the user
1604          */
1605         if (((*na)->na_flags & NAF_HOST_RINGS) && (*na)->active_fds == 0) {
1606                 if (req->nr_host_tx_rings)
1607                         (*na)->num_host_tx_rings = req->nr_host_tx_rings;
1608                 if (req->nr_host_rx_rings)
1609                         (*na)->num_host_rx_rings = req->nr_host_rx_rings;
1610         }
1611         nm_prdis("%s: host tx %d rx %u", (*na)->name, (*na)->num_host_tx_rings,
1612                         (*na)->num_host_rx_rings);
1613
1614 out:
1615         if (error) {
1616                 if (ret)
1617                         netmap_adapter_put(ret);
1618                 if (*ifp) {
1619                         if_rele(*ifp);
1620                         *ifp = NULL;
1621                 }
1622         }
1623         if (nmd_ref)
1624                 netmap_mem_put(nmd);
1625
1626         return error;
1627 }
1628
1629 /* undo netmap_get_na() */
1630 void
1631 netmap_unget_na(struct netmap_adapter *na, struct ifnet *ifp)
1632 {
1633         if (ifp)
1634                 if_rele(ifp);
1635         if (na)
1636                 netmap_adapter_put(na);
1637 }
1638
1639
1640 #define NM_FAIL_ON(t) do {                                              \
1641         if (unlikely(t)) {                                              \
1642                 nm_prlim(5, "%s: fail '" #t "' "                                \
1643                         "h %d c %d t %d "                               \
1644                         "rh %d rc %d rt %d "                            \
1645                         "hc %d ht %d",                                  \
1646                         kring->name,                                    \
1647                         head, cur, ring->tail,                          \
1648                         kring->rhead, kring->rcur, kring->rtail,        \
1649                         kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail);             \
1650                 return kring->nkr_num_slots;                            \
1651         }                                                               \
1652 } while (0)
1653
1654 /*
1655  * validate parameters on entry for *_txsync()
1656  * Returns ring->cur if ok, or something >= kring->nkr_num_slots
1657  * in case of error.
1658  *
1659  * rhead, rcur and rtail=hwtail are stored from previous round.
1660  * hwcur is the next packet to send to the ring.
1661  *
1662  * We want
1663  *    hwcur <= *rhead <= head <= cur <= tail = *rtail <= hwtail
1664  *
1665  * hwcur, rhead, rtail and hwtail are reliable
1666  */
1667 u_int
1668 nm_txsync_prologue(struct netmap_kring *kring, struct netmap_ring *ring)
1669 {
1670         u_int head = ring->head; /* read only once */
1671         u_int cur = ring->cur; /* read only once */
1672         u_int n = kring->nkr_num_slots;
1673
1674         nm_prdis(5, "%s kcur %d ktail %d head %d cur %d tail %d",
1675                 kring->name,
1676                 kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail,
1677                 ring->head, ring->cur, ring->tail);
1678 #if 1 /* kernel sanity checks; but we can trust the kring. */
1679         NM_FAIL_ON(kring->nr_hwcur >= n || kring->rhead >= n ||
1680             kring->rtail >= n ||  kring->nr_hwtail >= n);
1681 #endif /* kernel sanity checks */
1682         /*
1683          * user sanity checks. We only use head,
1684          * A, B, ... are possible positions for head:
1685          *
1686          *  0    A  rhead   B  rtail   C  n-1
1687          *  0    D  rtail   E  rhead   F  n-1
1688          *
1689          * B, F, D are valid. A, C, E are wrong
1690          */
1691         if (kring->rtail >= kring->rhead) {
1692                 /* want rhead <= head <= rtail */
1693                 NM_FAIL_ON(head < kring->rhead || head > kring->rtail);
1694                 /* and also head <= cur <= rtail */
1695                 NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->rtail);
1696         } else { /* here rtail < rhead */
1697                 /* we need head outside rtail .. rhead */
1698                 NM_FAIL_ON(head > kring->rtail && head < kring->rhead);
1699
1700                 /* two cases now: head <= rtail or head >= rhead  */
1701                 if (head <= kring->rtail) {
1702                         /* want head <= cur <= rtail */
1703                         NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->rtail);
1704                 } else { /* head >= rhead */
1705                         /* cur must be outside rtail..head */
1706                         NM_FAIL_ON(cur > kring->rtail && cur < head);
1707                 }
1708         }
1709         if (ring->tail != kring->rtail) {
1710                 nm_prlim(5, "%s tail overwritten was %d need %d", kring->name,
1711                         ring->tail, kring->rtail);
1712                 ring->tail = kring->rtail;
1713         }
1714         kring->rhead = head;
1715         kring->rcur = cur;
1716         return head;
1717 }
1718
1719
1720 /*
1721  * validate parameters on entry for *_rxsync()
1722  * Returns ring->head if ok, kring->nkr_num_slots on error.
1723  *
1724  * For a valid configuration,
1725  * hwcur <= head <= cur <= tail <= hwtail
1726  *
1727  * We only consider head and cur.
1728  * hwcur and hwtail are reliable.
1729  *
1730  */
1731 u_int
1732 nm_rxsync_prologue(struct netmap_kring *kring, struct netmap_ring *ring)
1733 {
1734         uint32_t const n = kring->nkr_num_slots;
1735         uint32_t head, cur;
1736
1737         nm_prdis(5,"%s kc %d kt %d h %d c %d t %d",
1738                 kring->name,
1739                 kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail,
1740                 ring->head, ring->cur, ring->tail);
1741         /*
1742          * Before storing the new values, we should check they do not
1743          * move backwards. However:
1744          * - head is not an issue because the previous value is hwcur;
1745          * - cur could in principle go back, however it does not matter
1746          *   because we are processing a brand new rxsync()
1747          */
1748         cur = kring->rcur = ring->cur;  /* read only once */
1749         head = kring->rhead = ring->head;       /* read only once */
1750 #if 1 /* kernel sanity checks */
1751         NM_FAIL_ON(kring->nr_hwcur >= n || kring->nr_hwtail >= n);
1752 #endif /* kernel sanity checks */
1753         /* user sanity checks */
1754         if (kring->nr_hwtail >= kring->nr_hwcur) {
1755                 /* want hwcur <= rhead <= hwtail */
1756                 NM_FAIL_ON(head < kring->nr_hwcur || head > kring->nr_hwtail);
1757                 /* and also rhead <= rcur <= hwtail */
1758                 NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->nr_hwtail);
1759         } else {
1760                 /* we need rhead outside hwtail..hwcur */
1761                 NM_FAIL_ON(head < kring->nr_hwcur && head > kring->nr_hwtail);
1762                 /* two cases now: head <= hwtail or head >= hwcur  */
1763                 if (head <= kring->nr_hwtail) {
1764                         /* want head <= cur <= hwtail */
1765                         NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->nr_hwtail);
1766                 } else {
1767                         /* cur must be outside hwtail..head */
1768                         NM_FAIL_ON(cur < head && cur > kring->nr_hwtail);
1769                 }
1770         }
1771         if (ring->tail != kring->rtail) {
1772                 nm_prlim(5, "%s tail overwritten was %d need %d",
1773                         kring->name,
1774                         ring->tail, kring->rtail);
1775                 ring->tail = kring->rtail;
1776         }
1777         return head;
1778 }
1779
1780
1781 /*
1782  * Error routine called when txsync/rxsync detects an error.
1783  * Can't do much more than resetting head = cur = hwcur, tail = hwtail
1784  * Return 1 on reinit.
1785  *
1786  * This routine is only called by the upper half of the kernel.
1787  * It only reads hwcur (which is changed only by the upper half, too)
1788  * and hwtail (which may be changed by the lower half, but only on
1789  * a tx ring and only to increase it, so any error will be recovered
1790  * on the next call). For the above, we don't strictly need to call
1791  * it under lock.
1792  */
1793 int
1794 netmap_ring_reinit(struct netmap_kring *kring)
1795 {
1796         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1797         u_int i, lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1798         int errors = 0;
1799
1800         // XXX KASSERT nm_kr_tryget
1801         nm_prlim(10, "called for %s", kring->name);
1802         // XXX probably wrong to trust userspace
1803         kring->rhead = ring->head;
1804         kring->rcur  = ring->cur;
1805         kring->rtail = ring->tail;
1806
1807         if (ring->cur > lim)
1808                 errors++;
1809         if (ring->head > lim)
1810                 errors++;
1811         if (ring->tail > lim)
1812                 errors++;
1813         for (i = 0; i <= lim; i++) {
1814                 u_int idx = ring->slot[i].buf_idx;
1815                 u_int len = ring->slot[i].len;
1816                 if (idx < 2 || idx >= kring->na->na_lut.objtotal) {
1817                         nm_prlim(5, "bad index at slot %d idx %d len %d ", i, idx, len);
1818                         ring->slot[i].buf_idx = 0;
1819                         ring->slot[i].len = 0;
1820                 } else if (len > NETMAP_BUF_SIZE(kring->na)) {
1821                         ring->slot[i].len = 0;
1822                         nm_prlim(5, "bad len at slot %d idx %d len %d", i, idx, len);
1823                 }
1824         }
1825         if (errors) {
1826                 nm_prlim(10, "total %d errors", errors);
1827                 nm_prlim(10, "%s reinit, cur %d -> %d tail %d -> %d",
1828                         kring->name,
1829                         ring->cur, kring->nr_hwcur,
1830                         ring->tail, kring->nr_hwtail);
1831                 ring->head = kring->rhead = kring->nr_hwcur;
1832                 ring->cur  = kring->rcur  = kring->nr_hwcur;
1833                 ring->tail = kring->rtail = kring->nr_hwtail;
1834         }
1835         return (errors ? 1 : 0);
1836 }
1837
1838 /* interpret the ringid and flags fields of an nmreq, by translating them
1839  * into a pair of intervals of ring indices:
1840  *
1841  * [priv->np_txqfirst, priv->np_txqlast) and
1842  * [priv->np_rxqfirst, priv->np_rxqlast)
1843  *
1844  */
1845 int
1846 netmap_interp_ringid(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_header *hdr)
1847 {
1848         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1849         struct nmreq_register *reg = (struct nmreq_register *)hdr->nr_body;
1850         int excluded_direction[] = { NR_TX_RINGS_ONLY, NR_RX_RINGS_ONLY };
1851         enum txrx t;
1852         u_int j;
1853         u_int nr_flags = reg->nr_flags, nr_mode = reg->nr_mode,
1854               nr_ringid = reg->nr_ringid;
1855
1856         for_rx_tx(t) {
1857                 if (nr_flags & excluded_direction[t]) {
1858                         priv->np_qfirst[t] = priv->np_qlast[t] = 0;
1859                         continue;
1860                 }
1861                 switch (nr_mode) {
1862                 case NR_REG_ALL_NIC:
1863                 case NR_REG_NULL:
1864                         priv->np_qfirst[t] = 0;
1865                         priv->np_qlast[t] = nma_get_nrings(na, t);
1866                         nm_prdis("ALL/PIPE: %s %d %d", nm_txrx2str(t),
1867                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1868                         break;
1869                 case NR_REG_SW:
1870                 case NR_REG_NIC_SW:
1871                         if (!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS)) {
1872                                 nm_prerr("host rings not supported");
1873                                 return EINVAL;
1874                         }
1875                         priv->np_qfirst[t] = (nr_mode == NR_REG_SW ?
1876                                 nma_get_nrings(na, t) : 0);
1877                         priv->np_qlast[t] = netmap_all_rings(na, t);
1878                         nm_prdis("%s: %s %d %d", nr_mode == NR_REG_SW ? "SW" : "NIC+SW",
1879                                 nm_txrx2str(t),
1880                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1881                         break;
1882                 case NR_REG_ONE_NIC:
1883                         if (nr_ringid >= na->num_tx_rings &&
1884                                         nr_ringid >= na->num_rx_rings) {
1885                                 nm_prerr("invalid ring id %d", nr_ringid);
1886                                 return EINVAL;
1887                         }
1888                         /* if not enough rings, use the first one */
1889                         j = nr_ringid;
1890                         if (j >= nma_get_nrings(na, t))
1891                                 j = 0;
1892                         priv->np_qfirst[t] = j;
1893                         priv->np_qlast[t] = j + 1;
1894                         nm_prdis("ONE_NIC: %s %d %d", nm_txrx2str(t),
1895                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1896                         break;
1897                 case NR_REG_ONE_SW:
1898                         if (!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS)) {
1899                                 nm_prerr("host rings not supported");
1900                                 return EINVAL;
1901                         }
1902                         if (nr_ringid >= na->num_host_tx_rings &&
1903                                         nr_ringid >= na->num_host_rx_rings) {
1904                                 nm_prerr("invalid ring id %d", nr_ringid);
1905                                 return EINVAL;
1906                         }
1907                         /* if not enough rings, use the first one */
1908                         j = nr_ringid;
1909                         if (j >= nma_get_host_nrings(na, t))
1910                                 j = 0;
1911                         priv->np_qfirst[t] = nma_get_nrings(na, t) + j;
1912                         priv->np_qlast[t] = nma_get_nrings(na, t) + j + 1;
1913                         nm_prdis("ONE_SW: %s %d %d", nm_txrx2str(t),
1914                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1915                         break;
1916                 default:
1917                         nm_prerr("invalid regif type %d", nr_mode);
1918                         return EINVAL;
1919                 }
1920         }
1921         priv->np_flags = nr_flags;
1922
1923         /* Allow transparent forwarding mode in the host --> nic
1924          * direction only if all the TX hw rings have been opened. */
1925         if (priv->np_qfirst[NR_TX] == 0 &&
1926                         priv->np_qlast[NR_TX] >= na->num_tx_rings) {
1927                 priv->np_sync_flags |= NAF_CAN_FORWARD_DOWN;
1928         }
1929
1930         if (netmap_verbose) {
1931                 nm_prinf("%s: tx [%d,%d) rx [%d,%d) id %d",
1932                         na->name,
1933                         priv->np_qfirst[NR_TX],
1934                         priv->np_qlast[NR_TX],
1935                         priv->np_qfirst[NR_RX],
1936                         priv->np_qlast[NR_RX],
1937                         nr_ringid);
1938         }
1939         return 0;
1940 }
1941
1942
1943 /*
1944  * Set the ring ID. For devices with a single queue, a request
1945  * for all rings is the same as a single ring.
1946  */
1947 static int
1948 netmap_set_ringid(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_header *hdr)
1949 {
1950         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1951         struct nmreq_register *reg = (struct nmreq_register *)hdr->nr_body;
1952         int error;
1953         enum txrx t;
1954
1955         error = netmap_interp_ringid(priv, hdr);
1956         if (error) {
1957                 return error;
1958         }
1959
1960         priv->np_txpoll = (reg->nr_flags & NR_NO_TX_POLL) ? 0 : 1;
1961
1962         /* optimization: count the users registered for more than
1963          * one ring, which are the ones sleeping on the global queue.
1964          * The default netmap_notify() callback will then
1965          * avoid signaling the global queue if nobody is using it
1966          */
1967         for_rx_tx(t) {
1968                 if (nm_si_user(priv, t))
1969                         na->si_users[t]++;
1970         }
1971         return 0;
1972 }
1973
1974 static void
1975 netmap_unset_ringid(struct netmap_priv_d *priv)
1976 {
1977         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1978         enum txrx t;
1979
1980         for_rx_tx(t) {
1981                 if (nm_si_user(priv, t))
1982                         na->si_users[t]--;
1983                 priv->np_qfirst[t] = priv->np_qlast[t] = 0;
1984         }
1985         priv->np_flags = 0;
1986         priv->np_txpoll = 0;
1987         priv->np_kloop_state = 0;
1988 }
1989
1990 #define within_sel(p_, t_, i_)                                            \
1991         ((i_) < (p_)->np_qlast[(t_)])
1992 #define nonempty_sel(p_, t_)                                              \
1993         (within_sel((p_), (t_), (p_)->np_qfirst[(t_)]))
1994 #define foreach_selected_ring(p_, t_, i_, kring_)                         \
1995         for ((t_) = nonempty_sel((p_), NR_RX) ? NR_RX : NR_TX,            \
1996              (i_) = (p_)->np_qfirst[(t_)];                                \
1997              (t_ == NR_RX ||                                              \
1998               (t == NR_TX && within_sel((p_), (t_), (i_)))) &&            \
1999               ((kring_) = NMR((p_)->np_na, (t_))[(i_)]);                  \
2000              (i_) = within_sel((p_), (t_), (i_) + 1) ? (i_) + 1 :         \
2001                 (++(t_) < NR_TXRX ? (p_)->np_qfirst[(t_)] : (i_)))
2002
2003
2004 /* Set the nr_pending_mode for the requested rings.
2005  * If requested, also try to get exclusive access to the rings, provided
2006  * the rings we want to bind are not exclusively owned by a previous bind.
2007  */
2008 static int
2009 netmap_krings_get(struct netmap_priv_d *priv)
2010 {
2011         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
2012         u_int i;
2013         struct netmap_kring *kring;
2014         int excl = (priv->np_flags & NR_EXCLUSIVE);
2015         enum txrx t;
2016
2017         if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
2018                 nm_prinf("%s: grabbing tx [%d, %d) rx [%d, %d)",
2019                         na->name,
2020                         priv->np_qfirst[NR_TX],
2021                         priv->np_qlast[NR_TX],
2022                         priv->np_qfirst[NR_RX],
2023                         priv->np_qlast[NR_RX]);
2024
2025         /* first round: check that all the requested rings
2026          * are neither alread exclusively owned, nor we
2027          * want exclusive ownership when they are already in use
2028          */
2029         foreach_selected_ring(priv, t, i, kring) {
2030                 if ((kring->nr_kflags & NKR_EXCLUSIVE) ||
2031                     (kring->users && excl))
2032                 {
2033                         nm_prdis("ring %s busy", kring->name);
2034                         return EBUSY;
2035                 }
2036         }
2037
2038         /* second round: increment usage count (possibly marking them
2039          * as exclusive) and set the nr_pending_mode
2040          */
2041         foreach_selected_ring(priv, t, i, kring) {
2042                 kring->users++;
2043                 if (excl)
2044                         kring->nr_kflags |= NKR_EXCLUSIVE;
2045                 kring->nr_pending_mode = NKR_NETMAP_ON;
2046         }
2047
2048         return 0;
2049
2050 }
2051
2052 /* Undo netmap_krings_get(). This is done by clearing the exclusive mode
2053  * if was asked on regif, and unset the nr_pending_mode if we are the
2054  * last users of the involved rings. */
2055 static void
2056 netmap_krings_put(struct netmap_priv_d *priv)
2057 {
2058         u_int i;
2059         struct netmap_kring *kring;
2060         int excl = (priv->np_flags & NR_EXCLUSIVE);
2061         enum txrx t;
2062
2063         nm_prdis("%s: releasing tx [%d, %d) rx [%d, %d)",
2064                         na->name,
2065                         priv->np_qfirst[NR_TX],
2066                         priv->np_qlast[NR_TX],
2067                         priv->np_qfirst[NR_RX],
2068                         priv->np_qlast[MR_RX]);
2069
2070         foreach_selected_ring(priv, t, i, kring) {
2071                 if (excl)
2072                         kring->nr_kflags &= ~NKR_EXCLUSIVE;
2073                 kring->users--;
2074                 if (kring->users == 0)
2075                         kring->nr_pending_mode = NKR_NETMAP_OFF;
2076         }
2077 }
2078
2079 static int
2080 nm_priv_rx_enabled(struct netmap_priv_d *priv)
2081 {
2082         return (priv->np_qfirst[NR_RX] != priv->np_qlast[NR_RX]);
2083 }
2084
2085 /* Validate the CSB entries for both directions (atok and ktoa).
2086  * To be called under NMG_LOCK(). */
2087 static int
2088 netmap_csb_validate(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_opt_csb *csbo)
2089 {
2090         struct nm_csb_atok *csb_atok_base =
2091                 (struct nm_csb_atok *)(uintptr_t)csbo->csb_atok;
2092         struct nm_csb_ktoa *csb_ktoa_base =
2093                 (struct nm_csb_ktoa *)(uintptr_t)csbo->csb_ktoa;
2094         enum txrx t;
2095         int num_rings[NR_TXRX], tot_rings;
2096         size_t entry_size[2];
2097         void *csb_start[2];
2098         int i;
2099
2100         if (priv->np_kloop_state & NM_SYNC_KLOOP_RUNNING) {
2101                 nm_prerr("Cannot update CSB while kloop is running");
2102                 return EBUSY;
2103         }
2104
2105         tot_rings = 0;
2106         for_rx_tx(t) {
2107                 num_rings[t] = priv->np_qlast[t] - priv->np_qfirst[t];
2108                 tot_rings += num_rings[t];
2109         }
2110         if (tot_rings <= 0)
2111                 return 0;
2112
2113         if (!(priv->np_flags & NR_EXCLUSIVE)) {
2114                 nm_prerr("CSB mode requires NR_EXCLUSIVE");
2115                 return EINVAL;
2116         }
2117
2118         entry_size[0] = sizeof(*csb_atok_base);
2119         entry_size[1] = sizeof(*csb_ktoa_base);
2120         csb_start[0] = (void *)csb_atok_base;
2121         csb_start[1] = (void *)csb_ktoa_base;
2122
2123         for (i = 0; i < 2; i++) {
2124                 /* On Linux we could use access_ok() to simplify
2125                  * the validation. However, the advantage of
2126                  * this approach is that it works also on
2127                  * FreeBSD. */
2128                 size_t csb_size = tot_rings * entry_size[i];
2129                 void *tmp;
2130                 int err;
2131
2132                 if ((uintptr_t)csb_start[i] & (entry_size[i]-1)) {
2133                         nm_prerr("Unaligned CSB address");
2134                         return EINVAL;
2135                 }
2136
2137                 tmp = nm_os_malloc(csb_size);
2138                 if (!tmp)
2139                         return ENOMEM;
2140                 if (i == 0) {
2141                         /* Application --> kernel direction. */
2142                         err = copyin(csb_start[i], tmp, csb_size);
2143                 } else {
2144                         /* Kernel --> application direction. */
2145                         memset(tmp, 0, csb_size);
2146                         err = copyout(tmp, csb_start[i], csb_size);
2147                 }
2148                 nm_os_free(tmp);
2149                 if (err) {
2150                         nm_prerr("Invalid CSB address");
2151                         return err;
2152                 }
2153         }
2154
2155         priv->np_csb_atok_base = csb_atok_base;
2156         priv->np_csb_ktoa_base = csb_ktoa_base;
2157
2158         /* Initialize the CSB. */
2159         for_rx_tx(t) {
2160                 for (i = 0; i < num_rings[t]; i++) {
2161                         struct netmap_kring *kring =
2162                                 NMR(priv->np_na, t)[i + priv->np_qfirst[t]];
2163                         struct nm_csb_atok *csb_atok = csb_atok_base + i;
2164                         struct nm_csb_ktoa *csb_ktoa = csb_ktoa_base + i;
2165
2166                         if (t == NR_RX) {
2167                                 csb_atok += num_rings[NR_TX];
2168                                 csb_ktoa += num_rings[NR_TX];
2169                         }
2170
2171                         CSB_WRITE(csb_atok, head, kring->rhead);
2172                         CSB_WRITE(csb_atok, cur, kring->rcur);
2173                         CSB_WRITE(csb_atok, appl_need_kick, 1);
2174                         CSB_WRITE(csb_atok, sync_flags, 1);
2175                         CSB_WRITE(csb_ktoa, hwcur, kring->nr_hwcur);
2176                         CSB_WRITE(csb_ktoa, hwtail, kring->nr_hwtail);
2177                         CSB_WRITE(csb_ktoa, kern_need_kick, 1);
2178
2179                         nm_prinf("csb_init for kring %s: head %u, cur %u, "
2180                                 "hwcur %u, hwtail %u", kring->name,
2181                                 kring->rhead, kring->rcur, kring->nr_hwcur,
2182                                 kring->nr_hwtail);
2183                 }
2184         }
2185
2186         return 0;
2187 }
2188
2189 /* Ensure that the netmap adapter can support the given MTU.
2190  * @return EINVAL if the na cannot be set to mtu, 0 otherwise.
2191  */
2192 int
2193 netmap_buf_size_validate(const struct netmap_adapter *na, unsigned mtu) {
2194         unsigned nbs = NETMAP_BUF_SIZE(na);
2195
2196         if (mtu <= na->rx_buf_maxsize) {
2197                 /* The MTU fits a single NIC slot. We only
2198                  * Need to check that netmap buffers are
2199                  * large enough to hold an MTU. NS_MOREFRAG
2200                  * cannot be used in this case. */
2201                 if (nbs < mtu) {
2202                         nm_prerr("error: netmap buf size (%u) "
2203                                  "< device MTU (%u)", nbs, mtu);
2204                         return EINVAL;
2205                 }
2206         } else {
2207                 /* More NIC slots may be needed to receive
2208                  * or transmit a single packet. Check that
2209                  * the adapter supports NS_MOREFRAG and that
2210                  * netmap buffers are large enough to hold
2211                  * the maximum per-slot size. */
2212                 if (!(na->na_flags & NAF_MOREFRAG)) {
2213                         nm_prerr("error: large MTU (%d) needed "
2214                                  "but %s does not support "
2215                                  "NS_MOREFRAG", mtu,
2216                                  na->ifp->if_xname);
2217                         return EINVAL;
2218                 } else if (nbs < na->rx_buf_maxsize) {
2219                         nm_prerr("error: using NS_MOREFRAG on "
2220                                  "%s requires netmap buf size "
2221                                  ">= %u", na->ifp->if_xname,
2222                                  na->rx_buf_maxsize);
2223                         return EINVAL;
2224                 } else {
2225                         nm_prinf("info: netmap application on "
2226                                  "%s needs to support "
2227                                  "NS_MOREFRAG "
2228                                  "(MTU=%u,netmap_buf_size=%u)",
2229                                  na->ifp->if_xname, mtu, nbs);
2230                 }
2231         }
2232         return 0;
2233 }
2234
2235
2236 /*
2237  * possibly move the interface to netmap-mode.
2238  * If success it returns a pointer to netmap_if, otherwise NULL.
2239  * This must be called with NMG_LOCK held.
2240  *
2241  * The following na callbacks are called in the process:
2242  *
2243  * na->nm_config()                      [by netmap_update_config]
2244  * (get current number and size of rings)
2245  *
2246  *      We have a generic one for linux (netmap_linux_config).
2247  *      The bwrap has to override this, since it has to forward
2248  *      the request to the wrapped adapter (netmap_bwrap_config).
2249  *
2250  *
2251  * na->nm_krings_create()
2252  * (create and init the krings array)
2253  *
2254  *      One of the following:
2255  *
2256  *      * netmap_hw_krings_create,                      (hw ports)
2257  *              creates the standard layout for the krings
2258  *              and adds the mbq (used for the host rings).
2259  *
2260  *      * netmap_vp_krings_create                       (VALE ports)
2261  *              add leases and scratchpads
2262  *
2263  *      * netmap_pipe_krings_create                     (pipes)
2264  *              create the krings and rings of both ends and
2265  *              cross-link them
2266  *
2267  *      * netmap_monitor_krings_create                  (monitors)
2268  *              avoid allocating the mbq
2269  *
2270  *      * netmap_bwrap_krings_create                    (bwraps)
2271  *              create both the brap krings array,
2272  *              the krings array of the wrapped adapter, and
2273  *              (if needed) the fake array for the host adapter
2274  *
2275  * na->nm_register(, 1)
2276  * (put the adapter in netmap mode)
2277  *
2278  *      This may be one of the following:
2279  *
2280  *      * netmap_hw_reg                                 (hw ports)
2281  *              checks that the ifp is still there, then calls
2282  *              the hardware specific callback;
2283  *
2284  *      * netmap_vp_reg                                 (VALE ports)
2285  *              If the port is connected to a bridge,
2286  *              set the NAF_NETMAP_ON flag under the
2287  *              bridge write lock.
2288  *
2289  *      * netmap_pipe_reg                               (pipes)
2290  *              inform the other pipe end that it is no
2291  *              longer responsible for the lifetime of this
2292  *              pipe end
2293  *
2294  *      * netmap_monitor_reg                            (monitors)
2295  *              intercept the sync callbacks of the monitored
2296  *              rings
2297  *
2298  *      * netmap_bwrap_reg                              (bwraps)
2299  *              cross-link the bwrap and hwna rings,
2300  *              forward the request to the hwna, override
2301  *              the hwna notify callback (to get the frames
2302  *              coming from outside go through the bridge).
2303  *
2304  *
2305  */
2306 int
2307 netmap_do_regif(struct netmap_priv_d *priv, struct netmap_adapter *na,
2308         struct nmreq_header *hdr)
2309 {
2310         struct netmap_if *nifp = NULL;
2311         int error;
2312
2313         NMG_LOCK_ASSERT();
2314         priv->np_na = na;     /* store the reference */
2315         error = netmap_mem_finalize(na->nm_mem, na);
2316         if (error)
2317                 goto err;
2318
2319         if (na->active_fds == 0) {
2320
2321                 /* cache the allocator info in the na */
2322                 error = netmap_mem_get_lut(na->nm_mem, &na->na_lut);
2323                 if (error)
2324                         goto err_drop_mem;
2325                 nm_prdis("lut %p bufs %u size %u", na->na_lut.lut, na->na_lut.objtotal,
2326                                             na->na_lut.objsize);
2327
2328                 /* ring configuration may have changed, fetch from the card */
2329                 netmap_update_config(na);
2330         }
2331
2332         /* compute the range of tx and rx rings to monitor */
2333         error = netmap_set_ringid(priv, hdr);
2334         if (error)
2335                 goto err_put_lut;
2336
2337         if (na->active_fds == 0) {
2338                 /*
2339                  * If this is the first registration of the adapter,
2340                  * perform sanity checks and create the in-kernel view
2341                  * of the netmap rings (the netmap krings).
2342                  */
2343                 if (na->ifp && nm_priv_rx_enabled(priv)) {
2344                         /* This netmap adapter is attached to an ifnet. */
2345                         unsigned mtu = nm_os_ifnet_mtu(na->ifp);
2346
2347                         nm_prdis("%s: mtu %d rx_buf_maxsize %d netmap_buf_size %d",
2348                                 na->name, mtu, na->rx_buf_maxsize, NETMAP_BUF_SIZE(na));
2349
2350                         if (na->rx_buf_maxsize == 0) {
2351                                 nm_prerr("%s: error: rx_buf_maxsize == 0", na->name);
2352                                 error = EIO;
2353                                 goto err_drop_mem;
2354                         }
2355
2356                         error = netmap_buf_size_validate(na, mtu);
2357                         if (error)
2358                                 goto err_drop_mem;
2359                 }
2360
2361                 /*
2362                  * Depending on the adapter, this may also create
2363                  * the netmap rings themselves
2364                  */
2365                 error = na->nm_krings_create(na);
2366                 if (error)
2367                         goto err_put_lut;
2368
2369         }
2370
2371         /* now the krings must exist and we can check whether some
2372          * previous bind has exclusive ownership on them, and set
2373          * nr_pending_mode
2374          */
2375         error = netmap_krings_get(priv);
2376         if (error)
2377                 goto err_del_krings;
2378
2379         /* create all needed missing netmap rings */
2380         error = netmap_mem_rings_create(na);
2381         if (error)
2382                 goto err_rel_excl;
2383
2384         /* in all cases, create a new netmap if */
2385         nifp = netmap_mem_if_new(na, priv);
2386         if (nifp == NULL) {
2387                 error = ENOMEM;
2388                 goto err_rel_excl;
2389         }
2390
2391         if (nm_kring_pending(priv)) {
2392                 /* Some kring is switching mode, tell the adapter to
2393                  * react on this. */
2394                 error = na->nm_register(na, 1);
2395                 if (error)
2396                         goto err_del_if;
2397         }
2398
2399         /* Commit the reference. */
2400         na->active_fds++;
2401
2402         /*
2403          * advertise that the interface is ready by setting np_nifp.
2404          * The barrier is needed because readers (poll, *SYNC and mmap)
2405          * check for priv->np_nifp != NULL without locking
2406          */
2407         mb(); /* make sure previous writes are visible to all CPUs */
2408         priv->np_nifp = nifp;
2409
2410         return 0;
2411
2412 err_del_if:
2413         netmap_mem_if_delete(na, nifp);
2414 err_rel_excl:
2415         netmap_krings_put(priv);
2416         netmap_mem_rings_delete(na);
2417 err_del_krings:
2418         if (na->active_fds == 0)
2419                 na->nm_krings_delete(na);
2420 err_put_lut:
2421         if (na->active_fds == 0)
2422                 memset(&na->na_lut, 0, sizeof(na->na_lut));
2423 err_drop_mem:
2424         netmap_mem_drop(na);
2425 err:
2426         priv->np_na = NULL;
2427         return error;
2428 }
2429
2430
2431 /*
2432  * update kring and ring at the end of rxsync/txsync.
2433  */
2434 static inline void
2435 nm_sync_finalize(struct netmap_kring *kring)
2436 {
2437         /*
2438          * Update ring tail to what the kernel knows
2439          * After txsync: head/rhead/hwcur might be behind cur/rcur
2440          * if no carrier.
2441          */
2442         kring->ring->tail = kring->rtail = kring->nr_hwtail;
2443
2444         nm_prdis(5, "%s now hwcur %d hwtail %d head %d cur %d tail %d",
2445                 kring->name, kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail,
2446                 kring->rhead, kring->rcur, kring->rtail);
2447 }
2448
2449 /* set ring timestamp */
2450 static inline void
2451 ring_timestamp_set(struct netmap_ring *ring)
2452 {
2453         if (netmap_no_timestamp == 0 || ring->flags & NR_TIMESTAMP) {
2454                 microtime(&ring->ts);
2455         }
2456 }
2457
2458 static int nmreq_copyin(struct nmreq_header *, int);
2459 static int nmreq_copyout(struct nmreq_header *, int);
2460 static int nmreq_checkoptions(struct nmreq_header *);
2461
2462 /*
2463  * ioctl(2) support for the "netmap" device.
2464  *
2465  * Following a list of accepted commands:
2466  * - NIOCCTRL           device control API
2467  * - NIOCTXSYNC         sync TX rings
2468  * - NIOCRXSYNC         sync RX rings
2469  * - SIOCGIFADDR        just for convenience
2470  * - NIOCGINFO          deprecated (legacy API)
2471  * - NIOCREGIF          deprecated (legacy API)
2472  *
2473  * Return 0 on success, errno otherwise.
2474  */
2475 int
2476 netmap_ioctl(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
2477                 struct thread *td, int nr_body_is_user)
2478 {
2479         struct mbq q;   /* packets from RX hw queues to host stack */
2480         struct netmap_adapter *na = NULL;
2481         struct netmap_mem_d *nmd = NULL;
2482         struct ifnet *ifp = NULL;
2483         int error = 0;
2484         u_int i, qfirst, qlast;
2485         struct netmap_kring **krings;
2486         int sync_flags;
2487         enum txrx t;
2488
2489         switch (cmd) {
2490         case NIOCCTRL: {
2491                 struct nmreq_header *hdr = (struct nmreq_header *)data;
2492
2493                 if (hdr->nr_version < NETMAP_MIN_API ||
2494                     hdr->nr_version > NETMAP_MAX_API) {
2495                         nm_prerr("API mismatch: got %d need %d",
2496                                 hdr->nr_version, NETMAP_API);
2497                         return EINVAL;
2498                 }
2499
2500                 /* Make a kernel-space copy of the user-space nr_body.
2501                  * For convenince, the nr_body pointer and the pointers
2502                  * in the options list will be replaced with their
2503                  * kernel-space counterparts. The original pointers are
2504                  * saved internally and later restored by nmreq_copyout
2505                  */
2506                 error = nmreq_copyin(hdr, nr_body_is_user);
2507                 if (error) {
2508                         return error;
2509                 }
2510
2511                 /* Sanitize hdr->nr_name. */
2512                 hdr->nr_name[sizeof(hdr->nr_name) - 1] = '\0';
2513
2514                 switch (hdr->nr_reqtype) {
2515                 case NETMAP_REQ_REGISTER: {
2516                         struct nmreq_register *req =
2517                                 (struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2518                         struct netmap_if *nifp;
2519
2520                         /* Protect access to priv from concurrent requests. */
2521                         NMG_LOCK();
2522                         do {
2523                                 struct nmreq_option *opt;
2524                                 u_int memflags;
2525
2526                                 if (priv->np_nifp != NULL) {    /* thread already registered */
2527                                         error = EBUSY;
2528                                         break;
2529                                 }
2530
2531 #ifdef WITH_EXTMEM
2532                                 opt = nmreq_getoption(hdr, NETMAP_REQ_OPT_EXTMEM);
2533                                 if (opt != NULL) {
2534                                         struct nmreq_opt_extmem *e =
2535                                                 (struct nmreq_opt_extmem *)opt;
2536
2537                                         nmd = netmap_mem_ext_create(e->nro_usrptr,
2538                                                         &e->nro_info, &error);
2539                                         opt->nro_status = error;
2540                                         if (nmd == NULL)
2541                                                 break;
2542                                 }
2543 #endif /* WITH_EXTMEM */
2544
2545                                 if (nmd == NULL && req->nr_mem_id) {
2546                                         /* find the allocator and get a reference */
2547                                         nmd = netmap_mem_find(req->nr_mem_id);
2548                                         if (nmd == NULL) {
2549                                                 if (netmap_verbose) {
2550                                                         nm_prerr("%s: failed to find mem_id %u",
2551                                                                         hdr->nr_name, req->nr_mem_id);
2552                                                 }
2553                                                 error = EINVAL;
2554                                                 break;
2555                                         }
2556                                 }
2557                                 /* find the interface and a reference */
2558                                 error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, nmd,
2559                                                       1 /* create */); /* keep reference */
2560                                 if (error)
2561                                         break;
2562                                 if (NETMAP_OWNED_BY_KERN(na)) {
2563                                         error = EBUSY;
2564                                         break;
2565                                 }
2566
2567                                 if (na->virt_hdr_len && !(req->nr_flags & NR_ACCEPT_VNET_HDR)) {
2568                                         nm_prerr("virt_hdr_len=%d, but application does "
2569                                                 "not accept it", na->virt_hdr_len);
2570                                         error = EIO;
2571                                         break;
2572                                 }
2573
2574                                 error = netmap_do_regif(priv, na, hdr);
2575                                 if (error) {    /* reg. failed, release priv and ref */
2576                                         break;
2577                                 }
2578
2579                                 opt = nmreq_getoption(hdr, NETMAP_REQ_OPT_CSB);
2580                                 if (opt != NULL) {
2581                                         struct nmreq_opt_csb *csbo =
2582                                                 (struct nmreq_opt_csb *)opt;
2583                                         error = netmap_csb_validate(priv, csbo);
2584                                         opt->nro_status = error;
2585                                         if (error) {
2586                                                 netmap_do_unregif(priv);
2587                                                 break;
2588                                         }
2589                                 }
2590
2591                                 nifp = priv->np_nifp;
2592
2593                                 /* return the offset of the netmap_if object */
2594                                 req->nr_rx_rings = na->num_rx_rings;
2595                                 req->nr_tx_rings = na->num_tx_rings;
2596                                 req->nr_rx_slots = na->num_rx_desc;
2597                                 req->nr_tx_slots = na->num_tx_desc;
2598                                 req->nr_host_tx_rings = na->num_host_tx_rings;
2599                                 req->nr_host_rx_rings = na->num_host_rx_rings;
2600                                 error = netmap_mem_get_info(na->nm_mem, &req->nr_memsize, &memflags,
2601                                         &req->nr_mem_id);
2602                                 if (error) {
2603                                         netmap_do_unregif(priv);
2604                                         break;
2605                                 }
2606                                 if (memflags & NETMAP_MEM_PRIVATE) {
2607                                         *(uint32_t *)(uintptr_t)&nifp->ni_flags |= NI_PRIV_MEM;
2608                                 }
2609                                 for_rx_tx(t) {
2610                                         priv->np_si[t] = nm_si_user(priv, t) ?
2611                                                 &na->si[t] : &NMR(na, t)[priv->np_qfirst[t]]->si;
2612                                 }
2613
2614                                 if (req->nr_extra_bufs) {
2615                                         if (netmap_verbose)
2616                                                 nm_prinf("requested %d extra buffers",
2617                                                         req->nr_extra_bufs);
2618                                         req->nr_extra_bufs = netmap_extra_alloc(na,
2619                                                 &nifp->ni_bufs_head, req->nr_extra_bufs);
2620                                         if (netmap_verbose)
2621                                                 nm_prinf("got %d extra buffers", req->nr_extra_bufs);
2622                                 }
2623                                 req->nr_offset = netmap_mem_if_offset(na->nm_mem, nifp);
2624
2625                                 error = nmreq_checkoptions(hdr);
2626                                 if (error) {
2627                                         netmap_do_unregif(priv);
2628                                         break;
2629                                 }
2630
2631                                 /* store ifp reference so that priv destructor may release it */
2632                                 priv->np_ifp = ifp;
2633                         } while (0);
2634                         if (error) {
2635                                 netmap_unget_na(na, ifp);
2636                         }
2637                         /* release the reference from netmap_mem_find() or
2638                          * netmap_mem_ext_create()
2639                          */
2640                         if (nmd)
2641                                 netmap_mem_put(nmd);
2642                         NMG_UNLOCK();
2643                         break;
2644                 }
2645
2646                 case NETMAP_REQ_PORT_INFO_GET: {
2647                         struct nmreq_port_info_get *req =
2648                                 (struct nmreq_port_info_get *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2649
2650                         NMG_LOCK();
2651                         do {
2652                                 u_int memflags;
2653
2654                                 if (hdr->nr_name[0] != '\0') {
2655                                         /* Build a nmreq_register out of the nmreq_port_info_get,
2656                                          * so that we can call netmap_get_na(). */
2657                                         struct nmreq_register regreq;
2658                                         bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2659                                         regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2660                                         regreq.nr_tx_slots = req->nr_tx_slots;
2661                                         regreq.nr_rx_slots = req->nr_rx_slots;
2662                                         regreq.nr_tx_rings = req->nr_tx_rings;
2663                                         regreq.nr_rx_rings = req->nr_rx_rings;
2664                                         regreq.nr_host_tx_rings = req->nr_host_tx_rings;
2665                                         regreq.nr_host_rx_rings = req->nr_host_rx_rings;
2666                                         regreq.nr_mem_id = req->nr_mem_id;
2667
2668                                         /* get a refcount */
2669                                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2670                                         hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2671                                         error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, NULL, 1 /* create */);
2672                                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_PORT_INFO_GET; /* reset type */
2673                                         hdr->nr_body = (uintptr_t)req; /* reset nr_body */
2674                                         if (error) {
2675                                                 na = NULL;
2676                                                 ifp = NULL;
2677                                                 break;
2678                                         }
2679                                         nmd = na->nm_mem; /* get memory allocator */
2680                                 } else {
2681                                         nmd = netmap_mem_find(req->nr_mem_id ? req->nr_mem_id : 1);
2682                                         if (nmd == NULL) {
2683                                                 if (netmap_verbose)
2684                                                         nm_prerr("%s: failed to find mem_id %u",
2685                                                                         hdr->nr_name,
2686                                                                         req->nr_mem_id ? req->nr_mem_id : 1);
2687                                                 error = EINVAL;
2688                                                 break;
2689                                         }
2690                                 }
2691
2692                                 error = netmap_mem_get_info(nmd, &req->nr_memsize, &memflags,
2693                                         &req->nr_mem_id);
2694                                 if (error)
2695                                         break;
2696                                 if (na == NULL) /* only memory info */
2697                                         break;
2698                                 netmap_update_config(na);
2699                                 req->nr_rx_rings = na->num_rx_rings;
2700                                 req->nr_tx_rings = na->num_tx_rings;
2701                                 req->nr_rx_slots = na->num_rx_desc;
2702                                 req->nr_tx_slots = na->num_tx_desc;
2703                                 req->nr_host_tx_rings = na->num_host_tx_rings;
2704                                 req->nr_host_rx_rings = na->num_host_rx_rings;
2705                         } while (0);
2706                         netmap_unget_na(na, ifp);
2707                         NMG_UNLOCK();
2708                         break;
2709                 }
2710 #ifdef WITH_VALE
2711                 case NETMAP_REQ_VALE_ATTACH: {
2712                         error = netmap_vale_attach(hdr, NULL /* userspace request */);
2713                         break;
2714                 }
2715
2716                 case NETMAP_REQ_VALE_DETACH: {
2717                         error = netmap_vale_detach(hdr, NULL /* userspace request */);
2718                         break;
2719                 }
2720
2721                 case NETMAP_REQ_VALE_LIST: {
2722                         error = netmap_vale_list(hdr);
2723                         break;
2724                 }
2725
2726                 case NETMAP_REQ_PORT_HDR_SET: {
2727                         struct nmreq_port_hdr *req =
2728                                 (struct nmreq_port_hdr *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2729                         /* Build a nmreq_register out of the nmreq_port_hdr,
2730                          * so that we can call netmap_get_bdg_na(). */
2731                         struct nmreq_register regreq;
2732                         bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2733                         regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2734
2735                         /* For now we only support virtio-net headers, and only for
2736                          * VALE ports, but this may change in future. Valid lengths
2737                          * for the virtio-net header are 0 (no header), 10 and 12. */
2738                         if (req->nr_hdr_len != 0 &&
2739                                 req->nr_hdr_len != sizeof(struct nm_vnet_hdr) &&
2740                                         req->nr_hdr_len != 12) {
2741                                 if (netmap_verbose)
2742                                         nm_prerr("invalid hdr_len %u", req->nr_hdr_len);
2743                                 error = EINVAL;
2744                                 break;
2745                         }
2746                         NMG_LOCK();
2747                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2748                         hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2749                         error = netmap_get_vale_na(hdr, &na, NULL, 0);
2750                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_PORT_HDR_SET;
2751                         hdr->nr_body = (uintptr_t)req;
2752                         if (na && !error) {
2753                                 struct netmap_vp_adapter *vpna =
2754                                         (struct netmap_vp_adapter *)na;
2755                                 na->virt_hdr_len = req->nr_hdr_len;
2756                                 if (na->virt_hdr_len) {
2757                                         vpna->mfs = NETMAP_BUF_SIZE(na);
2758                                 }
2759                                 if (netmap_verbose)
2760                                         nm_prinf("Using vnet_hdr_len %d for %p", na->virt_hdr_len, na);
2761                                 netmap_adapter_put(na);
2762                         } else if (!na) {
2763                                 error = ENXIO;
2764                         }
2765                         NMG_UNLOCK();
2766                         break;
2767                 }
2768
2769                 case NETMAP_REQ_PORT_HDR_GET: {
2770                         /* Get vnet-header length for this netmap port */
2771                         struct nmreq_port_hdr *req =
2772                                 (struct nmreq_port_hdr *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2773                         /* Build a nmreq_register out of the nmreq_port_hdr,
2774                          * so that we can call netmap_get_bdg_na(). */
2775                         struct nmreq_register regreq;
2776                         struct ifnet *ifp;
2777
2778                         bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2779                         regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2780                         NMG_LOCK();
2781                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2782                         hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2783                         error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, NULL, 0);
2784                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_PORT_HDR_GET;
2785                         hdr->nr_body = (uintptr_t)req;
2786                         if (na && !error) {
2787                                 req->nr_hdr_len = na->virt_hdr_len;
2788                         }
2789                         netmap_unget_na(na, ifp);
2790                         NMG_UNLOCK();
2791                         break;
2792                 }
2793
2794                 case NETMAP_REQ_VALE_NEWIF: {
2795                         error = nm_vi_create(hdr);
2796                         break;
2797                 }
2798
2799                 case NETMAP_REQ_VALE_DELIF: {
2800                         error = nm_vi_destroy(hdr->nr_name);
2801                         break;
2802                 }
2803
2804                 case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_ENABLE:
2805                 case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_DISABLE: {
2806                         error = nm_bdg_polling(hdr);
2807                         break;
2808                 }
2809 #endif  /* WITH_VALE */
2810                 case NETMAP_REQ_POOLS_INFO_GET: {
2811                         /* Get information from the memory allocator used for
2812                          * hdr->nr_name. */
2813                         struct nmreq_pools_info *req =
2814                                 (struct nmreq_pools_info *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2815                         NMG_LOCK();
2816                         do {
2817                                 /* Build a nmreq_register out of the nmreq_pools_info,
2818                                  * so that we can call netmap_get_na(). */
2819                                 struct nmreq_register regreq;
2820                                 bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2821                                 regreq.nr_mem_id = req->nr_mem_id;
2822                                 regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2823
2824                                 hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2825                                 hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2826                                 error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, NULL, 1 /* create */);
2827                                 hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_POOLS_INFO_GET; /* reset type */
2828                                 hdr->nr_body = (uintptr_t)req; /* reset nr_body */
2829                                 if (error) {
2830                                         na = NULL;
2831                                         ifp = NULL;
2832                                         break;
2833                                 }
2834                                 nmd = na->nm_mem; /* grab the memory allocator */
2835                                 if (nmd == NULL) {
2836                                         error = EINVAL;
2837                                         break;
2838                                 }
2839
2840                                 /* Finalize the memory allocator, get the pools
2841                                  * information and release the allocator. */
2842                                 error = netmap_mem_finalize(nmd, na);
2843                                 if (error) {
2844                                         break;
2845                                 }
2846                                 error = netmap_mem_pools_info_get(req, nmd);
2847                                 netmap_mem_drop(na);
2848                         } while (0);
2849                         netmap_unget_na(na, ifp);
2850                         NMG_UNLOCK();
2851                         break;
2852                 }
2853
2854                 case NETMAP_REQ_CSB_ENABLE: {
2855                         struct nmreq_option *opt;
2856
2857                         opt = nmreq_getoption(hdr, NETMAP_REQ_OPT_CSB);
2858                         if (opt == NULL) {
2859                                 error = EINVAL;
2860                         } else {
2861                                 struct nmreq_opt_csb *csbo =
2862                                         (struct nmreq_opt_csb *)opt;
2863                                 NMG_LOCK();
2864                                 error = netmap_csb_validate(priv, csbo);
2865                                 NMG_UNLOCK();
2866                                 opt->nro_status = error;
2867                         }
2868                         break;
2869                 }
2870
2871                 case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_START: {
2872                         error = netmap_sync_kloop(priv, hdr);
2873                         break;
2874                 }
2875
2876                 case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_STOP: {
2877                         error = netmap_sync_kloop_stop(priv);
2878                         break;
2879                 }
2880
2881                 default: {
2882                         error = EINVAL;
2883                         break;
2884                 }
2885                 }
2886                 /* Write back request body to userspace and reset the
2887                  * user-space pointer. */
2888                 error = nmreq_copyout(hdr, error);
2889                 break;
2890         }
2891
2892         case NIOCTXSYNC:
2893         case NIOCRXSYNC: {
2894                 if (unlikely(priv->np_nifp == NULL)) {
2895                         error = ENXIO;
2896                         break;
2897                 }
2898                 mb(); /* make sure following reads are not from cache */
2899
2900                 if (unlikely(priv->np_csb_atok_base)) {
2901                         nm_prerr("Invalid sync in CSB mode");
2902                         error = EBUSY;
2903                         break;
2904                 }
2905
2906                 na = priv->np_na;      /* we have a reference */
2907
2908                 mbq_init(&q);
2909                 t = (cmd == NIOCTXSYNC ? NR_TX : NR_RX);
2910                 krings = NMR(na, t);
2911                 qfirst = priv->np_qfirst[t];
2912                 qlast = priv->np_qlast[t];
2913                 sync_flags = priv->np_sync_flags;
2914
2915                 for (i = qfirst; i < qlast; i++) {
2916                         struct netmap_kring *kring = krings[i];
2917                         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
2918
2919                         if (unlikely(nm_kr_tryget(kring, 1, &error))) {
2920                                 error = (error ? EIO : 0);
2921                                 continue;
2922                         }
2923
2924                         if (cmd == NIOCTXSYNC) {
2925                                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_TXSYNC)
2926                                         nm_prinf("pre txsync ring %d cur %d hwcur %d",
2927                                             i, ring->cur,
2928                                             kring->nr_hwcur);
2929                                 if (nm_txsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
2930                                         netmap_ring_reinit(kring);
2931                                 } else if (kring->nm_sync(kring, sync_flags | NAF_FORCE_RECLAIM) == 0) {
2932                                         nm_sync_finalize(kring);
2933                                 }
2934                                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_TXSYNC)
2935                                         nm_prinf("post txsync ring %d cur %d hwcur %d",
2936                                             i, ring->cur,
2937                                             kring->nr_hwcur);
2938                         } else {
2939                                 if (nm_rxsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
2940                                         netmap_ring_reinit(kring);
2941                                 }
2942                                 if (nm_may_forward_up(kring)) {
2943                                         /* transparent forwarding, see netmap_poll() */
2944                                         netmap_grab_packets(kring, &q, netmap_fwd);
2945                                 }
2946                                 if (kring->nm_sync(kring, sync_flags | NAF_FORCE_READ) == 0) {
2947                                         nm_sync_finalize(kring);
2948                                 }
2949                                 ring_timestamp_set(ring);
2950                         }
2951                         nm_kr_put(kring);
2952                 }
2953
2954                 if (mbq_peek(&q)) {
2955                         netmap_send_up(na->ifp, &q);
2956                 }
2957
2958                 break;
2959         }
2960
2961         default: {
2962                 return netmap_ioctl_legacy(priv, cmd, data, td);
2963                 break;
2964         }
2965         }
2966
2967         return (error);
2968 }
2969
2970 size_t
2971 nmreq_size_by_type(uint16_t nr_reqtype)
2972 {
2973         switch (nr_reqtype) {
2974         case NETMAP_REQ_REGISTER:
2975                 return sizeof(struct nmreq_register);
2976         case NETMAP_REQ_PORT_INFO_GET:
2977                 return sizeof(struct nmreq_port_info_get);
2978         case NETMAP_REQ_VALE_ATTACH:
2979                 return sizeof(struct nmreq_vale_attach);
2980         case NETMAP_REQ_VALE_DETACH:
2981                 return sizeof(struct nmreq_vale_detach);
2982         case NETMAP_REQ_VALE_LIST:
2983                 return sizeof(struct nmreq_vale_list);
2984         case NETMAP_REQ_PORT_HDR_SET:
2985         case NETMAP_REQ_PORT_HDR_GET:
2986                 return sizeof(struct nmreq_port_hdr);
2987         case NETMAP_REQ_VALE_NEWIF:
2988                 return sizeof(struct nmreq_vale_newif);
2989         case NETMAP_REQ_VALE_DELIF:
2990         case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_STOP:
2991         case NETMAP_REQ_CSB_ENABLE:
2992                 return 0;
2993         case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_ENABLE:
2994         case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_DISABLE:
2995                 return sizeof(struct nmreq_vale_polling);
2996         case NETMAP_REQ_POOLS_INFO_GET:
2997                 return sizeof(struct nmreq_pools_info);
2998         case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_START:
2999                 return sizeof(struct nmreq_sync_kloop_start);
3000         }
3001         return 0;
3002 }
3003
3004 static size_t
3005 nmreq_opt_size_by_type(uint32_t nro_reqtype, uint64_t nro_size)
3006 {
3007         size_t rv = sizeof(struct nmreq_option);
3008 #ifdef NETMAP_REQ_OPT_DEBUG
3009         if (nro_reqtype & NETMAP_REQ_OPT_DEBUG)
3010                 return (nro_reqtype & ~NETMAP_REQ_OPT_DEBUG);
3011 #endif /* NETMAP_REQ_OPT_DEBUG */
3012         switch (nro_reqtype) {
3013 #ifdef WITH_EXTMEM
3014         case NETMAP_REQ_OPT_EXTMEM:
3015                 rv = sizeof(struct nmreq_opt_extmem);
3016                 break;
3017 #endif /* WITH_EXTMEM */
3018         case NETMAP_REQ_OPT_SYNC_KLOOP_EVENTFDS:
3019                 if (nro_size >= rv)
3020                         rv = nro_size;
3021                 break;
3022         case NETMAP_REQ_OPT_CSB:
3023                 rv = sizeof(struct nmreq_opt_csb);
3024                 break;
3025         case NETMAP_REQ_OPT_SYNC_KLOOP_MODE:
3026                 rv = sizeof(struct nmreq_opt_sync_kloop_mode);
3027                 break;
3028         }
3029         /* subtract the common header */
3030         return rv - sizeof(struct nmreq_option);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * nmreq_copyin: create an in-kernel version of the request.
3035  *
3036  * We build the following data structure:
3037  *
3038  * hdr -> +-------+                buf
3039  *        |       |          +---------------+
3040  *        +-------+          |usr body ptr   |
3041  *        |options|-.        +---------------+
3042  *        +-------+ |        |usr options ptr|
3043  *        |body   |--------->+---------------+
3044  *        +-------+ |        |               |
3045  *                  |        |  copy of body |
3046  *                  |        |               |
3047  *                  |        +---------------+
3048  *                  |        |    NULL       |
3049  *                  |        +---------------+
3050  *                  |    .---|               |\
3051  *                  |    |   +---------------+ |
3052  *                  | .------|               | |
3053  *                  | |  |   +---------------+  \ option table
3054  *                  | |  |   |      ...      |  / indexed by option
3055  *                  | |  |   +---------------+ |  type
3056  *                  | |  |   |               | |
3057  *                  | |  |   +---------------+/
3058  *                  | |  |   |usr next ptr 1 |
3059  *                  `-|----->+---------------+
3060  *                    |  |   | copy of opt 1 |
3061  *                    |  |   |               |
3062  *                    |  | .-| nro_next      |
3063  *                    |  | | +---------------+
3064  *                    |  | | |usr next ptr 2 |
3065  *                    |  `-`>+---------------+
3066  *                    |      | copy of opt 2 |
3067  *                    |      |               |
3068  *                    |    .-| nro_next      |
3069  *                    |    | +---------------+
3070  *                    |    | |               |
3071  *                    ~    ~ ~      ...      ~
3072  *                    |    .-|               |
3073  *                    `----->+---------------+
3074  *                         | |usr next ptr n |
3075  *                         `>+---------------+
3076  *                           | copy of opt n |
3077  *                           |               |
3078  *                           | nro_next(NULL)|
3079  *                           +---------------+
3080  *
3081  * The options and body fields of the hdr structure are overwritten
3082  * with in-kernel valid pointers inside the buf. The original user
3083  * pointers are saved in the buf and restored on copyout.
3084  * The list of options is copied and the pointers adjusted. The
3085  * original pointers are saved before the option they belonged.
3086  *
3087  * The option table has an entry for every availabe option.  Entries
3088  * for options that have not been passed contain NULL.
3089  *
3090  */
3091
3092 int
3093 nmreq_copyin(struct nmreq_header *hdr, int nr_body_is_user)
3094 {
3095         size_t rqsz, optsz, bufsz;
3096         int error = 0;
3097         char *ker = NULL, *p;
3098         struct nmreq_option **next, *src, **opt_tab;
3099         struct nmreq_option buf;
3100         uint64_t *ptrs;
3101
3102         if (hdr->nr_reserved) {
3103                 if (netmap_verbose)
3104                         nm_prerr("nr_reserved must be zero");
3105                 return EINVAL;
3106         }
3107
3108         if (!nr_body_is_user)
3109                 return 0;
3110
3111         hdr->nr_reserved = nr_body_is_user;
3112
3113         /* compute the total size of the buffer */
3114         rqsz = nmreq_size_by_type(hdr->nr_reqtype);
3115         if (rqsz > NETMAP_REQ_MAXSIZE) {
3116                 error = EMSGSIZE;
3117                 goto out_err;
3118         }
3119         if ((rqsz && hdr->nr_body == (uintptr_t)NULL) ||
3120                 (!rqsz && hdr->nr_body != (uintptr_t)NULL)) {
3121                 /* Request body expected, but not found; or
3122                  * request body found but unexpected. */
3123                 if (netmap_verbose)
3124                         nm_prerr("nr_body expected but not found, or vice versa");
3125                 error = EINVAL;
3126                 goto out_err;
3127         }
3128
3129         bufsz = 2 * sizeof(void *) + rqsz +
3130                 NETMAP_REQ_OPT_MAX * sizeof(opt_tab);
3131         /* compute the size of the buf below the option table.
3132          * It must contain a copy of every received option structure.
3133          * For every option we also need to store a copy of the user
3134          * list pointer.
3135          */
3136         optsz = 0;
3137         for (src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options; src;
3138              src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)buf.nro_next)
3139         {
3140                 error = copyin(src, &buf, sizeof(*src));
3141                 if (error)
3142                         goto out_err;
3143                 optsz += sizeof(*src);
3144                 optsz += nmreq_opt_size_by_type(buf.nro_reqtype, buf.nro_size);
3145                 if (rqsz + optsz > NETMAP_REQ_MAXSIZE) {
3146                         error = EMSGSIZE;
3147                         goto out_err;
3148                 }
3149                 bufsz += sizeof(void *);
3150         }
3151         bufsz += optsz;
3152
3153         ker = nm_os_malloc(bufsz);
3154         if (ker == NULL) {
3155                 error = ENOMEM;
3156                 goto out_err;
3157         }
3158         p = ker;        /* write pointer into the buffer */
3159
3160         /* make a copy of the user pointers */
3161         ptrs = (uint64_t*)p;
3162         *ptrs++ = hdr->nr_body;
3163         *ptrs++ = hdr->nr_options;
3164         p = (char *)ptrs;
3165
3166         /* copy the body */
3167         error = copyin((void *)(uintptr_t)hdr->nr_body, p, rqsz);
3168         if (error)
3169                 goto out_restore;
3170         /* overwrite the user pointer with the in-kernel one */
3171         hdr->nr_body = (uintptr_t)p;
3172         p += rqsz;
3173         /* start of the options table */
3174         opt_tab = (struct nmreq_option **)p;
3175         p += sizeof(opt_tab) * NETMAP_REQ_OPT_MAX;
3176
3177         /* copy the options */
3178         next = (struct nmreq_option **)&hdr->nr_options;
3179         src = *next;
3180         while (src) {
3181                 struct nmreq_option *opt;
3182
3183                 /* copy the option header */
3184                 ptrs = (uint64_t *)p;
3185                 opt = (struct nmreq_option *)(ptrs + 1);
3186                 error = copyin(src, opt, sizeof(*src));
3187                 if (error)
3188                         goto out_restore;
3189                 /* make a copy of the user next pointer */
3190                 *ptrs = opt->nro_next;
3191                 /* overwrite the user pointer with the in-kernel one */
3192                 *next = opt;
3193
3194                 /* initialize the option as not supported.
3195                  * Recognized options will update this field.
3196                  */
3197                 opt->nro_status = EOPNOTSUPP;
3198
3199                 /* check for invalid types */
3200                 if (opt->nro_reqtype < 1) {
3201                         if (netmap_verbose)
3202                                 nm_prinf("invalid option type: %u", opt->nro_reqtype);
3203                         opt->nro_status = EINVAL;
3204                         error = EINVAL;
3205                         goto next;
3206                 }
3207
3208                 if (opt->nro_reqtype >= NETMAP_REQ_OPT_MAX) {
3209                         /* opt->nro_status is already EOPNOTSUPP */
3210                         error = EOPNOTSUPP;
3211                         goto next;
3212                 }
3213
3214                 /* if the type is valid, index the option in the table
3215                  * unless it is a duplicate.
3216                  */
3217                 if (opt_tab[opt->nro_reqtype] != NULL) {
3218                         if (netmap_verbose)
3219                                 nm_prinf("duplicate option: %u", opt->nro_reqtype);
3220                         opt->nro_status = EINVAL;
3221                         opt_tab[opt->nro_reqtype]->nro_status = EINVAL;
3222                         error = EINVAL;
3223                         goto next;
3224                 }
3225                 opt_tab[opt->nro_reqtype] = opt;
3226
3227                 p = (char *)(opt + 1);
3228
3229                 /* copy the option body */
3230                 optsz = nmreq_opt_size_by_type(opt->nro_reqtype,
3231                                                 opt->nro_size);
3232                 if (optsz) {
3233                         /* the option body follows the option header */
3234                         error = copyin(src + 1, p, optsz);
3235                         if (error)
3236                                 goto out_restore;
3237                         p += optsz;
3238                 }
3239
3240         next:
3241                 /* move to next option */
3242                 next = (struct nmreq_option **)&opt->nro_next;
3243                 src = *next;
3244         }
3245         if (error)
3246                 nmreq_copyout(hdr, error);
3247         return error;
3248
3249 out_restore:
3250         ptrs = (uint64_t *)ker;
3251         hdr->nr_body = *ptrs++;
3252         hdr->nr_options = *ptrs++;
3253         hdr->nr_reserved = 0;
3254         nm_os_free(ker);
3255 out_err:
3256         return error;
3257 }
3258
3259 static int
3260 nmreq_copyout(struct nmreq_header *hdr, int rerror)
3261 {
3262         struct nmreq_option *src, *dst;
3263         void *ker = (void *)(uintptr_t)hdr->nr_body, *bufstart;
3264         uint64_t *ptrs;
3265         size_t bodysz;
3266         int error;
3267
3268         if (!hdr->nr_reserved)
3269                 return rerror;
3270
3271         /* restore the user pointers in the header */
3272         ptrs = (uint64_t *)ker - 2;
3273         bufstart = ptrs;
3274         hdr->nr_body = *ptrs++;
3275         src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options;
3276         hdr->nr_options = *ptrs;
3277
3278         if (!rerror) {
3279                 /* copy the body */
3280                 bodysz = nmreq_size_by_type(hdr->nr_reqtype);
3281                 error = copyout(ker, (void *)(uintptr_t)hdr->nr_body, bodysz);
3282                 if (error) {
3283                         rerror = error;
3284                         goto out;
3285                 }
3286         }
3287
3288         /* copy the options */
3289         dst = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options;
3290         while (src) {
3291                 size_t optsz;
3292                 uint64_t next;
3293
3294                 /* restore the user pointer */
3295                 next = src->nro_next;
3296                 ptrs = (uint64_t *)src - 1;
3297                 src->nro_next = *ptrs;
3298
3299                 /* always copy the option header */
3300                 error = copyout(src, dst, sizeof(*src));
3301                 if (error) {
3302                         rerror = error;
3303                         goto out;
3304                 }
3305
3306                 /* copy the option body only if there was no error */
3307                 if (!rerror && !src->nro_status) {
3308                         optsz = nmreq_opt_size_by_type(src->nro_reqtype,
3309                                                         src->nro_size);
3310                         if (optsz) {
3311                                 error = copyout(src + 1, dst + 1, optsz);
3312                                 if (error) {
3313                                         rerror = error;
3314                                         goto out;
3315                                 }
3316                         }
3317                 }
3318                 src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)next;
3319                 dst = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)*ptrs;
3320         }
3321
3322
3323 out:
3324         hdr->nr_reserved = 0;
3325         nm_os_free(bufstart);
3326         return rerror;
3327 }
3328
3329 struct nmreq_option *
3330 nmreq_getoption(struct nmreq_header *hdr, uint16_t reqtype)
3331 {
3332         struct nmreq_option **opt_tab;
3333
3334         if (!hdr->nr_options)
3335                 return NULL;
3336
3337         opt_tab = (struct nmreq_option **)((uintptr_t)hdr->nr_options) -
3338             (NETMAP_REQ_OPT_MAX + 1);
3339         return opt_tab[reqtype];
3340 }
3341
3342 static int
3343 nmreq_checkoptions(struct nmreq_header *hdr)
3344 {
3345         struct nmreq_option *opt;
3346         /* return error if there is still any option
3347          * marked as not supported
3348          */
3349
3350         for (opt = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options; opt;
3351              opt = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)opt->nro_next)
3352                 if (opt->nro_status == EOPNOTSUPP)
3353                         return EOPNOTSUPP;
3354
3355         return 0;
3356 }
3357
3358 /*
3359  * select(2) and poll(2) handlers for the "netmap" device.
3360  *
3361  * Can be called for one or more queues.
3362  * Return true the event mask corresponding to ready events.
3363  * If there are no ready events (and 'sr' is not NULL), do a
3364  * selrecord on either individual selinfo or on the global one.
3365  * Device-dependent parts (locking and sync of tx/rx rings)
3366  * are done through callbacks.
3367  *
3368  * On linux, arguments are really pwait, the poll table, and 'td' is struct file *
3369  * The first one is remapped to pwait as selrecord() uses the name as an
3370  * hidden argument.
3371  */
3372 int
3373 netmap_poll(struct netmap_priv_d *priv, int events, NM_SELRECORD_T *sr)
3374 {
3375         struct netmap_adapter *na;
3376         struct netmap_kring *kring;
3377         struct netmap_ring *ring;
3378         u_int i, want[NR_TXRX], revents = 0;
3379         NM_SELINFO_T *si[NR_TXRX];
3380 #define want_tx want[NR_TX]
3381 #define want_rx want[NR_RX]
3382         struct mbq q;   /* packets from RX hw queues to host stack */
3383
3384         /*
3385          * In order to avoid nested locks, we need to "double check"
3386          * txsync and rxsync if we decide to do a selrecord().
3387          * retry_tx (and retry_rx, later) prevent looping forever.
3388          */
3389         int retry_tx = 1, retry_rx = 1;
3390
3391         /* Transparent mode: send_down is 1 if we have found some
3392          * packets to forward (host RX ring --> NIC) during the rx
3393          * scan and we have not sent them down to the NIC yet.
3394          * Transparent mode requires to bind all rings to a single
3395          * file descriptor.
3396          */
3397         int send_down = 0;
3398         int sync_flags = priv->np_sync_flags;
3399
3400         mbq_init(&q);
3401
3402         if (unlikely(priv->np_nifp == NULL)) {
3403                 return POLLERR;
3404         }
3405         mb(); /* make sure following reads are not from cache */
3406
3407         na = priv->np_na;
3408
3409         if (unlikely(!nm_netmap_on(na)))
3410                 return POLLERR;
3411
3412         if (unlikely(priv->np_csb_atok_base)) {
3413                 nm_prerr("Invalid poll in CSB mode");
3414                 return POLLERR;
3415         }
3416
3417         if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3418                 nm_prinf("device %s events 0x%x", na->name, events);
3419         want_tx = events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
3420         want_rx = events & (POLLIN | POLLRDNORM);
3421
3422         /*
3423          * If the card has more than one queue AND the file descriptor is
3424          * bound to all of them, we sleep on the "global" selinfo, otherwise
3425          * we sleep on individual selinfo (FreeBSD only allows two selinfo's
3426          * per file descriptor).
3427          * The interrupt routine in the driver wake one or the other
3428          * (or both) depending on which clients are active.
3429          *
3430          * rxsync() is only called if we run out of buffers on a POLLIN.
3431          * txsync() is called if we run out of buffers on POLLOUT, or
3432          * there are pending packets to send. The latter can be disabled
3433          * passing NETMAP_NO_TX_POLL in the NIOCREG call.
3434          */
3435         si[NR_RX] = priv->np_si[NR_RX];
3436         si[NR_TX] = priv->np_si[NR_TX];
3437
3438 #ifdef __FreeBSD__
3439         /*
3440          * We start with a lock free round which is cheap if we have
3441          * slots available. If this fails, then lock and call the sync
3442          * routines. We can't do this on Linux, as the contract says
3443          * that we must call nm_os_selrecord() unconditionally.
3444          */
3445         if (want_tx) {
3446                 const enum txrx t = NR_TX;
3447                 for (i = priv->np_qfirst[t]; i < priv->np_qlast[t]; i++) {
3448                         kring = NMR(na, t)[i];
3449                         if (kring->ring->cur != kring->ring->tail) {
3450                                 /* Some unseen TX space is available, so what
3451                                  * we don't need to run txsync. */
3452                                 revents |= want[t];
3453                                 want[t] = 0;
3454                                 break;
3455                         }
3456                 }
3457         }
3458         if (want_rx) {
3459                 const enum txrx t = NR_RX;
3460                 int rxsync_needed = 0;
3461
3462                 for (i = priv->np_qfirst[t]; i < priv->np_qlast[t]; i++) {
3463                         kring = NMR(na, t)[i];
3464                         if (kring->ring->cur == kring->ring->tail
3465                                 || kring->rhead != kring->ring->head) {
3466                                 /* There are no unseen packets on this ring,
3467                                  * or there are some buffers to be returned
3468                                  * to the netmap port. We therefore go ahead
3469                                  * and run rxsync. */
3470                                 rxsync_needed = 1;
3471                                 break;
3472                         }
3473                 }
3474                 if (!rxsync_needed) {
3475                         revents |= want_rx;
3476                         want_rx = 0;
3477                 }
3478         }
3479 #endif
3480
3481 #ifdef linux
3482         /* The selrecord must be unconditional on linux. */
3483         nm_os_selrecord(sr, si[NR_RX]);
3484         nm_os_selrecord(sr, si[NR_TX]);
3485 #endif /* linux */
3486
3487         /*
3488          * If we want to push packets out (priv->np_txpoll) or
3489          * want_tx is still set, we must issue txsync calls
3490          * (on all rings, to avoid that the tx rings stall).
3491          * Fortunately, normal tx mode has np_txpoll set.
3492          */
3493         if (priv->np_txpoll || want_tx) {
3494                 /*
3495                  * The first round checks if anyone is ready, if not
3496                  * do a selrecord and another round to handle races.
3497                  * want_tx goes to 0 if any space is found, and is
3498                  * used to skip rings with no pending transmissions.
3499                  */
3500 flush_tx:
3501                 for (i = priv->np_qfirst[NR_TX]; i < priv->np_qlast[NR_TX]; i++) {
3502                         int found = 0;
3503
3504                         kring = na->tx_rings[i];
3505                         ring = kring->ring;
3506
3507                         /*
3508                          * Don't try to txsync this TX ring if we already found some
3509                          * space in some of the TX rings (want_tx == 0) and there are no
3510                          * TX slots in this ring that need to be flushed to the NIC
3511                          * (head == hwcur).
3512                          */
3513                         if (!send_down && !want_tx && ring->head == kring->nr_hwcur)
3514                                 continue;
3515
3516                         if (nm_kr_tryget(kring, 1, &revents))
3517                                 continue;
3518
3519                         if (nm_txsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
3520                                 netmap_ring_reinit(kring);
3521                                 revents |= POLLERR;
3522                         } else {
3523                                 if (kring->nm_sync(kring, sync_flags))
3524                                         revents |= POLLERR;
3525                                 else
3526                                         nm_sync_finalize(kring);
3527                         }
3528
3529                         /*
3530                          * If we found new slots, notify potential
3531                          * listeners on the same ring.
3532                          * Since we just did a txsync, look at the copies
3533                          * of cur,tail in the kring.
3534                          */
3535                         found = kring->rcur != kring->rtail;
3536                         nm_kr_put(kring);
3537                         if (found) { /* notify other listeners */
3538                                 revents |= want_tx;
3539                                 want_tx = 0;
3540 #ifndef linux
3541                                 kring->nm_notify(kring, 0);
3542 #endif /* linux */
3543                         }
3544                 }
3545                 /* if there were any packet to forward we must have handled them by now */
3546                 send_down = 0;
3547                 if (want_tx && retry_tx && sr) {
3548 #ifndef linux
3549                         nm_os_selrecord(sr, si[NR_TX]);
3550 #endif /* !linux */
3551                         retry_tx = 0;
3552                         goto flush_tx;
3553                 }
3554         }
3555
3556         /*
3557          * If want_rx is still set scan receive rings.
3558          * Do it on all rings because otherwise we starve.
3559          */
3560         if (want_rx) {
3561                 /* two rounds here for race avoidance */
3562 do_retry_rx:
3563                 for (i = priv->np_qfirst[NR_RX]; i < priv->np_qlast[NR_RX]; i++) {
3564                         int found = 0;
3565
3566                         kring = na->rx_rings[i];
3567                         ring = kring->ring;
3568
3569                         if (unlikely(nm_kr_tryget(kring, 1, &revents)))
3570                                 continue;
3571
3572                         if (nm_rxsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
3573                                 netmap_ring_reinit(kring);
3574                                 revents |= POLLERR;
3575                         }
3576                         /* now we can use kring->rcur, rtail */
3577
3578                         /*
3579                          * transparent mode support: collect packets from
3580                          * hw rxring(s) that have been released by the user
3581                          */
3582                         if (nm_may_forward_up(kring)) {
3583                                 netmap_grab_packets(kring, &q, netmap_fwd);
3584                         }
3585
3586                         /* Clear the NR_FORWARD flag anyway, it may be set by
3587                          * the nm_sync() below only on for the host RX ring (see
3588                          * netmap_rxsync_from_host()). */
3589                         kring->nr_kflags &= ~NR_FORWARD;
3590                         if (kring->nm_sync(kring, sync_flags))
3591                                 revents |= POLLERR;
3592                         else
3593                                 nm_sync_finalize(kring);
3594                         send_down |= (kring->nr_kflags & NR_FORWARD);
3595                         ring_timestamp_set(ring);
3596                         found = kring->rcur != kring->rtail;
3597                         nm_kr_put(kring);
3598                         if (found) {
3599                                 revents |= want_rx;
3600                                 retry_rx = 0;
3601 #ifndef linux
3602                                 kring->nm_notify(kring, 0);
3603 #endif /* linux */
3604                         }
3605                 }
3606
3607 #ifndef linux
3608                 if (retry_rx && sr) {
3609                         nm_os_selrecord(sr, si[NR_RX]);
3610                 }
3611 #endif /* !linux */
3612                 if (send_down || retry_rx) {
3613                         retry_rx = 0;
3614                         if (send_down)
3615                                 goto flush_tx; /* and retry_rx */
3616                         else
3617                                 goto do_retry_rx;
3618                 }
3619         }
3620
3621         /*
3622          * Transparent mode: released bufs (i.e. between kring->nr_hwcur and
3623          * ring->head) marked with NS_FORWARD on hw rx rings are passed up
3624          * to the host stack.
3625          */
3626
3627         if (mbq_peek(&q)) {
3628                 netmap_send_up(na->ifp, &q);
3629         }
3630
3631         return (revents);
3632 #undef want_tx
3633 #undef want_rx
3634 }
3635
3636 int
3637 nma_intr_enable(struct netmap_adapter *na, int onoff)
3638 {
3639         bool changed = false;
3640         enum txrx t;
3641         int i;
3642
3643         for_rx_tx(t) {
3644                 for (i = 0; i < nma_get_nrings(na, t); i++) {
3645                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
3646                         int on = !(kring->nr_kflags & NKR_NOINTR);
3647
3648                         if (!!onoff != !!on) {
3649                                 changed = true;
3650                         }
3651                         if (onoff) {
3652                                 kring->nr_kflags &= ~NKR_NOINTR;
3653                         } else {
3654                                 kring->nr_kflags |= NKR_NOINTR;
3655                         }
3656                 }
3657         }
3658
3659         if (!changed) {
3660                 return 0; /* nothing to do */
3661         }
3662
3663         if (!na->nm_intr) {
3664                 nm_prerr("Cannot %s interrupts for %s", onoff ? "enable" : "disable",
3665                   na->name);
3666                 return -1;
3667         }
3668
3669         na->nm_intr(na, onoff);
3670
3671         return 0;
3672 }
3673
3674
3675 /*-------------------- driver support routines -------------------*/
3676
3677 /* default notify callback */
3678 static int
3679 netmap_notify(struct netmap_kring *kring, int flags)
3680 {
3681         struct netmap_adapter *na = kring->notify_na;
3682         enum txrx t = kring->tx;
3683
3684         nm_os_selwakeup(&kring->si);
3685         /* optimization: avoid a wake up on the global
3686          * queue if nobody has registered for more
3687          * than one ring
3688          */
3689         if (na->si_users[t] > 0)
3690                 nm_os_selwakeup(&na->si[t]);
3691
3692         return NM_IRQ_COMPLETED;
3693 }
3694
3695 /* called by all routines that create netmap_adapters.
3696  * provide some defaults and get a reference to the
3697  * memory allocator
3698  */
3699 int
3700 netmap_attach_common(struct netmap_adapter *na)
3701 {
3702         if (!na->rx_buf_maxsize) {
3703                 /* Set a conservative default (larger is safer). */
3704                 na->rx_buf_maxsize = PAGE_SIZE;
3705         }
3706
3707 #ifdef __FreeBSD__
3708         if (na->na_flags & NAF_HOST_RINGS && na->ifp) {
3709                 na->if_input = na->ifp->if_input; /* for netmap_send_up */
3710         }
3711         na->pdev = na; /* make sure netmap_mem_map() is called */
3712 #endif /* __FreeBSD__ */
3713         if (na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) {
3714                 if (na->num_host_rx_rings == 0)
3715                         na->num_host_rx_rings = 1;
3716                 if (na->num_host_tx_rings == 0)
3717                         na->num_host_tx_rings = 1;
3718         }
3719         if (na->nm_krings_create == NULL) {
3720                 /* we assume that we have been called by a driver,
3721                  * since other port types all provide their own
3722                  * nm_krings_create
3723                  */
3724                 na->nm_krings_create = netmap_hw_krings_create;
3725                 na->nm_krings_delete = netmap_hw_krings_delete;
3726         }
3727         if (na->nm_notify == NULL)
3728                 na->nm_notify = netmap_notify;
3729         na->active_fds = 0;
3730
3731         if (na->nm_mem == NULL) {
3732                 /* use the global allocator */
3733                 na->nm_mem = netmap_mem_get(&nm_mem);
3734         }
3735 #ifdef WITH_VALE
3736         if (na->nm_bdg_attach == NULL)
3737                 /* no special nm_bdg_attach callback. On VALE
3738                  * attach, we need to interpose a bwrap
3739                  */
3740                 na->nm_bdg_attach = netmap_default_bdg_attach;
3741 #endif
3742
3743         return 0;
3744 }
3745
3746 /* Wrapper for the register callback provided netmap-enabled
3747  * hardware drivers.
3748  * nm_iszombie(na) means that the driver module has been
3749  * unloaded, so we cannot call into it.
3750  * nm_os_ifnet_lock() must guarantee mutual exclusion with
3751  * module unloading.
3752  */
3753 static int
3754 netmap_hw_reg(struct netmap_adapter *na, int onoff)
3755 {
3756         struct netmap_hw_adapter *hwna =
3757                 (struct netmap_hw_adapter*)na;
3758         int error = 0;
3759
3760         nm_os_ifnet_lock();
3761
3762         if (nm_iszombie(na)) {
3763                 if (onoff) {
3764                         error = ENXIO;
3765                 } else if (na != NULL) {
3766                         na->na_flags &= ~NAF_NETMAP_ON;
3767                 }
3768                 goto out;
3769         }
3770
3771         error = hwna->nm_hw_register(na, onoff);
3772
3773 out:
3774         nm_os_ifnet_unlock();
3775
3776         return error;
3777 }
3778
3779 static void
3780 netmap_hw_dtor(struct netmap_adapter *na)
3781 {
3782         if (na->ifp == NULL)
3783                 return;
3784
3785         NM_DETACH_NA(na->ifp);
3786 }
3787
3788
3789 /*
3790  * Allocate a netmap_adapter object, and initialize it from the
3791  * 'arg' passed by the driver on attach.
3792  * We allocate a block of memory of 'size' bytes, which has room
3793  * for struct netmap_adapter plus additional room private to
3794  * the caller.
3795  * Return 0 on success, ENOMEM otherwise.
3796  */
3797 int
3798 netmap_attach_ext(struct netmap_adapter *arg, size_t size, int override_reg)
3799 {
3800         struct netmap_hw_adapter *hwna = NULL;
3801         struct ifnet *ifp = NULL;
3802
3803         if (size < sizeof(struct netmap_hw_adapter)) {
3804                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3805                         nm_prerr("Invalid netmap adapter size %d", (int)size);
3806                 return EINVAL;
3807         }
3808
3809         if (arg == NULL || arg->ifp == NULL) {
3810                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3811                         nm_prerr("either arg or arg->ifp is NULL");
3812                 return EINVAL;
3813         }
3814
3815         if (arg->num_tx_rings == 0 || arg->num_rx_rings == 0) {
3816                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3817                         nm_prerr("%s: invalid rings tx %d rx %d",
3818                                 arg->name, arg->num_tx_rings, arg->num_rx_rings);
3819                 return EINVAL;
3820         }
3821
3822         ifp = arg->ifp;
3823         if (NM_NA_CLASH(ifp)) {
3824                 /* If NA(ifp) is not null but there is no valid netmap
3825                  * adapter it means that someone else is using the same
3826                  * pointer (e.g. ax25_ptr on linux). This happens for
3827                  * instance when also PF_RING is in use. */
3828                 nm_prerr("Error: netmap adapter hook is busy");
3829                 return EBUSY;
3830         }
3831
3832         hwna = nm_os_malloc(size);
3833         if (hwna == NULL)
3834                 goto fail;
3835         hwna->up = *arg;
3836         hwna->up.na_flags |= NAF_HOST_RINGS | NAF_NATIVE;
3837         strlcpy(hwna->up.name, ifp->if_xname, sizeof(hwna->up.name));
3838         if (override_reg) {
3839                 hwna->nm_hw_register = hwna->up.nm_register;
3840                 hwna->up.nm_register = netmap_hw_reg;
3841         }
3842         if (netmap_attach_common(&hwna->up)) {
3843                 nm_os_free(hwna);
3844                 goto fail;
3845         }
3846         netmap_adapter_get(&hwna->up);
3847
3848         NM_ATTACH_NA(ifp, &hwna->up);
3849
3850         nm_os_onattach(ifp);
3851
3852         if (arg->nm_dtor == NULL) {
3853                 hwna->up.nm_dtor = netmap_hw_dtor;
3854         }
3855
3856         if_printf(ifp, "netmap queues/slots: TX %d/%d, RX %d/%d\n",
3857             hwna->up.num_tx_rings, hwna->up.num_tx_desc,
3858             hwna->up.num_rx_rings, hwna->up.num_rx_desc);
3859         return 0;
3860
3861 fail:
3862         nm_prerr("fail, arg %p ifp %p na %p", arg, ifp, hwna);
3863         return (hwna ? EINVAL : ENOMEM);
3864 }
3865
3866
3867 int
3868 netmap_attach(struct netmap_adapter *arg)
3869 {
3870         return netmap_attach_ext(arg, sizeof(struct netmap_hw_adapter),
3871                         1 /* override nm_reg */);
3872 }
3873
3874
3875 void
3876 NM_DBG(netmap_adapter_get)(struct netmap_adapter *na)
3877 {
3878         if (!na) {
3879                 return;
3880         }
3881
3882         refcount_acquire(&na->na_refcount);
3883 }
3884
3885
3886 /* returns 1 iff the netmap_adapter is destroyed */
3887 int
3888 NM_DBG(netmap_adapter_put)(struct netmap_adapter *na)
3889 {
3890         if (!na)
3891                 return 1;
3892
3893         if (!refcount_release(&na->na_refcount))
3894                 return 0;
3895
3896         if (na->nm_dtor)
3897                 na->nm_dtor(na);
3898
3899         if (na->tx_rings) { /* XXX should not happen */
3900                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3901                         nm_prerr("freeing leftover tx_rings");
3902                 na->nm_krings_delete(na);
3903         }
3904         netmap_pipe_dealloc(na);
3905         if (na->nm_mem)
3906                 netmap_mem_put(na->nm_mem);
3907         bzero(na, sizeof(*na));
3908         nm_os_free(na);
3909
3910         return 1;
3911 }
3912
3913 /* nm_krings_create callback for all hardware native adapters */
3914 int
3915 netmap_hw_krings_create(struct netmap_adapter *na)
3916 {
3917         int ret = netmap_krings_create(na, 0);
3918         if (ret == 0) {
3919                 /* initialize the mbq for the sw rx ring */
3920                 u_int lim = netmap_real_rings(na, NR_RX), i;
3921                 for (i = na->num_rx_rings; i < lim; i++) {
3922                         mbq_safe_init(&NMR(na, NR_RX)[i]->rx_queue);
3923                 }
3924                 nm_prdis("initialized sw rx queue %d", na->num_rx_rings);
3925         }
3926         return ret;
3927 }
3928
3929
3930
3931 /*
3932  * Called on module unload by the netmap-enabled drivers
3933  */
3934 void
3935 netmap_detach(struct ifnet *ifp)
3936 {
3937         struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
3938
3939         if (!na)
3940                 return;
3941
3942         NMG_LOCK();
3943         netmap_set_all_rings(na, NM_KR_LOCKED);
3944         /*
3945          * if the netmap adapter is not native, somebody
3946          * changed it, so we can not release it here.
3947          * The NAF_ZOMBIE flag will notify the new owner that
3948          * the driver is gone.
3949          */
3950         if (!(na->na_flags & NAF_NATIVE) || !netmap_adapter_put(na)) {
3951                 na->na_flags |= NAF_ZOMBIE;
3952         }
3953         /* give active users a chance to notice that NAF_ZOMBIE has been
3954          * turned on, so that they can stop and return an error to userspace.
3955          * Note that this becomes a NOP if there are no active users and,
3956          * therefore, the put() above has deleted the na, since now NA(ifp) is
3957          * NULL.
3958          */
3959         netmap_enable_all_rings(ifp);
3960         NMG_UNLOCK();
3961 }
3962
3963
3964 /*
3965  * Intercept packets from the network stack and pass them
3966  * to netmap as incoming packets on the 'software' ring.
3967  *
3968  * We only store packets in a bounded mbq and then copy them
3969  * in the relevant rxsync routine.
3970  *
3971  * We rely on the OS to make sure that the ifp and na do not go
3972  * away (typically the caller checks for IFF_DRV_RUNNING or the like).
3973  * In nm_register() or whenever there is a reinitialization,
3974  * we make sure to make the mode change visible here.
3975  */
3976 int
3977 netmap_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
3978 {
3979         struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
3980         struct netmap_kring *kring, *tx_kring;
3981         u_int len = MBUF_LEN(m);
3982         u_int error = ENOBUFS;
3983         unsigned int txr;
3984         struct mbq *q;
3985         int busy;
3986         u_int i;
3987
3988         i = MBUF_TXQ(m);
3989         if (i >= na->num_host_rx_rings) {
3990                 i = i % na->num_host_rx_rings;
3991         }
3992         kring = NMR(na, NR_RX)[nma_get_nrings(na, NR_RX) + i];
3993
3994         // XXX [Linux] we do not need this lock
3995         // if we follow the down/configure/up protocol -gl
3996         // mtx_lock(&na->core_lock);
3997
3998         if (!nm_netmap_on(na)) {
3999                 nm_prerr("%s not in netmap mode anymore", na->name);
4000                 error = ENXIO;
4001                 goto done;
4002         }
4003
4004         txr = MBUF_TXQ(m);
4005         if (txr >= na->num_tx_rings) {
4006                 txr %= na->num_tx_rings;
4007         }
4008         tx_kring = NMR(na, NR_TX)[txr];
4009
4010         if (tx_kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF) {
4011                 return MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m);
4012         }
4013
4014         q = &kring->rx_queue;
4015
4016         // XXX reconsider long packets if we handle fragments
4017         if (len > NETMAP_BUF_SIZE(na)) { /* too long for us */
4018                 nm_prerr("%s from_host, drop packet size %d > %d", na->name,
4019                         len, NETMAP_BUF_SIZE(na));
4020                 goto done;
4021         }
4022
4023         if (!netmap_generic_hwcsum) {
4024                 if (nm_os_mbuf_has_csum_offld(m)) {
4025                         nm_prlim(1, "%s drop mbuf that needs checksum offload", na->name);
4026                         goto done;
4027                 }
4028         }
4029
4030         if (nm_os_mbuf_has_seg_offld(m)) {
4031                 nm_prlim(1, "%s drop mbuf that needs generic segmentation offload", na->name);
4032                 goto done;
4033         }
4034
4035 #ifdef __FreeBSD__
4036         ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
4037 #endif /* __FreeBSD__ */
4038
4039         /* protect against netmap_rxsync_from_host(), netmap_sw_to_nic()
4040          * and maybe other instances of netmap_transmit (the latter
4041          * not possible on Linux).
4042          * We enqueue the mbuf only if we are sure there is going to be
4043          * enough room in the host RX ring, otherwise we drop it.
4044          */
4045         mbq_lock(q);
4046
4047         busy = kring->nr_hwtail - kring->nr_hwcur;
4048         if (busy < 0)
4049                 busy += kring->nkr_num_slots;
4050         if (busy + mbq_len(q) >= kring->nkr_num_slots - 1) {
4051                 nm_prlim(2, "%s full hwcur %d hwtail %d qlen %d", na->name,
4052                         kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail, mbq_len(q));
4053         } else {
4054                 mbq_enqueue(q, m);
4055                 nm_prdis(2, "%s %d bufs in queue", na->name, mbq_len(q));
4056                 /* notify outside the lock */
4057                 m = NULL;
4058                 error = 0;
4059         }
4060         mbq_unlock(q);
4061
4062 done:
4063         if (m)
4064                 m_freem(m);
4065         /* unconditionally wake up listeners */
4066         kring->nm_notify(kring, 0);
4067         /* this is normally netmap_notify(), but for nics
4068          * connected to a bridge it is netmap_bwrap_intr_notify(),
4069          * that possibly forwards the frames through the switch
4070          */
4071
4072         return (error);
4073 }
4074
4075
4076 /*
4077  * Reset function to be called by the driver routines when reinitializing
4078  * a hardware ring. The driver is in charge of locking to protect the kring
4079  * while this operation is being performed. This is normally achieved by
4080  * calling netmap_disable_all_rings() before triggering a reset.
4081  * If the kring is not in netmap mode, return NULL to inform the caller
4082  * that this is the case.
4083  * If the kring is in netmap mode, set hwofs so that the netmap indices
4084  * seen by userspace (head/cut/tail) do not change, although the internal
4085  * NIC indices have been reset to 0.
4086  * In any case, adjust kring->nr_mode.
4087  */
4088 struct netmap_slot *
4089 netmap_reset(struct netmap_adapter *na, enum txrx tx, u_int n,
4090         u_int new_cur)
4091 {
4092         struct netmap_kring *kring;
4093         u_int new_hwtail, new_hwofs;
4094
4095         if (!nm_native_on(na)) {
4096                 nm_prdis("interface not in native netmap mode");
4097                 return NULL;    /* nothing to reinitialize */
4098         }
4099
4100         if (tx == NR_TX) {
4101                 if (n >= na->num_tx_rings)
4102                         return NULL;
4103                 kring = na->tx_rings[n];
4104                 /*
4105                  * Set hwofs to rhead, so that slots[rhead] is mapped to
4106                  * the NIC internal slot 0, and thus the netmap buffer
4107                  * at rhead is the next to be transmitted. Transmissions
4108                  * that were pending before the reset are considered as
4109                  * sent, so that we can have hwcur = rhead. All the slots
4110                  * are now owned by the user, so we can also reinit hwtail.
4111                  */
4112                 new_hwofs = kring->rhead;
4113                 new_hwtail = nm_prev(kring->rhead, kring->nkr_num_slots - 1);
4114         } else {
4115                 if (n >= na->num_rx_rings)
4116                         return NULL;
4117                 kring = na->rx_rings[n];
4118                 /*
4119                  * Set hwofs to hwtail, so that slots[hwtail] is mapped to
4120                  * the NIC internal slot 0, and thus the netmap buffer
4121                  * at hwtail is the next to be given to the NIC.
4122                  * Unread slots (the ones in [rhead,hwtail[) are owned by
4123                  * the user, and thus the caller cannot give them
4124                  * to the NIC right now.
4125                  */
4126                 new_hwofs = kring->nr_hwtail;
4127                 new_hwtail = kring->nr_hwtail;
4128         }
4129         if (kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_OFF) {
4130                 kring->nr_mode = NKR_NETMAP_OFF;
4131                 return NULL;
4132         }
4133         if (netmap_verbose) {
4134             nm_prinf("%s, hc %u->%u, ht %u->%u, ho %u->%u", kring->name,
4135                 kring->nr_hwcur, kring->rhead,
4136                 kring->nr_hwtail, new_hwtail,
4137                 kring->nkr_hwofs, new_hwofs);
4138         }
4139         kring->nr_hwcur = kring->rhead;
4140         kring->nr_hwtail = new_hwtail;
4141         kring->nkr_hwofs = new_hwofs;
4142
4143         /*
4144          * Wakeup on the individual and global selwait
4145          * We do the wakeup here, but the ring is not yet reconfigured.
4146          * However, we are under lock so there are no races.
4147          */
4148         kring->nr_mode = NKR_NETMAP_ON;
4149         kring->nm_notify(kring, 0);
4150         return kring->ring->slot;
4151 }
4152
4153
4154 /*
4155  * Dispatch rx/tx interrupts to the netmap rings.
4156  *
4157  * "work_done" is non-null on the RX path, NULL for the TX path.
4158  * We rely on the OS to make sure that there is only one active
4159  * instance per queue, and that there is appropriate locking.
4160  *
4161  * The 'notify' routine depends on what the ring is attached to.
4162  * - for a netmap file descriptor, do a selwakeup on the individual
4163  *   waitqueue, plus one on the global one if needed
4164  *   (see netmap_notify)
4165  * - for a nic connected to a switch, call the proper forwarding routine
4166  *   (see netmap_bwrap_intr_notify)
4167  */
4168 int
4169 netmap_common_irq(struct netmap_adapter *na, u_int q, u_int *work_done)
4170 {
4171         struct netmap_kring *kring;
4172         enum txrx t = (work_done ? NR_RX : NR_TX);
4173
4174         q &= NETMAP_RING_MASK;
4175
4176         if (netmap_debug & (NM_DEBUG_RXINTR|NM_DEBUG_TXINTR)) {
4177                 nm_prlim(5, "received %s queue %d", work_done ? "RX" : "TX" , q);
4178         }
4179
4180         if (q >= nma_get_nrings(na, t))
4181                 return NM_IRQ_PASS; // not a physical queue
4182
4183         kring = NMR(na, t)[q];
4184
4185         if (kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF) {
4186                 return NM_IRQ_PASS;
4187         }
4188
4189         if (t == NR_RX) {
4190                 kring->nr_kflags |= NKR_PENDINTR;       // XXX atomic ?
4191                 *work_done = 1; /* do not fire napi again */
4192         }
4193
4194         return kring->nm_notify(kring, 0);
4195 }
4196
4197
4198 /*
4199  * Default functions to handle rx/tx interrupts from a physical device.
4200  * "work_done" is non-null on the RX path, NULL for the TX path.
4201  *
4202  * If the card is not in netmap mode, simply return NM_IRQ_PASS,
4203  * so that the caller proceeds with regular processing.
4204  * Otherwise call netmap_common_irq().
4205  *
4206  * If the card is connected to a netmap file descriptor,
4207  * do a selwakeup on the individual queue, plus one on the global one
4208  * if needed (multiqueue card _and_ there are multiqueue listeners),
4209  * and return NR_IRQ_COMPLETED.
4210  *
4211  * Finally, if called on rx from an interface connected to a switch,
4212  * calls the proper forwarding routine.
4213  */
4214 int
4215 netmap_rx_irq(struct ifnet *ifp, u_int q, u_int *work_done)
4216 {
4217         struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
4218
4219         /*
4220          * XXX emulated netmap mode sets NAF_SKIP_INTR so
4221          * we still use the regular driver even though the previous
4222          * check fails. It is unclear whether we should use
4223          * nm_native_on() here.
4224          */
4225         if (!nm_netmap_on(na))
4226                 return NM_IRQ_PASS;
4227
4228         if (na->na_flags & NAF_SKIP_INTR) {
4229                 nm_prdis("use regular interrupt");
4230                 return NM_IRQ_PASS;
4231         }
4232
4233         return netmap_common_irq(na, q, work_done);
4234 }
4235
4236 /* set/clear native flags and if_transmit/netdev_ops */
4237 void
4238 nm_set_native_flags(struct netmap_adapter *na)
4239 {
4240         struct ifnet *ifp = na->ifp;
4241
4242         /* We do the setup for intercepting packets only if we are the
4243          * first user of this adapter. */
4244         if (na->active_fds > 0) {
4245                 return;
4246         }
4247
4248         na->na_flags |= NAF_NETMAP_ON;
4249         nm_os_onenter(ifp);
4250         nm_update_hostrings_mode(na);
4251 }
4252
4253 void
4254 nm_clear_native_flags(struct netmap_adapter *na)
4255 {
4256         struct ifnet *ifp = na->ifp;
4257
4258         /* We undo the setup for intercepting packets only if we are the
4259          * last user of this adapter. */
4260         if (na->active_fds > 0) {
4261                 return;
4262         }
4263
4264         nm_update_hostrings_mode(na);
4265         nm_os_onexit(ifp);
4266
4267         na->na_flags &= ~NAF_NETMAP_ON;
4268 }
4269
4270 void
4271 netmap_krings_mode_commit(struct netmap_adapter *na, int onoff)
4272 {
4273         enum txrx t;
4274
4275         for_rx_tx(t) {
4276                 int i;
4277
4278                 for (i = 0; i < netmap_real_rings(na, t); i++) {
4279                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
4280
4281                         if (onoff && nm_kring_pending_on(kring))
4282                                 kring->nr_mode = NKR_NETMAP_ON;
4283                         else if (!onoff && nm_kring_pending_off(kring))
4284                                 kring->nr_mode = NKR_NETMAP_OFF;
4285                 }
4286         }
4287 }
4288
4289 /*
4290  * Module loader and unloader
4291  *
4292  * netmap_init() creates the /dev/netmap device and initializes
4293  * all global variables. Returns 0 on success, errno on failure
4294  * (but there is no chance)
4295  *
4296  * netmap_fini() destroys everything.
4297  */
4298
4299 static struct cdev *netmap_dev; /* /dev/netmap character device. */
4300 extern struct cdevsw netmap_cdevsw;
4301
4302
4303 void
4304 netmap_fini(void)
4305 {
4306         if (netmap_dev)
4307                 destroy_dev(netmap_dev);
4308         /* we assume that there are no longer netmap users */
4309         nm_os_ifnet_fini();
4310         netmap_uninit_bridges();
4311         netmap_mem_fini();
4312         NMG_LOCK_DESTROY();
4313         nm_prinf("netmap: unloaded module.");
4314 }
4315
4316
4317 int
4318 netmap_init(void)
4319 {
4320         int error;
4321
4322         NMG_LOCK_INIT();
4323
4324         error = netmap_mem_init();
4325         if (error != 0)
4326                 goto fail;
4327         /*
4328          * MAKEDEV_ETERNAL_KLD avoids an expensive check on syscalls
4329          * when the module is compiled in.
4330          * XXX could use make_dev_credv() to get error number
4331          */
4332         netmap_dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL_KLD,
4333                 &netmap_cdevsw, 0, NULL, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600,
4334                               "netmap");
4335         if (!netmap_dev)
4336                 goto fail;
4337
4338         error = netmap_init_bridges();
4339         if (error)
4340                 goto fail;
4341
4342 #ifdef __FreeBSD__
4343         nm_os_vi_init_index();
4344 #endif
4345
4346         error = nm_os_ifnet_init();
4347         if (error)
4348                 goto fail;
4349
4350         nm_prinf("netmap: loaded module");
4351         return (0);
4352 fail:
4353         netmap_fini();
4354         return (EINVAL); /* may be incorrect */
4355 }