]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/netmap/netmap_kern.h
MFC r342862 (by chuck): Add NVMe drive to NOIOB quirk list
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / dev / netmap / netmap_kern.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2011-2014 Matteo Landi, Luigi Rizzo
3  * Copyright (C) 2013-2016 Universita` di Pisa
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 /*
29  * $FreeBSD$
30  *
31  * The header contains the definitions of constants and function
32  * prototypes used only in kernelspace.
33  */
34
35 #ifndef _NET_NETMAP_KERN_H_
36 #define _NET_NETMAP_KERN_H_
37
38 #if defined(linux)
39
40 #if defined(CONFIG_NETMAP_EXTMEM)
41 #define WITH_EXTMEM
42 #endif
43 #if  defined(CONFIG_NETMAP_VALE)
44 #define WITH_VALE
45 #endif
46 #if defined(CONFIG_NETMAP_PIPE)
47 #define WITH_PIPES
48 #endif
49 #if defined(CONFIG_NETMAP_MONITOR)
50 #define WITH_MONITOR
51 #endif
52 #if defined(CONFIG_NETMAP_GENERIC)
53 #define WITH_GENERIC
54 #endif
55 #if defined(CONFIG_NETMAP_PTNETMAP)
56 #define WITH_PTNETMAP
57 #endif
58 #if defined(CONFIG_NETMAP_SINK)
59 #define WITH_SINK
60 #endif
61 #if defined(CONFIG_NETMAP_NULL)
62 #define WITH_NMNULL
63 #endif
64
65 #elif defined (_WIN32)
66 #define WITH_VALE       // comment out to disable VALE support
67 #define WITH_PIPES
68 #define WITH_MONITOR
69 #define WITH_GENERIC
70 #define WITH_NMNULL
71
72 #else   /* neither linux nor windows */
73 #define WITH_VALE       // comment out to disable VALE support
74 #define WITH_PIPES
75 #define WITH_MONITOR
76 #define WITH_GENERIC
77 #define WITH_PTNETMAP   /* ptnetmap guest support */
78 #define WITH_EXTMEM
79 #define WITH_NMNULL
80 #endif
81
82 #if defined(__FreeBSD__)
83 #include <sys/selinfo.h>
84
85 #define likely(x)       __builtin_expect((long)!!(x), 1L)
86 #define unlikely(x)     __builtin_expect((long)!!(x), 0L)
87 #define __user
88
89 #define NM_LOCK_T       struct mtx      /* low level spinlock, used to protect queues */
90
91 #define NM_MTX_T        struct sx       /* OS-specific mutex (sleepable) */
92 #define NM_MTX_INIT(m)          sx_init(&(m), #m)
93 #define NM_MTX_DESTROY(m)       sx_destroy(&(m))
94 #define NM_MTX_LOCK(m)          sx_xlock(&(m))
95 #define NM_MTX_SPINLOCK(m)      while (!sx_try_xlock(&(m))) ;
96 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        sx_xunlock(&(m))
97 #define NM_MTX_ASSERT(m)        sx_assert(&(m), SA_XLOCKED)
98
99 #define NM_SELINFO_T    struct nm_selinfo
100 #define NM_SELRECORD_T  struct thread
101 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->m_pkthdr.len)
102 #define MBUF_TXQ(m)     ((m)->m_pkthdr.flowid)
103 #define MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m)       ((na)->if_transmit(ifp, m))
104 #define GEN_TX_MBUF_IFP(m)      ((m)->m_pkthdr.rcvif)
105
106 #define NM_ATOMIC_T     volatile int /* required by atomic/bitops.h */
107 /* atomic operations */
108 #include <machine/atomic.h>
109 #define NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(p)       (!atomic_cmpset_acq_int((p), 0, 1))
110 #define NM_ATOMIC_CLEAR(p)              atomic_store_rel_int((p), 0)
111
112 #if __FreeBSD_version >= 1100030
113 #define WNA(_ifp)       (_ifp)->if_netmap
114 #else /* older FreeBSD */
115 #define WNA(_ifp)       (_ifp)->if_pspare[0]
116 #endif /* older FreeBSD */
117
118 #if __FreeBSD_version >= 1100005
119 struct netmap_adapter *netmap_getna(if_t ifp);
120 #endif
121
122 #if __FreeBSD_version >= 1100027
123 #define MBUF_REFCNT(m)          ((m)->m_ext.ext_count)
124 #define SET_MBUF_REFCNT(m, x)   (m)->m_ext.ext_count = x
125 #else
126 #define MBUF_REFCNT(m)          ((m)->m_ext.ref_cnt ? *((m)->m_ext.ref_cnt) : -1)
127 #define SET_MBUF_REFCNT(m, x)   *((m)->m_ext.ref_cnt) = x
128 #endif
129
130 #define MBUF_QUEUED(m)          1
131
132 struct nm_selinfo {
133         /* Support for select(2) and poll(2). */
134         struct selinfo si;
135         /* Support for kqueue(9). See comments in netmap_freebsd.c */
136         struct taskqueue *ntfytq;
137         struct task ntfytask;
138         struct mtx m;
139         char mtxname[32];
140         int kqueue_users;
141 };
142
143
144 struct hrtimer {
145     /* Not used in FreeBSD. */
146 };
147
148 #define NM_BNS_GET(b)
149 #define NM_BNS_PUT(b)
150
151 #elif defined (linux)
152
153 #define NM_LOCK_T       safe_spinlock_t // see bsd_glue.h
154 #define NM_SELINFO_T    wait_queue_head_t
155 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->len)
156 #define MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m)                                                       \
157         ({                                                                              \
158                 /* Avoid infinite recursion with generic. */                            \
159                 m->priority = NM_MAGIC_PRIORITY_TX;                                     \
160                 (((struct net_device_ops *)(na)->if_transmit)->ndo_start_xmit(m, ifp)); \
161                 0;                                                                      \
162         })
163
164 /* See explanation in nm_os_generic_xmit_frame. */
165 #define GEN_TX_MBUF_IFP(m)      ((struct ifnet *)skb_shinfo(m)->destructor_arg)
166
167 #define NM_ATOMIC_T     volatile long unsigned int
168
169 #define NM_MTX_T        struct mutex    /* OS-specific sleepable lock */
170 #define NM_MTX_INIT(m)  mutex_init(&(m))
171 #define NM_MTX_DESTROY(m)       do { (void)(m); } while (0)
172 #define NM_MTX_LOCK(m)          mutex_lock(&(m))
173 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        mutex_unlock(&(m))
174 #define NM_MTX_ASSERT(m)        mutex_is_locked(&(m))
175
176 #ifndef DEV_NETMAP
177 #define DEV_NETMAP
178 #endif /* DEV_NETMAP */
179
180 #elif defined (__APPLE__)
181
182 #warning apple support is incomplete.
183 #define likely(x)       __builtin_expect(!!(x), 1)
184 #define unlikely(x)     __builtin_expect(!!(x), 0)
185 #define NM_LOCK_T       IOLock *
186 #define NM_SELINFO_T    struct selinfo
187 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->m_pkthdr.len)
188
189 #elif defined (_WIN32)
190 #include "../../../WINDOWS/win_glue.h"
191
192 #define NM_SELRECORD_T          IO_STACK_LOCATION
193 #define NM_SELINFO_T            win_SELINFO             // see win_glue.h
194 #define NM_LOCK_T               win_spinlock_t  // see win_glue.h
195 #define NM_MTX_T                KGUARDED_MUTEX  /* OS-specific mutex (sleepable) */
196
197 #define NM_MTX_INIT(m)          KeInitializeGuardedMutex(&m);
198 #define NM_MTX_DESTROY(m)       do { (void)(m); } while (0)
199 #define NM_MTX_LOCK(m)          KeAcquireGuardedMutex(&(m))
200 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        KeReleaseGuardedMutex(&(m))
201 #define NM_MTX_ASSERT(m)        assert(&m.Count>0)
202
203 //These linknames are for the NDIS driver
204 #define NETMAP_NDIS_LINKNAME_STRING             L"\\DosDevices\\NMAPNDIS"
205 #define NETMAP_NDIS_NTDEVICE_STRING             L"\\Device\\NMAPNDIS"
206
207 //Definition of internal driver-to-driver ioctl codes
208 #define NETMAP_KERNEL_XCHANGE_POINTERS          _IO('i', 180)
209 #define NETMAP_KERNEL_SEND_SHUTDOWN_SIGNAL      _IO_direct('i', 195)
210
211 typedef struct hrtimer{
212         KTIMER timer;
213         BOOLEAN active;
214         KDPC deferred_proc;
215 };
216
217 /* MSVC does not have likely/unlikely support */
218 #ifdef _MSC_VER
219 #define likely(x)       (x)
220 #define unlikely(x)     (x)
221 #else
222 #define likely(x)       __builtin_expect((long)!!(x), 1L)
223 #define unlikely(x)     __builtin_expect((long)!!(x), 0L)
224 #endif //_MSC_VER
225
226 #else
227
228 #error unsupported platform
229
230 #endif /* end - platform-specific code */
231
232 #ifndef _WIN32 /* support for emulated sysctl */
233 #define SYSBEGIN(x)
234 #define SYSEND
235 #endif /* _WIN32 */
236
237 #define NM_ACCESS_ONCE(x)       (*(volatile __typeof__(x) *)&(x))
238
239 #define NMG_LOCK_T              NM_MTX_T
240 #define NMG_LOCK_INIT()         NM_MTX_INIT(netmap_global_lock)
241 #define NMG_LOCK_DESTROY()      NM_MTX_DESTROY(netmap_global_lock)
242 #define NMG_LOCK()              NM_MTX_LOCK(netmap_global_lock)
243 #define NMG_UNLOCK()            NM_MTX_UNLOCK(netmap_global_lock)
244 #define NMG_LOCK_ASSERT()       NM_MTX_ASSERT(netmap_global_lock)
245
246 #if defined(__FreeBSD__)
247 #define nm_prerr_int    printf
248 #define nm_prinf_int    printf
249 #elif defined (_WIN32)
250 #define nm_prerr_int    DbgPrint
251 #define nm_prinf_int    DbgPrint
252 #elif defined(linux)
253 #define nm_prerr_int(fmt, arg...)    printk(KERN_ERR fmt, ##arg)
254 #define nm_prinf_int(fmt, arg...)    printk(KERN_INFO fmt, ##arg)
255 #endif
256
257 #define nm_prinf(format, ...)                                   \
258         do {                                                    \
259                 struct timeval __xxts;                          \
260                 microtime(&__xxts);                             \
261                 nm_prinf_int("%03d.%06d [%4d] %-25s " format "\n",\
262                 (int)__xxts.tv_sec % 1000, (int)__xxts.tv_usec, \
263                 __LINE__, __FUNCTION__, ##__VA_ARGS__);         \
264         } while (0)
265
266 #define nm_prerr(format, ...)                                   \
267         do {                                                    \
268                 struct timeval __xxts;                          \
269                 microtime(&__xxts);                             \
270                 nm_prerr_int("%03d.%06d [%4d] %-25s " format "\n",\
271                 (int)__xxts.tv_sec % 1000, (int)__xxts.tv_usec, \
272                 __LINE__, __FUNCTION__, ##__VA_ARGS__);         \
273         } while (0)
274
275 /* Disabled printf (used to be nm_prdis). */
276 #define nm_prdis(format, ...)
277
278 /* Rate limited, lps indicates how many per second. */
279 #define nm_prlim(lps, format, ...)                              \
280         do {                                                    \
281                 static int t0, __cnt;                           \
282                 if (t0 != time_second) {                        \
283                         t0 = time_second;                       \
284                         __cnt = 0;                              \
285                 }                                               \
286                 if (__cnt++ < lps)                              \
287                         nm_prinf(format, ##__VA_ARGS__);        \
288         } while (0)
289
290 struct netmap_adapter;
291 struct nm_bdg_fwd;
292 struct nm_bridge;
293 struct netmap_priv_d;
294 struct nm_bdg_args;
295
296 /* os-specific NM_SELINFO_T initialzation/destruction functions */
297 int nm_os_selinfo_init(NM_SELINFO_T *, const char *name);
298 void nm_os_selinfo_uninit(NM_SELINFO_T *);
299
300 const char *nm_dump_buf(char *p, int len, int lim, char *dst);
301
302 void nm_os_selwakeup(NM_SELINFO_T *si);
303 void nm_os_selrecord(NM_SELRECORD_T *sr, NM_SELINFO_T *si);
304
305 int nm_os_ifnet_init(void);
306 void nm_os_ifnet_fini(void);
307 void nm_os_ifnet_lock(void);
308 void nm_os_ifnet_unlock(void);
309
310 unsigned nm_os_ifnet_mtu(struct ifnet *ifp);
311
312 void nm_os_get_module(void);
313 void nm_os_put_module(void);
314
315 void netmap_make_zombie(struct ifnet *);
316 void netmap_undo_zombie(struct ifnet *);
317
318 /* os independent alloc/realloc/free */
319 void *nm_os_malloc(size_t);
320 void *nm_os_vmalloc(size_t);
321 void *nm_os_realloc(void *, size_t new_size, size_t old_size);
322 void nm_os_free(void *);
323 void nm_os_vfree(void *);
324
325 /* os specific attach/detach enter/exit-netmap-mode routines */
326 void nm_os_onattach(struct ifnet *);
327 void nm_os_ondetach(struct ifnet *);
328 void nm_os_onenter(struct ifnet *);
329 void nm_os_onexit(struct ifnet *);
330
331 /* passes a packet up to the host stack.
332  * If the packet is sent (or dropped) immediately it returns NULL,
333  * otherwise it links the packet to prev and returns m.
334  * In this case, a final call with m=NULL and prev != NULL will send up
335  * the entire chain to the host stack.
336  */
337 void *nm_os_send_up(struct ifnet *, struct mbuf *m, struct mbuf *prev);
338
339 int nm_os_mbuf_has_seg_offld(struct mbuf *m);
340 int nm_os_mbuf_has_csum_offld(struct mbuf *m);
341
342 #include "netmap_mbq.h"
343
344 extern NMG_LOCK_T       netmap_global_lock;
345
346 enum txrx { NR_RX = 0, NR_TX = 1, NR_TXRX };
347
348 static __inline const char*
349 nm_txrx2str(enum txrx t)
350 {
351         return (t== NR_RX ? "RX" : "TX");
352 }
353
354 static __inline enum txrx
355 nm_txrx_swap(enum txrx t)
356 {
357         return (t== NR_RX ? NR_TX : NR_RX);
358 }
359
360 #define for_rx_tx(t)    for ((t) = 0; (t) < NR_TXRX; (t)++)
361
362 #ifdef WITH_MONITOR
363 struct netmap_zmon_list {
364         struct netmap_kring *next;
365         struct netmap_kring *prev;
366 };
367 #endif /* WITH_MONITOR */
368
369 /*
370  * private, kernel view of a ring. Keeps track of the status of
371  * a ring across system calls.
372  *
373  *      nr_hwcur        index of the next buffer to refill.
374  *                      It corresponds to ring->head
375  *                      at the time the system call returns.
376  *
377  *      nr_hwtail       index of the first buffer owned by the kernel.
378  *                      On RX, hwcur->hwtail are receive buffers
379  *                      not yet released. hwcur is advanced following
380  *                      ring->head, hwtail is advanced on incoming packets,
381  *                      and a wakeup is generated when hwtail passes ring->cur
382  *                          On TX, hwcur->rcur have been filled by the sender
383  *                      but not sent yet to the NIC; rcur->hwtail are available
384  *                      for new transmissions, and hwtail->hwcur-1 are pending
385  *                      transmissions not yet acknowledged.
386  *
387  * The indexes in the NIC and netmap rings are offset by nkr_hwofs slots.
388  * This is so that, on a reset, buffers owned by userspace are not
389  * modified by the kernel. In particular:
390  * RX rings: the next empty buffer (hwtail + hwofs) coincides with
391  *      the next empty buffer as known by the hardware (next_to_check or so).
392  * TX rings: hwcur + hwofs coincides with next_to_send
393  *
394  * The following fields are used to implement lock-free copy of packets
395  * from input to output ports in VALE switch:
396  *      nkr_hwlease     buffer after the last one being copied.
397  *                      A writer in nm_bdg_flush reserves N buffers
398  *                      from nr_hwlease, advances it, then does the
399  *                      copy outside the lock.
400  *                      In RX rings (used for VALE ports),
401  *                      nkr_hwtail <= nkr_hwlease < nkr_hwcur+N-1
402  *                      In TX rings (used for NIC or host stack ports)
403  *                      nkr_hwcur <= nkr_hwlease < nkr_hwtail
404  *      nkr_leases      array of nkr_num_slots where writers can report
405  *                      completion of their block. NR_NOSLOT (~0) indicates
406  *                      that the writer has not finished yet
407  *      nkr_lease_idx   index of next free slot in nr_leases, to be assigned
408  *
409  * The kring is manipulated by txsync/rxsync and generic netmap function.
410  *
411  * Concurrent rxsync or txsync on the same ring are prevented through
412  * by nm_kr_(try)lock() which in turn uses nr_busy. This is all we need
413  * for NIC rings, and for TX rings attached to the host stack.
414  *
415  * RX rings attached to the host stack use an mbq (rx_queue) on both
416  * rxsync_from_host() and netmap_transmit(). The mbq is protected
417  * by its internal lock.
418  *
419  * RX rings attached to the VALE switch are accessed by both senders
420  * and receiver. They are protected through the q_lock on the RX ring.
421  */
422 struct netmap_kring {
423         struct netmap_ring      *ring;
424
425         uint32_t        nr_hwcur;  /* should be nr_hwhead */
426         uint32_t        nr_hwtail;
427
428         /*
429          * Copies of values in user rings, so we do not need to look
430          * at the ring (which could be modified). These are set in the
431          * *sync_prologue()/finalize() routines.
432          */
433         uint32_t        rhead;
434         uint32_t        rcur;
435         uint32_t        rtail;
436
437         uint32_t        nr_kflags;      /* private driver flags */
438 #define NKR_PENDINTR    0x1             // Pending interrupt.
439 #define NKR_EXCLUSIVE   0x2             /* exclusive binding */
440 #define NKR_FORWARD     0x4             /* (host ring only) there are
441                                            packets to forward
442                                          */
443 #define NKR_NEEDRING    0x8             /* ring needed even if users==0
444                                          * (used internally by pipes and
445                                          *  by ptnetmap host ports)
446                                          */
447 #define NKR_NOINTR      0x10            /* don't use interrupts on this ring */
448 #define NKR_FAKERING    0x20            /* don't allocate/free buffers */
449
450         uint32_t        nr_mode;
451         uint32_t        nr_pending_mode;
452 #define NKR_NETMAP_OFF  0x0
453 #define NKR_NETMAP_ON   0x1
454
455         uint32_t        nkr_num_slots;
456
457         /*
458          * On a NIC reset, the NIC ring indexes may be reset but the
459          * indexes in the netmap rings remain the same. nkr_hwofs
460          * keeps track of the offset between the two.
461          */
462         int32_t         nkr_hwofs;
463
464         /* last_reclaim is opaque marker to help reduce the frequency
465          * of operations such as reclaiming tx buffers. A possible use
466          * is set it to ticks and do the reclaim only once per tick.
467          */
468         uint64_t        last_reclaim;
469
470
471         NM_SELINFO_T    si;             /* poll/select wait queue */
472         NM_LOCK_T       q_lock;         /* protects kring and ring. */
473         NM_ATOMIC_T     nr_busy;        /* prevent concurrent syscalls */
474
475         /* the adapter the owns this kring */
476         struct netmap_adapter *na;
477
478         /* the adapter that wants to be notified when this kring has
479          * new slots avaialable. This is usually the same as the above,
480          * but wrappers may let it point to themselves
481          */
482         struct netmap_adapter *notify_na;
483
484         /* The following fields are for VALE switch support */
485         struct nm_bdg_fwd *nkr_ft;
486         uint32_t        *nkr_leases;
487 #define NR_NOSLOT       ((uint32_t)~0)  /* used in nkr_*lease* */
488         uint32_t        nkr_hwlease;
489         uint32_t        nkr_lease_idx;
490
491         /* while nkr_stopped is set, no new [tr]xsync operations can
492          * be started on this kring.
493          * This is used by netmap_disable_all_rings()
494          * to find a synchronization point where critical data
495          * structures pointed to by the kring can be added or removed
496          */
497         volatile int nkr_stopped;
498
499         /* Support for adapters without native netmap support.
500          * On tx rings we preallocate an array of tx buffers
501          * (same size as the netmap ring), on rx rings we
502          * store incoming mbufs in a queue that is drained by
503          * a rxsync.
504          */
505         struct mbuf     **tx_pool;
506         struct mbuf     *tx_event;      /* TX event used as a notification */
507         NM_LOCK_T       tx_event_lock;  /* protects the tx_event mbuf */
508         struct mbq      rx_queue;       /* intercepted rx mbufs. */
509
510         uint32_t        users;          /* existing bindings for this ring */
511
512         uint32_t        ring_id;        /* kring identifier */
513         enum txrx       tx;             /* kind of ring (tx or rx) */
514         char name[64];                  /* diagnostic */
515
516         /* [tx]sync callback for this kring.
517          * The default nm_kring_create callback (netmap_krings_create)
518          * sets the nm_sync callback of each hardware tx(rx) kring to
519          * the corresponding nm_txsync(nm_rxsync) taken from the
520          * netmap_adapter; moreover, it sets the sync callback
521          * of the host tx(rx) ring to netmap_txsync_to_host
522          * (netmap_rxsync_from_host).
523          *
524          * Overrides: the above configuration is not changed by
525          * any of the nm_krings_create callbacks.
526          */
527         int (*nm_sync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
528         int (*nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
529
530 #ifdef WITH_PIPES
531         struct netmap_kring *pipe;      /* if this is a pipe ring,
532                                          * pointer to the other end
533                                          */
534         uint32_t pipe_tail;             /* hwtail updated by the other end */
535 #endif /* WITH_PIPES */
536
537         int (*save_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
538
539 #ifdef WITH_MONITOR
540         /* array of krings that are monitoring this kring */
541         struct netmap_kring **monitors;
542         uint32_t max_monitors; /* current size of the monitors array */
543         uint32_t n_monitors;    /* next unused entry in the monitor array */
544         uint32_t mon_pos[NR_TXRX]; /* index of this ring in the monitored ring array */
545         uint32_t mon_tail;  /* last seen slot on rx */
546
547         /* circular list of zero-copy monitors */
548         struct netmap_zmon_list zmon_list[NR_TXRX];
549
550         /*
551          * Monitors work by intercepting the sync and notify callbacks of the
552          * monitored krings. This is implemented by replacing the pointers
553          * above and saving the previous ones in mon_* pointers below
554          */
555         int (*mon_sync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
556         int (*mon_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
557
558 #endif
559 }
560 #ifdef _WIN32
561 __declspec(align(64));
562 #else
563 __attribute__((__aligned__(64)));
564 #endif
565
566 /* return 1 iff the kring needs to be turned on */
567 static inline int
568 nm_kring_pending_on(struct netmap_kring *kring)
569 {
570         return kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_ON &&
571                kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF;
572 }
573
574 /* return 1 iff the kring needs to be turned off */
575 static inline int
576 nm_kring_pending_off(struct netmap_kring *kring)
577 {
578         return kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_OFF &&
579                kring->nr_mode == NKR_NETMAP_ON;
580 }
581
582 /* return the next index, with wraparound */
583 static inline uint32_t
584 nm_next(uint32_t i, uint32_t lim)
585 {
586         return unlikely (i == lim) ? 0 : i + 1;
587 }
588
589
590 /* return the previous index, with wraparound */
591 static inline uint32_t
592 nm_prev(uint32_t i, uint32_t lim)
593 {
594         return unlikely (i == 0) ? lim : i - 1;
595 }
596
597
598 /*
599  *
600  * Here is the layout for the Rx and Tx rings.
601
602        RxRING                            TxRING
603
604       +-----------------+            +-----------------+
605       |                 |            |                 |
606       |      free       |            |      free       |
607       +-----------------+            +-----------------+
608 head->| owned by user   |<-hwcur     | not sent to nic |<-hwcur
609       |                 |            | yet             |
610       +-----------------+            |                 |
611  cur->| available to    |            |                 |
612       | user, not read  |            +-----------------+
613       | yet             |       cur->| (being          |
614       |                 |            |  prepared)      |
615       |                 |            |                 |
616       +-----------------+            +     ------      +
617 tail->|                 |<-hwtail    |                 |<-hwlease
618       | (being          | ...        |                 | ...
619       |  prepared)      | ...        |                 | ...
620       +-----------------+ ...        |                 | ...
621       |                 |<-hwlease   +-----------------+
622       |                 |      tail->|                 |<-hwtail
623       |                 |            |                 |
624       |                 |            |                 |
625       |                 |            |                 |
626       +-----------------+            +-----------------+
627
628  * The cur/tail (user view) and hwcur/hwtail (kernel view)
629  * are used in the normal operation of the card.
630  *
631  * When a ring is the output of a switch port (Rx ring for
632  * a VALE port, Tx ring for the host stack or NIC), slots
633  * are reserved in blocks through 'hwlease' which points
634  * to the next unused slot.
635  * On an Rx ring, hwlease is always after hwtail,
636  * and completions cause hwtail to advance.
637  * On a Tx ring, hwlease is always between cur and hwtail,
638  * and completions cause cur to advance.
639  *
640  * nm_kr_space() returns the maximum number of slots that
641  * can be assigned.
642  * nm_kr_lease() reserves the required number of buffers,
643  *    advances nkr_hwlease and also returns an entry in
644  *    a circular array where completions should be reported.
645  */
646
647 struct lut_entry;
648 #ifdef __FreeBSD__
649 #define plut_entry lut_entry
650 #endif
651
652 struct netmap_lut {
653         struct lut_entry *lut;
654         struct plut_entry *plut;
655         uint32_t objtotal;      /* max buffer index */
656         uint32_t objsize;       /* buffer size */
657 };
658
659 struct netmap_vp_adapter; // forward
660 struct nm_bridge;
661
662 /* Struct to be filled by nm_config callbacks. */
663 struct nm_config_info {
664         unsigned num_tx_rings;
665         unsigned num_rx_rings;
666         unsigned num_tx_descs;
667         unsigned num_rx_descs;
668         unsigned rx_buf_maxsize;
669 };
670
671 /*
672  * default type for the magic field.
673  * May be overriden in glue code.
674  */
675 #ifndef NM_OS_MAGIC
676 #define NM_OS_MAGIC uint32_t
677 #endif /* !NM_OS_MAGIC */
678
679 /*
680  * The "struct netmap_adapter" extends the "struct adapter"
681  * (or equivalent) device descriptor.
682  * It contains all base fields needed to support netmap operation.
683  * There are in fact different types of netmap adapters
684  * (native, generic, VALE switch...) so a netmap_adapter is
685  * just the first field in the derived type.
686  */
687 struct netmap_adapter {
688         /*
689          * On linux we do not have a good way to tell if an interface
690          * is netmap-capable. So we always use the following trick:
691          * NA(ifp) points here, and the first entry (which hopefully
692          * always exists and is at least 32 bits) contains a magic
693          * value which we can use to detect that the interface is good.
694          */
695         NM_OS_MAGIC magic;
696         uint32_t na_flags;      /* enabled, and other flags */
697 #define NAF_SKIP_INTR   1       /* use the regular interrupt handler.
698                                  * useful during initialization
699                                  */
700 #define NAF_SW_ONLY     2       /* forward packets only to sw adapter */
701 #define NAF_BDG_MAYSLEEP 4      /* the bridge is allowed to sleep when
702                                  * forwarding packets coming from this
703                                  * interface
704                                  */
705 #define NAF_MEM_OWNER   8       /* the adapter uses its own memory area
706                                  * that cannot be changed
707                                  */
708 #define NAF_NATIVE      16      /* the adapter is native.
709                                  * Virtual ports (non persistent vale ports,
710                                  * pipes, monitors...) should never use
711                                  * this flag.
712                                  */
713 #define NAF_NETMAP_ON   32      /* netmap is active (either native or
714                                  * emulated). Where possible (e.g. FreeBSD)
715                                  * IFCAP_NETMAP also mirrors this flag.
716                                  */
717 #define NAF_HOST_RINGS  64      /* the adapter supports the host rings */
718 #define NAF_FORCE_NATIVE 128    /* the adapter is always NATIVE */
719 /* free */
720 #define NAF_MOREFRAG    512     /* the adapter supports NS_MOREFRAG */
721 #define NAF_ZOMBIE      (1U<<30) /* the nic driver has been unloaded */
722 #define NAF_BUSY        (1U<<31) /* the adapter is used internally and
723                                   * cannot be registered from userspace
724                                   */
725         int active_fds; /* number of user-space descriptors using this
726                          interface, which is equal to the number of
727                          struct netmap_if objs in the mapped region. */
728
729         u_int num_rx_rings; /* number of adapter receive rings */
730         u_int num_tx_rings; /* number of adapter transmit rings */
731         u_int num_host_rx_rings; /* number of host receive rings */
732         u_int num_host_tx_rings; /* number of host transmit rings */
733
734         u_int num_tx_desc;  /* number of descriptor in each queue */
735         u_int num_rx_desc;
736
737         /* tx_rings and rx_rings are private but allocated as a
738          * contiguous chunk of memory. Each array has N+K entries,
739          * N for the hardware rings and K for the host rings.
740          */
741         struct netmap_kring **tx_rings; /* array of TX rings. */
742         struct netmap_kring **rx_rings; /* array of RX rings. */
743
744         void *tailroom;                /* space below the rings array */
745                                        /* (used for leases) */
746
747
748         NM_SELINFO_T si[NR_TXRX];       /* global wait queues */
749
750         /* count users of the global wait queues */
751         int si_users[NR_TXRX];
752
753         void *pdev; /* used to store pci device */
754
755         /* copy of if_qflush and if_transmit pointers, to intercept
756          * packets from the network stack when netmap is active.
757          */
758         int     (*if_transmit)(struct ifnet *, struct mbuf *);
759
760         /* copy of if_input for netmap_send_up() */
761         void     (*if_input)(struct ifnet *, struct mbuf *);
762
763         /* Back reference to the parent ifnet struct. Used for
764          * hardware ports (emulated netmap included). */
765         struct ifnet *ifp; /* adapter is ifp->if_softc */
766
767         /*---- callbacks for this netmap adapter -----*/
768         /*
769          * nm_dtor() is the cleanup routine called when destroying
770          *      the adapter.
771          *      Called with NMG_LOCK held.
772          *
773          * nm_register() is called on NIOCREGIF and close() to enter
774          *      or exit netmap mode on the NIC
775          *      Called with NNG_LOCK held.
776          *
777          * nm_txsync() pushes packets to the underlying hw/switch
778          *
779          * nm_rxsync() collects packets from the underlying hw/switch
780          *
781          * nm_config() returns configuration information from the OS
782          *      Called with NMG_LOCK held.
783          *
784          * nm_krings_create() create and init the tx_rings and
785          *      rx_rings arrays of kring structures. In particular,
786          *      set the nm_sync callbacks for each ring.
787          *      There is no need to also allocate the corresponding
788          *      netmap_rings, since netmap_mem_rings_create() will always
789          *      be called to provide the missing ones.
790          *      Called with NNG_LOCK held.
791          *
792          * nm_krings_delete() cleanup and delete the tx_rings and rx_rings
793          *      arrays
794          *      Called with NMG_LOCK held.
795          *
796          * nm_notify() is used to act after data have become available
797          *      (or the stopped state of the ring has changed)
798          *      For hw devices this is typically a selwakeup(),
799          *      but for NIC/host ports attached to a switch (or vice-versa)
800          *      we also need to invoke the 'txsync' code downstream.
801          *      This callback pointer is actually used only to initialize
802          *      kring->nm_notify.
803          *      Return values are the same as for netmap_rx_irq().
804          */
805         void (*nm_dtor)(struct netmap_adapter *);
806
807         int (*nm_register)(struct netmap_adapter *, int onoff);
808         void (*nm_intr)(struct netmap_adapter *, int onoff);
809
810         int (*nm_txsync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
811         int (*nm_rxsync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
812         int (*nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
813 #define NAF_FORCE_READ      1
814 #define NAF_FORCE_RECLAIM   2
815 #define NAF_CAN_FORWARD_DOWN 4
816         /* return configuration information */
817         int (*nm_config)(struct netmap_adapter *, struct nm_config_info *info);
818         int (*nm_krings_create)(struct netmap_adapter *);
819         void (*nm_krings_delete)(struct netmap_adapter *);
820         /*
821          * nm_bdg_attach() initializes the na_vp field to point
822          *      to an adapter that can be attached to a VALE switch. If the
823          *      current adapter is already a VALE port, na_vp is simply a cast;
824          *      otherwise, na_vp points to a netmap_bwrap_adapter.
825          *      If applicable, this callback also initializes na_hostvp,
826          *      that can be used to connect the adapter host rings to the
827          *      switch.
828          *      Called with NMG_LOCK held.
829          *
830          * nm_bdg_ctl() is called on the actual attach/detach to/from
831          *      to/from the switch, to perform adapter-specific
832          *      initializations
833          *      Called with NMG_LOCK held.
834          */
835         int (*nm_bdg_attach)(const char *bdg_name, struct netmap_adapter *,
836                         struct nm_bridge *);
837         int (*nm_bdg_ctl)(struct nmreq_header *, struct netmap_adapter *);
838
839         /* adapter used to attach this adapter to a VALE switch (if any) */
840         struct netmap_vp_adapter *na_vp;
841         /* adapter used to attach the host rings of this adapter
842          * to a VALE switch (if any) */
843         struct netmap_vp_adapter *na_hostvp;
844
845         /* standard refcount to control the lifetime of the adapter
846          * (it should be equal to the lifetime of the corresponding ifp)
847          */
848         int na_refcount;
849
850         /* memory allocator (opaque)
851          * We also cache a pointer to the lut_entry for translating
852          * buffer addresses, the total number of buffers and the buffer size.
853          */
854         struct netmap_mem_d *nm_mem;
855         struct netmap_mem_d *nm_mem_prev;
856         struct netmap_lut na_lut;
857
858         /* additional information attached to this adapter
859          * by other netmap subsystems. Currently used by
860          * bwrap, LINUX/v1000 and ptnetmap
861          */
862         void *na_private;
863
864         /* array of pipes that have this adapter as a parent */
865         struct netmap_pipe_adapter **na_pipes;
866         int na_next_pipe;       /* next free slot in the array */
867         int na_max_pipes;       /* size of the array */
868
869         /* Offset of ethernet header for each packet. */
870         u_int virt_hdr_len;
871
872         /* Max number of bytes that the NIC can store in the buffer
873          * referenced by each RX descriptor. This translates to the maximum
874          * bytes that a single netmap slot can reference. Larger packets
875          * require NS_MOREFRAG support. */
876         unsigned rx_buf_maxsize;
877
878         char name[NETMAP_REQ_IFNAMSIZ]; /* used at least by pipes */
879
880 #ifdef WITH_MONITOR
881         unsigned long   monitor_id;     /* debugging */
882 #endif
883 };
884
885 static __inline u_int
886 nma_get_ndesc(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
887 {
888         return (t == NR_TX ? na->num_tx_desc : na->num_rx_desc);
889 }
890
891 static __inline void
892 nma_set_ndesc(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
893 {
894         if (t == NR_TX)
895                 na->num_tx_desc = v;
896         else
897                 na->num_rx_desc = v;
898 }
899
900 static __inline u_int
901 nma_get_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
902 {
903         return (t == NR_TX ? na->num_tx_rings : na->num_rx_rings);
904 }
905
906 static __inline u_int
907 nma_get_host_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
908 {
909         return (t == NR_TX ? na->num_host_tx_rings : na->num_host_rx_rings);
910 }
911
912 static __inline void
913 nma_set_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
914 {
915         if (t == NR_TX)
916                 na->num_tx_rings = v;
917         else
918                 na->num_rx_rings = v;
919 }
920
921 static __inline void
922 nma_set_host_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
923 {
924         if (t == NR_TX)
925                 na->num_host_tx_rings = v;
926         else
927                 na->num_host_rx_rings = v;
928 }
929
930 static __inline struct netmap_kring**
931 NMR(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
932 {
933         return (t == NR_TX ? na->tx_rings : na->rx_rings);
934 }
935
936 int nma_intr_enable(struct netmap_adapter *na, int onoff);
937
938 /*
939  * If the NIC is owned by the kernel
940  * (i.e., bridge), neither another bridge nor user can use it;
941  * if the NIC is owned by a user, only users can share it.
942  * Evaluation must be done under NMG_LOCK().
943  */
944 #define NETMAP_OWNED_BY_KERN(na)        ((na)->na_flags & NAF_BUSY)
945 #define NETMAP_OWNED_BY_ANY(na) \
946         (NETMAP_OWNED_BY_KERN(na) || ((na)->active_fds > 0))
947
948 /*
949  * derived netmap adapters for various types of ports
950  */
951 struct netmap_vp_adapter {      /* VALE software port */
952         struct netmap_adapter up;
953
954         /*
955          * Bridge support:
956          *
957          * bdg_port is the port number used in the bridge;
958          * na_bdg points to the bridge this NA is attached to.
959          */
960         int bdg_port;
961         struct nm_bridge *na_bdg;
962         int retry;
963         int autodelete; /* remove the ifp on last reference */
964
965         /* Maximum Frame Size, used in bdg_mismatch_datapath() */
966         u_int mfs;
967         /* Last source MAC on this port */
968         uint64_t last_smac;
969 };
970
971
972 struct netmap_hw_adapter {      /* physical device */
973         struct netmap_adapter up;
974
975 #ifdef linux
976         struct net_device_ops nm_ndo;
977         struct ethtool_ops    nm_eto;
978 #endif
979         const struct ethtool_ops*   save_ethtool;
980
981         int (*nm_hw_register)(struct netmap_adapter *, int onoff);
982 };
983
984 #ifdef WITH_GENERIC
985 /* Mitigation support. */
986 struct nm_generic_mit {
987         struct hrtimer mit_timer;
988         int mit_pending;
989         int mit_ring_idx;  /* index of the ring being mitigated */
990         struct netmap_adapter *mit_na;  /* backpointer */
991 };
992
993 struct netmap_generic_adapter { /* emulated device */
994         struct netmap_hw_adapter up;
995
996         /* Pointer to a previously used netmap adapter. */
997         struct netmap_adapter *prev;
998
999         /* Emulated netmap adapters support:
1000          *  - save_if_input saves the if_input hook (FreeBSD);
1001          *  - mit implements rx interrupt mitigation;
1002          */
1003         void (*save_if_input)(struct ifnet *, struct mbuf *);
1004
1005         struct nm_generic_mit *mit;
1006 #ifdef linux
1007         netdev_tx_t (*save_start_xmit)(struct mbuf *, struct ifnet *);
1008 #endif
1009         /* Is the adapter able to use multiple RX slots to scatter
1010          * each packet pushed up by the driver? */
1011         int rxsg;
1012
1013         /* Is the transmission path controlled by a netmap-aware
1014          * device queue (i.e. qdisc on linux)? */
1015         int txqdisc;
1016 };
1017 #endif  /* WITH_GENERIC */
1018
1019 static __inline u_int
1020 netmap_real_rings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
1021 {
1022         return nma_get_nrings(na, t) +
1023                 !!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) * nma_get_host_nrings(na, t);
1024 }
1025
1026 /* account for fake rings */
1027 static __inline u_int
1028 netmap_all_rings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
1029 {
1030         return max(nma_get_nrings(na, t) + 1, netmap_real_rings(na, t));
1031 }
1032
1033 int netmap_default_bdg_attach(const char *name, struct netmap_adapter *na,
1034                 struct nm_bridge *);
1035 struct nm_bdg_polling_state;
1036 /*
1037  * Bridge wrapper for non VALE ports attached to a VALE switch.
1038  *
1039  * The real device must already have its own netmap adapter (hwna).
1040  * The bridge wrapper and the hwna adapter share the same set of
1041  * netmap rings and buffers, but they have two separate sets of
1042  * krings descriptors, with tx/rx meanings swapped:
1043  *
1044  *                                  netmap
1045  *           bwrap     krings       rings      krings      hwna
1046  *         +------+   +------+     +-----+    +------+   +------+
1047  *         |tx_rings->|      |\   /|     |----|      |<-tx_rings|
1048  *         |      |   +------+ \ / +-----+    +------+   |      |
1049  *         |      |             X                        |      |
1050  *         |      |            / \                       |      |
1051  *         |      |   +------+/   \+-----+    +------+   |      |
1052  *         |rx_rings->|      |     |     |----|      |<-rx_rings|
1053  *         |      |   +------+     +-----+    +------+   |      |
1054  *         +------+                                      +------+
1055  *
1056  * - packets coming from the bridge go to the brwap rx rings,
1057  *   which are also the hwna tx rings.  The bwrap notify callback
1058  *   will then complete the hwna tx (see netmap_bwrap_notify).
1059  *
1060  * - packets coming from the outside go to the hwna rx rings,
1061  *   which are also the bwrap tx rings.  The (overwritten) hwna
1062  *   notify method will then complete the bridge tx
1063  *   (see netmap_bwrap_intr_notify).
1064  *
1065  *   The bridge wrapper may optionally connect the hwna 'host' rings
1066  *   to the bridge. This is done by using a second port in the
1067  *   bridge and connecting it to the 'host' netmap_vp_adapter
1068  *   contained in the netmap_bwrap_adapter. The brwap host adapter
1069  *   cross-links the hwna host rings in the same way as shown above.
1070  *
1071  * - packets coming from the bridge and directed to the host stack
1072  *   are handled by the bwrap host notify callback
1073  *   (see netmap_bwrap_host_notify)
1074  *
1075  * - packets coming from the host stack are still handled by the
1076  *   overwritten hwna notify callback (netmap_bwrap_intr_notify),
1077  *   but are diverted to the host adapter depending on the ring number.
1078  *
1079  */
1080 struct netmap_bwrap_adapter {
1081         struct netmap_vp_adapter up;
1082         struct netmap_vp_adapter host;  /* for host rings */
1083         struct netmap_adapter *hwna;    /* the underlying device */
1084
1085         /*
1086          * When we attach a physical interface to the bridge, we
1087          * allow the controlling process to terminate, so we need
1088          * a place to store the n_detmap_priv_d data structure.
1089          * This is only done when physical interfaces
1090          * are attached to a bridge.
1091          */
1092         struct netmap_priv_d *na_kpriv;
1093         struct nm_bdg_polling_state *na_polling_state;
1094         /* we overwrite the hwna->na_vp pointer, so we save
1095          * here its original value, to be restored at detach
1096          */
1097         struct netmap_vp_adapter *saved_na_vp;
1098 };
1099 int nm_bdg_polling(struct nmreq_header *hdr);
1100
1101 #ifdef WITH_VALE
1102 int netmap_vale_attach(struct nmreq_header *hdr, void *auth_token);
1103 int netmap_vale_detach(struct nmreq_header *hdr, void *auth_token);
1104 int netmap_vale_list(struct nmreq_header *hdr);
1105 int netmap_vi_create(struct nmreq_header *hdr, int);
1106 int nm_vi_create(struct nmreq_header *);
1107 int nm_vi_destroy(const char *name);
1108 #else /* !WITH_VALE */
1109 #define netmap_vi_create(hdr, a) (EOPNOTSUPP)
1110 #endif /* WITH_VALE */
1111
1112 #ifdef WITH_PIPES
1113
1114 #define NM_MAXPIPES     64      /* max number of pipes per adapter */
1115
1116 struct netmap_pipe_adapter {
1117         /* pipe identifier is up.name */
1118         struct netmap_adapter up;
1119
1120 #define NM_PIPE_ROLE_MASTER     0x1
1121 #define NM_PIPE_ROLE_SLAVE      0x2
1122         int role;       /* either NM_PIPE_ROLE_MASTER or NM_PIPE_ROLE_SLAVE */
1123
1124         struct netmap_adapter *parent; /* adapter that owns the memory */
1125         struct netmap_pipe_adapter *peer; /* the other end of the pipe */
1126         int peer_ref;           /* 1 iff we are holding a ref to the peer */
1127         struct ifnet *parent_ifp;       /* maybe null */
1128
1129         u_int parent_slot; /* index in the parent pipe array */
1130 };
1131
1132 #endif /* WITH_PIPES */
1133
1134 #ifdef WITH_NMNULL
1135 struct netmap_null_adapter {
1136         struct netmap_adapter up;
1137 };
1138 #endif /* WITH_NMNULL */
1139
1140
1141 /* return slots reserved to rx clients; used in drivers */
1142 static inline uint32_t
1143 nm_kr_rxspace(struct netmap_kring *k)
1144 {
1145         int space = k->nr_hwtail - k->nr_hwcur;
1146         if (space < 0)
1147                 space += k->nkr_num_slots;
1148         nm_prdis("preserving %d rx slots %d -> %d", space, k->nr_hwcur, k->nr_hwtail);
1149
1150         return space;
1151 }
1152
1153 /* return slots reserved to tx clients */
1154 #define nm_kr_txspace(_k) nm_kr_rxspace(_k)
1155
1156
1157 /* True if no space in the tx ring, only valid after txsync_prologue */
1158 static inline int
1159 nm_kr_txempty(struct netmap_kring *kring)
1160 {
1161         return kring->rhead == kring->nr_hwtail;
1162 }
1163
1164 /* True if no more completed slots in the rx ring, only valid after
1165  * rxsync_prologue */
1166 #define nm_kr_rxempty(_k)       nm_kr_txempty(_k)
1167
1168 /* True if the application needs to wait for more space on the ring
1169  * (more received packets or more free tx slots).
1170  * Only valid after *xsync_prologue. */
1171 static inline int
1172 nm_kr_wouldblock(struct netmap_kring *kring)
1173 {
1174         return kring->rcur == kring->nr_hwtail;
1175 }
1176
1177 /*
1178  * protect against multiple threads using the same ring.
1179  * also check that the ring has not been stopped or locked
1180  */
1181 #define NM_KR_BUSY      1       /* some other thread is syncing the ring */
1182 #define NM_KR_STOPPED   2       /* unbounded stop (ifconfig down or driver unload) */
1183 #define NM_KR_LOCKED    3       /* bounded, brief stop for mutual exclusion */
1184
1185
1186 /* release the previously acquired right to use the *sync() methods of the ring */
1187 static __inline void nm_kr_put(struct netmap_kring *kr)
1188 {
1189         NM_ATOMIC_CLEAR(&kr->nr_busy);
1190 }
1191
1192
1193 /* true if the ifp that backed the adapter has disappeared (e.g., the
1194  * driver has been unloaded)
1195  */
1196 static inline int nm_iszombie(struct netmap_adapter *na);
1197
1198 /* try to obtain exclusive right to issue the *sync() operations on the ring.
1199  * The right is obtained and must be later relinquished via nm_kr_put() if and
1200  * only if nm_kr_tryget() returns 0.
1201  * If can_sleep is 1 there are only two other possible outcomes:
1202  * - the function returns NM_KR_BUSY
1203  * - the function returns NM_KR_STOPPED and sets the POLLERR bit in *perr
1204  *   (if non-null)
1205  * In both cases the caller will typically skip the ring, possibly collecting
1206  * errors along the way.
1207  * If the calling context does not allow sleeping, the caller must pass 0 in can_sleep.
1208  * In the latter case, the function may also return NM_KR_LOCKED and leave *perr
1209  * untouched: ideally, the caller should try again at a later time.
1210  */
1211 static __inline int nm_kr_tryget(struct netmap_kring *kr, int can_sleep, int *perr)
1212 {
1213         int busy = 1, stopped;
1214         /* check a first time without taking the lock
1215          * to avoid starvation for nm_kr_get()
1216          */
1217 retry:
1218         stopped = kr->nkr_stopped;
1219         if (unlikely(stopped)) {
1220                 goto stop;
1221         }
1222         busy = NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(&kr->nr_busy);
1223         /* we should not return NM_KR_BUSY if the ring was
1224          * actually stopped, so check another time after
1225          * the barrier provided by the atomic operation
1226          */
1227         stopped = kr->nkr_stopped;
1228         if (unlikely(stopped)) {
1229                 goto stop;
1230         }
1231
1232         if (unlikely(nm_iszombie(kr->na))) {
1233                 stopped = NM_KR_STOPPED;
1234                 goto stop;
1235         }
1236
1237         return unlikely(busy) ? NM_KR_BUSY : 0;
1238
1239 stop:
1240         if (!busy)
1241                 nm_kr_put(kr);
1242         if (stopped == NM_KR_STOPPED) {
1243 /* if POLLERR is defined we want to use it to simplify netmap_poll().
1244  * Otherwise, any non-zero value will do.
1245  */
1246 #ifdef POLLERR
1247 #define NM_POLLERR POLLERR
1248 #else
1249 #define NM_POLLERR 1
1250 #endif /* POLLERR */
1251                 if (perr)
1252                         *perr |= NM_POLLERR;
1253 #undef NM_POLLERR
1254         } else if (can_sleep) {
1255                 tsleep(kr, 0, "NM_KR_TRYGET", 4);
1256                 goto retry;
1257         }
1258         return stopped;
1259 }
1260
1261 /* put the ring in the 'stopped' state and wait for the current user (if any) to
1262  * notice. stopped must be either NM_KR_STOPPED or NM_KR_LOCKED
1263  */
1264 static __inline void nm_kr_stop(struct netmap_kring *kr, int stopped)
1265 {
1266         kr->nkr_stopped = stopped;
1267         while (NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(&kr->nr_busy))
1268                 tsleep(kr, 0, "NM_KR_GET", 4);
1269 }
1270
1271 /* restart a ring after a stop */
1272 static __inline void nm_kr_start(struct netmap_kring *kr)
1273 {
1274         kr->nkr_stopped = 0;
1275         nm_kr_put(kr);
1276 }
1277
1278
1279 /*
1280  * The following functions are used by individual drivers to
1281  * support netmap operation.
1282  *
1283  * netmap_attach() initializes a struct netmap_adapter, allocating the
1284  *      struct netmap_ring's and the struct selinfo.
1285  *
1286  * netmap_detach() frees the memory allocated by netmap_attach().
1287  *
1288  * netmap_transmit() replaces the if_transmit routine of the interface,
1289  *      and is used to intercept packets coming from the stack.
1290  *
1291  * netmap_load_map/netmap_reload_map are helper routines to set/reset
1292  *      the dmamap for a packet buffer
1293  *
1294  * netmap_reset() is a helper routine to be called in the hw driver
1295  *      when reinitializing a ring. It should not be called by
1296  *      virtual ports (vale, pipes, monitor)
1297  */
1298 int netmap_attach(struct netmap_adapter *);
1299 int netmap_attach_ext(struct netmap_adapter *, size_t size, int override_reg);
1300 void netmap_detach(struct ifnet *);
1301 int netmap_transmit(struct ifnet *, struct mbuf *);
1302 struct netmap_slot *netmap_reset(struct netmap_adapter *na,
1303         enum txrx tx, u_int n, u_int new_cur);
1304 int netmap_ring_reinit(struct netmap_kring *);
1305 int netmap_rings_config_get(struct netmap_adapter *, struct nm_config_info *);
1306
1307 /* Return codes for netmap_*x_irq. */
1308 enum {
1309         /* Driver should do normal interrupt processing, e.g. because
1310          * the interface is not in netmap mode. */
1311         NM_IRQ_PASS = 0,
1312         /* Port is in netmap mode, and the interrupt work has been
1313          * completed. The driver does not have to notify netmap
1314          * again before the next interrupt. */
1315         NM_IRQ_COMPLETED = -1,
1316         /* Port is in netmap mode, but the interrupt work has not been
1317          * completed. The driver has to make sure netmap will be
1318          * notified again soon, even if no more interrupts come (e.g.
1319          * on Linux the driver should not call napi_complete()). */
1320         NM_IRQ_RESCHED = -2,
1321 };
1322
1323 /* default functions to handle rx/tx interrupts */
1324 int netmap_rx_irq(struct ifnet *, u_int, u_int *);
1325 #define netmap_tx_irq(_n, _q) netmap_rx_irq(_n, _q, NULL)
1326 int netmap_common_irq(struct netmap_adapter *, u_int, u_int *work_done);
1327
1328
1329 #ifdef WITH_VALE
1330 /* functions used by external modules to interface with VALE */
1331 #define netmap_vp_to_ifp(_vp)   ((_vp)->up.ifp)
1332 #define netmap_ifp_to_vp(_ifp)  (NA(_ifp)->na_vp)
1333 #define netmap_ifp_to_host_vp(_ifp) (NA(_ifp)->na_hostvp)
1334 #define netmap_bdg_idx(_vp)     ((_vp)->bdg_port)
1335 const char *netmap_bdg_name(struct netmap_vp_adapter *);
1336 #else /* !WITH_VALE */
1337 #define netmap_vp_to_ifp(_vp)   NULL
1338 #define netmap_ifp_to_vp(_ifp)  NULL
1339 #define netmap_ifp_to_host_vp(_ifp) NULL
1340 #define netmap_bdg_idx(_vp)     -1
1341 #endif /* WITH_VALE */
1342
1343 static inline int
1344 nm_netmap_on(struct netmap_adapter *na)
1345 {
1346         return na && na->na_flags & NAF_NETMAP_ON;
1347 }
1348
1349 static inline int
1350 nm_native_on(struct netmap_adapter *na)
1351 {
1352         return nm_netmap_on(na) && (na->na_flags & NAF_NATIVE);
1353 }
1354
1355 static inline int
1356 nm_iszombie(struct netmap_adapter *na)
1357 {
1358         return na == NULL || (na->na_flags & NAF_ZOMBIE);
1359 }
1360
1361 static inline void
1362 nm_update_hostrings_mode(struct netmap_adapter *na)
1363 {
1364         /* Process nr_mode and nr_pending_mode for host rings. */
1365         na->tx_rings[na->num_tx_rings]->nr_mode =
1366                 na->tx_rings[na->num_tx_rings]->nr_pending_mode;
1367         na->rx_rings[na->num_rx_rings]->nr_mode =
1368                 na->rx_rings[na->num_rx_rings]->nr_pending_mode;
1369 }
1370
1371 void nm_set_native_flags(struct netmap_adapter *);
1372 void nm_clear_native_flags(struct netmap_adapter *);
1373
1374 void netmap_krings_mode_commit(struct netmap_adapter *na, int onoff);
1375
1376 /*
1377  * nm_*sync_prologue() functions are used in ioctl/poll and ptnetmap
1378  * kthreads.
1379  * We need netmap_ring* parameter, because in ptnetmap it is decoupled
1380  * from host kring.
1381  * The user-space ring pointers (head/cur/tail) are shared through
1382  * CSB between host and guest.
1383  */
1384
1385 /*
1386  * validates parameters in the ring/kring, returns a value for head
1387  * If any error, returns ring_size to force a reinit.
1388  */
1389 uint32_t nm_txsync_prologue(struct netmap_kring *, struct netmap_ring *);
1390
1391
1392 /*
1393  * validates parameters in the ring/kring, returns a value for head
1394  * If any error, returns ring_size lim to force a reinit.
1395  */
1396 uint32_t nm_rxsync_prologue(struct netmap_kring *, struct netmap_ring *);
1397
1398
1399 /* check/fix address and len in tx rings */
1400 #if 1 /* debug version */
1401 #define NM_CHECK_ADDR_LEN(_na, _a, _l)  do {                            \
1402         if (_a == NETMAP_BUF_BASE(_na) || _l > NETMAP_BUF_SIZE(_na)) {  \
1403                 nm_prlim(5, "bad addr/len ring %d slot %d idx %d len %d",       \
1404                         kring->ring_id, nm_i, slot->buf_idx, len);      \
1405                 if (_l > NETMAP_BUF_SIZE(_na))                          \
1406                         _l = NETMAP_BUF_SIZE(_na);                      \
1407         } } while (0)
1408 #else /* no debug version */
1409 #define NM_CHECK_ADDR_LEN(_na, _a, _l)  do {                            \
1410                 if (_l > NETMAP_BUF_SIZE(_na))                          \
1411                         _l = NETMAP_BUF_SIZE(_na);                      \
1412         } while (0)
1413 #endif
1414
1415
1416 /*---------------------------------------------------------------*/
1417 /*
1418  * Support routines used by netmap subsystems
1419  * (native drivers, VALE, generic, pipes, monitors, ...)
1420  */
1421
1422
1423 /* common routine for all functions that create a netmap adapter. It performs
1424  * two main tasks:
1425  * - if the na points to an ifp, mark the ifp as netmap capable
1426  *   using na as its native adapter;
1427  * - provide defaults for the setup callbacks and the memory allocator
1428  */
1429 int netmap_attach_common(struct netmap_adapter *);
1430 /* fill priv->np_[tr]xq{first,last} using the ringid and flags information
1431  * coming from a struct nmreq_register
1432  */
1433 int netmap_interp_ringid(struct netmap_priv_d *priv, uint32_t nr_mode,
1434                         uint16_t nr_ringid, uint64_t nr_flags);
1435 /* update the ring parameters (number and size of tx and rx rings).
1436  * It calls the nm_config callback, if available.
1437  */
1438 int netmap_update_config(struct netmap_adapter *na);
1439 /* create and initialize the common fields of the krings array.
1440  * using the information that must be already available in the na.
1441  * tailroom can be used to request the allocation of additional
1442  * tailroom bytes after the krings array. This is used by
1443  * netmap_vp_adapter's (i.e., VALE ports) to make room for
1444  * leasing-related data structures
1445  */
1446 int netmap_krings_create(struct netmap_adapter *na, u_int tailroom);
1447 /* deletes the kring array of the adapter. The array must have
1448  * been created using netmap_krings_create
1449  */
1450 void netmap_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
1451
1452 int netmap_hw_krings_create(struct netmap_adapter *na);
1453 void netmap_hw_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
1454
1455 /* set the stopped/enabled status of ring
1456  * When stopping, they also wait for all current activity on the ring to
1457  * terminate. The status change is then notified using the na nm_notify
1458  * callback.
1459  */
1460 void netmap_set_ring(struct netmap_adapter *, u_int ring_id, enum txrx, int stopped);
1461 /* set the stopped/enabled status of all rings of the adapter. */
1462 void netmap_set_all_rings(struct netmap_adapter *, int stopped);
1463 /* convenience wrappers for netmap_set_all_rings */
1464 void netmap_disable_all_rings(struct ifnet *);
1465 void netmap_enable_all_rings(struct ifnet *);
1466
1467 int netmap_buf_size_validate(const struct netmap_adapter *na, unsigned mtu);
1468 int netmap_do_regif(struct netmap_priv_d *priv, struct netmap_adapter *na,
1469                 uint32_t nr_mode, uint16_t nr_ringid, uint64_t nr_flags);
1470 void netmap_do_unregif(struct netmap_priv_d *priv);
1471
1472 u_int nm_bound_var(u_int *v, u_int dflt, u_int lo, u_int hi, const char *msg);
1473 int netmap_get_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1474                 struct ifnet **ifp, struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1475 void netmap_unget_na(struct netmap_adapter *na, struct ifnet *ifp);
1476 int netmap_get_hw_na(struct ifnet *ifp,
1477                 struct netmap_mem_d *nmd, struct netmap_adapter **na);
1478
1479 #ifdef WITH_VALE
1480 uint32_t netmap_vale_learning(struct nm_bdg_fwd *ft, uint8_t *dst_ring,
1481                 struct netmap_vp_adapter *, void *private_data);
1482
1483 /* these are redefined in case of no VALE support */
1484 int netmap_get_vale_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1485                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1486 void *netmap_vale_create(const char *bdg_name, int *return_status);
1487 int netmap_vale_destroy(const char *bdg_name, void *auth_token);
1488
1489 #else /* !WITH_VALE */
1490 #define netmap_bdg_learning(_1, _2, _3, _4)     0
1491 #define netmap_get_vale_na(_1, _2, _3, _4)      0
1492 #define netmap_bdg_create(_1, _2)       NULL
1493 #define netmap_bdg_destroy(_1, _2)      0
1494 #endif /* !WITH_VALE */
1495
1496 #ifdef WITH_PIPES
1497 /* max number of pipes per device */
1498 #define NM_MAXPIPES     64      /* XXX this should probably be a sysctl */
1499 void netmap_pipe_dealloc(struct netmap_adapter *);
1500 int netmap_get_pipe_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1501                         struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1502 #else /* !WITH_PIPES */
1503 #define NM_MAXPIPES     0
1504 #define netmap_pipe_alloc(_1, _2)       0
1505 #define netmap_pipe_dealloc(_1)
1506 #define netmap_get_pipe_na(hdr, _2, _3, _4)     \
1507         ((strchr(hdr->nr_name, '{') != NULL || strchr(hdr->nr_name, '}') != NULL) ? EOPNOTSUPP : 0)
1508 #endif
1509
1510 #ifdef WITH_MONITOR
1511 int netmap_get_monitor_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1512                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1513 void netmap_monitor_stop(struct netmap_adapter *na);
1514 #else
1515 #define netmap_get_monitor_na(hdr, _2, _3, _4) \
1516         (((struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body)->nr_flags & (NR_MONITOR_TX | NR_MONITOR_RX) ? EOPNOTSUPP : 0)
1517 #endif
1518
1519 #ifdef WITH_NMNULL
1520 int netmap_get_null_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1521                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1522 #else /* !WITH_NMNULL */
1523 #define netmap_get_null_na(hdr, _2, _3, _4) \
1524         (((struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body)->nr_flags & (NR_MONITOR_TX | NR_MONITOR_RX) ? EOPNOTSUPP : 0)
1525 #endif /* WITH_NMNULL */
1526
1527 #ifdef CONFIG_NET_NS
1528 struct net *netmap_bns_get(void);
1529 void netmap_bns_put(struct net *);
1530 void netmap_bns_getbridges(struct nm_bridge **, u_int *);
1531 #else
1532 extern struct nm_bridge *nm_bridges;
1533 #define netmap_bns_get()
1534 #define netmap_bns_put(_1)
1535 #define netmap_bns_getbridges(b, n) \
1536         do { *b = nm_bridges; *n = NM_BRIDGES; } while (0)
1537 #endif
1538
1539 /* Various prototypes */
1540 int netmap_poll(struct netmap_priv_d *, int events, NM_SELRECORD_T *td);
1541 int netmap_init(void);
1542 void netmap_fini(void);
1543 int netmap_get_memory(struct netmap_priv_d* p);
1544 void netmap_dtor(void *data);
1545
1546 int netmap_ioctl(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
1547                 struct thread *, int nr_body_is_user);
1548 int netmap_ioctl_legacy(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
1549                         struct thread *td);
1550 size_t nmreq_size_by_type(uint16_t nr_reqtype);
1551
1552 /* netmap_adapter creation/destruction */
1553
1554 // #define NM_DEBUG_PUTGET 1
1555
1556 #ifdef NM_DEBUG_PUTGET
1557
1558 #define NM_DBG(f) __##f
1559
1560 void __netmap_adapter_get(struct netmap_adapter *na);
1561
1562 #define netmap_adapter_get(na)                          \
1563         do {                                            \
1564                 struct netmap_adapter *__na = na;       \
1565                 nm_prinf("getting %p:%s (%d)", __na, (__na)->name, (__na)->na_refcount);        \
1566                 __netmap_adapter_get(__na);             \
1567         } while (0)
1568
1569 int __netmap_adapter_put(struct netmap_adapter *na);
1570
1571 #define netmap_adapter_put(na)                          \
1572         ({                                              \
1573                 struct netmap_adapter *__na = na;       \
1574                 nm_prinf("putting %p:%s (%d)", __na, (__na)->name, (__na)->na_refcount);        \
1575                 __netmap_adapter_put(__na);             \
1576         })
1577
1578 #else /* !NM_DEBUG_PUTGET */
1579
1580 #define NM_DBG(f) f
1581 void netmap_adapter_get(struct netmap_adapter *na);
1582 int netmap_adapter_put(struct netmap_adapter *na);
1583
1584 #endif /* !NM_DEBUG_PUTGET */
1585
1586
1587 /*
1588  * module variables
1589  */
1590 #define NETMAP_BUF_BASE(_na)    ((_na)->na_lut.lut[0].vaddr)
1591 #define NETMAP_BUF_SIZE(_na)    ((_na)->na_lut.objsize)
1592 extern int netmap_no_pendintr;
1593 extern int netmap_mitigate;
1594 extern int netmap_verbose;
1595 #ifdef CONFIG_NETMAP_DEBUG
1596 extern int netmap_debug;                /* for debugging */
1597 #else /* !CONFIG_NETMAP_DEBUG */
1598 #define netmap_debug (0)
1599 #endif /* !CONFIG_NETMAP_DEBUG */
1600 enum {                                  /* debug flags */
1601         NM_DEBUG_ON = 1,                /* generic debug messsages */
1602         NM_DEBUG_HOST = 0x2,            /* debug host stack */
1603         NM_DEBUG_RXSYNC = 0x10,         /* debug on rxsync/txsync */
1604         NM_DEBUG_TXSYNC = 0x20,
1605         NM_DEBUG_RXINTR = 0x100,        /* debug on rx/tx intr (driver) */
1606         NM_DEBUG_TXINTR = 0x200,
1607         NM_DEBUG_NIC_RXSYNC = 0x1000,   /* debug on rx/tx intr (driver) */
1608         NM_DEBUG_NIC_TXSYNC = 0x2000,
1609         NM_DEBUG_MEM = 0x4000,          /* verbose memory allocations/deallocations */
1610         NM_DEBUG_VALE = 0x8000,         /* debug messages from memory allocators */
1611         NM_DEBUG_BDG = NM_DEBUG_VALE,
1612 };
1613
1614 extern int netmap_txsync_retry;
1615 extern int netmap_flags;
1616 extern int netmap_generic_hwcsum;
1617 extern int netmap_generic_mit;
1618 extern int netmap_generic_ringsize;
1619 extern int netmap_generic_rings;
1620 #ifdef linux
1621 extern int netmap_generic_txqdisc;
1622 #endif
1623
1624 /*
1625  * NA returns a pointer to the struct netmap adapter from the ifp.
1626  * WNA is os-specific and must be defined in glue code.
1627  */
1628 #define NA(_ifp)        ((struct netmap_adapter *)WNA(_ifp))
1629
1630 /*
1631  * we provide a default implementation of NM_ATTACH_NA/NM_DETACH_NA
1632  * based on the WNA field.
1633  * Glue code may override this by defining its own NM_ATTACH_NA
1634  */
1635 #ifndef NM_ATTACH_NA
1636 /*
1637  * On old versions of FreeBSD, NA(ifp) is a pspare. On linux we
1638  * overload another pointer in the netdev.
1639  *
1640  * We check if NA(ifp) is set and its first element has a related
1641  * magic value. The capenable is within the struct netmap_adapter.
1642  */
1643 #define NETMAP_MAGIC    0x52697a7a
1644
1645 #define NM_NA_VALID(ifp)        (NA(ifp) &&             \
1646         ((uint32_t)(uintptr_t)NA(ifp) ^ NA(ifp)->magic) == NETMAP_MAGIC )
1647
1648 #define NM_ATTACH_NA(ifp, na) do {                                      \
1649         WNA(ifp) = na;                                                  \
1650         if (NA(ifp))                                                    \
1651                 NA(ifp)->magic =                                        \
1652                         ((uint32_t)(uintptr_t)NA(ifp)) ^ NETMAP_MAGIC;  \
1653 } while(0)
1654 #define NM_RESTORE_NA(ifp, na)  WNA(ifp) = na;
1655
1656 #define NM_DETACH_NA(ifp)       do { WNA(ifp) = NULL; } while (0)
1657 #define NM_NA_CLASH(ifp)        (NA(ifp) && !NM_NA_VALID(ifp))
1658 #endif /* !NM_ATTACH_NA */
1659
1660
1661 #define NM_IS_NATIVE(ifp)       (NM_NA_VALID(ifp) && NA(ifp)->nm_dtor == netmap_hw_dtor)
1662
1663 #if defined(__FreeBSD__)
1664
1665 /* Assigns the device IOMMU domain to an allocator.
1666  * Returns -ENOMEM in case the domain is different */
1667 #define nm_iommu_group_id(dev) (0)
1668
1669 /* Callback invoked by the dma machinery after a successful dmamap_load */
1670 static void netmap_dmamap_cb(__unused void *arg,
1671     __unused bus_dma_segment_t * segs, __unused int nseg, __unused int error)
1672 {
1673 }
1674
1675 /* bus_dmamap_load wrapper: call aforementioned function if map != NULL.
1676  * XXX can we do it without a callback ?
1677  */
1678 static inline int
1679 netmap_load_map(struct netmap_adapter *na,
1680         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1681 {
1682         if (map)
1683                 bus_dmamap_load(tag, map, buf, NETMAP_BUF_SIZE(na),
1684                     netmap_dmamap_cb, NULL, BUS_DMA_NOWAIT);
1685         return 0;
1686 }
1687
1688 static inline void
1689 netmap_unload_map(struct netmap_adapter *na,
1690         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map)
1691 {
1692         if (map)
1693                 bus_dmamap_unload(tag, map);
1694 }
1695
1696 #define netmap_sync_map(na, tag, map, sz, t)
1697
1698 /* update the map when a buffer changes. */
1699 static inline void
1700 netmap_reload_map(struct netmap_adapter *na,
1701         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1702 {
1703         if (map) {
1704                 bus_dmamap_unload(tag, map);
1705                 bus_dmamap_load(tag, map, buf, NETMAP_BUF_SIZE(na),
1706                     netmap_dmamap_cb, NULL, BUS_DMA_NOWAIT);
1707         }
1708 }
1709
1710 #elif defined(_WIN32)
1711
1712 #else /* linux */
1713
1714 int nm_iommu_group_id(bus_dma_tag_t dev);
1715 #include <linux/dma-mapping.h>
1716
1717 /*
1718  * on linux we need
1719  *      dma_map_single(&pdev->dev, virt_addr, len, direction)
1720  *      dma_unmap_single(&adapter->pdev->dev, phys_addr, len, direction)
1721  */
1722 #if 0
1723         struct e1000_buffer *buffer_info =  &tx_ring->buffer_info[l];
1724         /* set time_stamp *before* dma to help avoid a possible race */
1725         buffer_info->time_stamp = jiffies;
1726         buffer_info->mapped_as_page = false;
1727         buffer_info->length = len;
1728         //buffer_info->next_to_watch = l;
1729         /* reload dma map */
1730         dma_unmap_single(&adapter->pdev->dev, buffer_info->dma,
1731                         NETMAP_BUF_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1732         buffer_info->dma = dma_map_single(&adapter->pdev->dev,
1733                         addr, NETMAP_BUF_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1734
1735         if (dma_mapping_error(&adapter->pdev->dev, buffer_info->dma)) {
1736                 nm_prerr("dma mapping error");
1737                 /* goto dma_error; See e1000_put_txbuf() */
1738                 /* XXX reset */
1739         }
1740         tx_desc->buffer_addr = htole64(buffer_info->dma); //XXX
1741
1742 #endif
1743
1744 static inline int
1745 netmap_load_map(struct netmap_adapter *na,
1746         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf, u_int size)
1747 {
1748         if (map) {
1749                 *map = dma_map_single(na->pdev, buf, size,
1750                                       DMA_BIDIRECTIONAL);
1751                 if (dma_mapping_error(na->pdev, *map)) {
1752                         *map = 0;
1753                         return ENOMEM;
1754                 }
1755         }
1756         return 0;
1757 }
1758
1759 static inline void
1760 netmap_unload_map(struct netmap_adapter *na,
1761         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz)
1762 {
1763         if (*map) {
1764                 dma_unmap_single(na->pdev, *map, sz,
1765                                  DMA_BIDIRECTIONAL);
1766         }
1767 }
1768
1769 #ifdef NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC
1770 static inline void
1771 netmap_sync_map_cpu(struct netmap_adapter *na,
1772         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz, enum txrx t)
1773 {
1774         if (*map) {
1775                 dma_sync_single_for_cpu(na->pdev, *map, sz,
1776                         (t == NR_TX ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE));
1777         }
1778 }
1779
1780 static inline void
1781 netmap_sync_map_dev(struct netmap_adapter *na,
1782         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz, enum txrx t)
1783 {
1784         if (*map) {
1785                 dma_sync_single_for_device(na->pdev, *map, sz,
1786                         (t == NR_TX ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE));
1787         }
1788 }
1789
1790 static inline void
1791 netmap_reload_map(struct netmap_adapter *na,
1792         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1793 {
1794         u_int sz = NETMAP_BUF_SIZE(na);
1795
1796         if (*map) {
1797                 dma_unmap_single(na->pdev, *map, sz,
1798                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1799         }
1800
1801         *map = dma_map_single(na->pdev, buf, sz,
1802                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1803 }
1804 #else /* !NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC */
1805 #define netmap_sync_map_cpu(na, tag, map, sz, t)
1806 #define netmap_sync_map_dev(na, tag, map, sz, t)
1807 #endif /* NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC */
1808
1809 #endif /* linux */
1810
1811
1812 /*
1813  * functions to map NIC to KRING indexes (n2k) and vice versa (k2n)
1814  */
1815 static inline int
1816 netmap_idx_n2k(struct netmap_kring *kr, int idx)
1817 {
1818         int n = kr->nkr_num_slots;
1819
1820         if (likely(kr->nkr_hwofs == 0)) {
1821                 return idx;
1822         }
1823
1824         idx += kr->nkr_hwofs;
1825         if (idx < 0)
1826                 return idx + n;
1827         else if (idx < n)
1828                 return idx;
1829         else
1830                 return idx - n;
1831 }
1832
1833
1834 static inline int
1835 netmap_idx_k2n(struct netmap_kring *kr, int idx)
1836 {
1837         int n = kr->nkr_num_slots;
1838
1839         if (likely(kr->nkr_hwofs == 0)) {
1840                 return idx;
1841         }
1842
1843         idx -= kr->nkr_hwofs;
1844         if (idx < 0)
1845                 return idx + n;
1846         else if (idx < n)
1847                 return idx;
1848         else
1849                 return idx - n;
1850 }
1851
1852
1853 /* Entries of the look-up table. */
1854 #ifdef __FreeBSD__
1855 struct lut_entry {
1856         void *vaddr;            /* virtual address. */
1857         vm_paddr_t paddr;       /* physical address. */
1858 };
1859 #else /* linux & _WIN32 */
1860 /* dma-mapping in linux can assign a buffer a different address
1861  * depending on the device, so we need to have a separate
1862  * physical-address look-up table for each na.
1863  * We can still share the vaddrs, though, therefore we split
1864  * the lut_entry structure.
1865  */
1866 struct lut_entry {
1867         void *vaddr;            /* virtual address. */
1868 };
1869
1870 struct plut_entry {
1871         vm_paddr_t paddr;       /* physical address. */
1872 };
1873 #endif /* linux & _WIN32 */
1874
1875 struct netmap_obj_pool;
1876
1877 /*
1878  * NMB return the virtual address of a buffer (buffer 0 on bad index)
1879  * PNMB also fills the physical address
1880  */
1881 static inline void *
1882 NMB(struct netmap_adapter *na, struct netmap_slot *slot)
1883 {
1884         struct lut_entry *lut = na->na_lut.lut;
1885         uint32_t i = slot->buf_idx;
1886         return (unlikely(i >= na->na_lut.objtotal)) ?
1887                 lut[0].vaddr : lut[i].vaddr;
1888 }
1889
1890 static inline void *
1891 PNMB(struct netmap_adapter *na, struct netmap_slot *slot, uint64_t *pp)
1892 {
1893         uint32_t i = slot->buf_idx;
1894         struct lut_entry *lut = na->na_lut.lut;
1895         struct plut_entry *plut = na->na_lut.plut;
1896         void *ret = (i >= na->na_lut.objtotal) ? lut[0].vaddr : lut[i].vaddr;
1897
1898 #ifdef _WIN32
1899         *pp = (i >= na->na_lut.objtotal) ? (uint64_t)plut[0].paddr.QuadPart : (uint64_t)plut[i].paddr.QuadPart;
1900 #else
1901         *pp = (i >= na->na_lut.objtotal) ? plut[0].paddr : plut[i].paddr;
1902 #endif
1903         return ret;
1904 }
1905
1906
1907 /*
1908  * Structure associated to each netmap file descriptor.
1909  * It is created on open and left unbound (np_nifp == NULL).
1910  * A successful NIOCREGIF will set np_nifp and the first few fields;
1911  * this is protected by a global lock (NMG_LOCK) due to low contention.
1912  *
1913  * np_refs counts the number of references to the structure: one for the fd,
1914  * plus (on FreeBSD) one for each active mmap which we track ourselves
1915  * (linux automatically tracks them, but FreeBSD does not).
1916  * np_refs is protected by NMG_LOCK.
1917  *
1918  * Read access to the structure is lock free, because ni_nifp once set
1919  * can only go to 0 when nobody is using the entry anymore. Readers
1920  * must check that np_nifp != NULL before using the other fields.
1921  */
1922 struct netmap_priv_d {
1923         struct netmap_if * volatile np_nifp;    /* netmap if descriptor. */
1924
1925         struct netmap_adapter   *np_na;
1926         struct ifnet    *np_ifp;
1927         uint32_t        np_flags;       /* from the ioctl */
1928         u_int           np_qfirst[NR_TXRX],
1929                         np_qlast[NR_TXRX]; /* range of tx/rx rings to scan */
1930         uint16_t        np_txpoll;
1931         uint16_t        np_kloop_state; /* use with NMG_LOCK held */
1932 #define NM_SYNC_KLOOP_RUNNING   (1 << 0)
1933 #define NM_SYNC_KLOOP_STOPPING  (1 << 1)
1934         int             np_sync_flags; /* to be passed to nm_sync */
1935
1936         int             np_refs;        /* use with NMG_LOCK held */
1937
1938         /* pointers to the selinfo to be used for selrecord.
1939          * Either the local or the global one depending on the
1940          * number of rings.
1941          */
1942         NM_SELINFO_T *np_si[NR_TXRX];
1943
1944         /* In the optional CSB mode, the user must specify the start address
1945          * of two arrays of Communication Status Block (CSB) entries, for the
1946          * two directions (kernel read application write, and kernel write
1947          * application read).
1948          * The number of entries must agree with the number of rings bound to
1949          * the netmap file descriptor. The entries corresponding to the TX
1950          * rings are laid out before the ones corresponding to the RX rings.
1951          *
1952          * Array of CSB entries for application --> kernel communication
1953          * (N entries). */
1954         struct nm_csb_atok      *np_csb_atok_base;
1955         /* Array of CSB entries for kernel --> application communication
1956          * (N entries). */
1957         struct nm_csb_ktoa      *np_csb_ktoa_base;
1958
1959 #ifdef linux
1960         struct file     *np_filp;  /* used by sync kloop */
1961 #endif /* linux */
1962 };
1963
1964 struct netmap_priv_d *netmap_priv_new(void);
1965 void netmap_priv_delete(struct netmap_priv_d *);
1966
1967 static inline int nm_kring_pending(struct netmap_priv_d *np)
1968 {
1969         struct netmap_adapter *na = np->np_na;
1970         enum txrx t;
1971         int i;
1972
1973         for_rx_tx(t) {
1974                 for (i = np->np_qfirst[t]; i < np->np_qlast[t]; i++) {
1975                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
1976                         if (kring->nr_mode != kring->nr_pending_mode) {
1977                                 return 1;
1978                         }
1979                 }
1980         }
1981         return 0;
1982 }
1983
1984 /* call with NMG_LOCK held */
1985 static __inline int
1986 nm_si_user(struct netmap_priv_d *priv, enum txrx t)
1987 {
1988         return (priv->np_na != NULL &&
1989                 (priv->np_qlast[t] - priv->np_qfirst[t] > 1));
1990 }
1991
1992 #ifdef WITH_PIPES
1993 int netmap_pipe_txsync(struct netmap_kring *txkring, int flags);
1994 int netmap_pipe_rxsync(struct netmap_kring *rxkring, int flags);
1995 int netmap_pipe_krings_create_both(struct netmap_adapter *na,
1996                                   struct netmap_adapter *ona);
1997 void netmap_pipe_krings_delete_both(struct netmap_adapter *na,
1998                                     struct netmap_adapter *ona);
1999 int netmap_pipe_reg_both(struct netmap_adapter *na,
2000                          struct netmap_adapter *ona);
2001 #endif /* WITH_PIPES */
2002
2003 #ifdef WITH_MONITOR
2004
2005 struct netmap_monitor_adapter {
2006         struct netmap_adapter up;
2007
2008         struct netmap_priv_d priv;
2009         uint32_t flags;
2010 };
2011
2012 #endif /* WITH_MONITOR */
2013
2014
2015 #ifdef WITH_GENERIC
2016 /*
2017  * generic netmap emulation for devices that do not have
2018  * native netmap support.
2019  */
2020 int generic_netmap_attach(struct ifnet *ifp);
2021 int generic_rx_handler(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m);;
2022
2023 int nm_os_catch_rx(struct netmap_generic_adapter *gna, int intercept);
2024 int nm_os_catch_tx(struct netmap_generic_adapter *gna, int intercept);
2025
2026 int na_is_generic(struct netmap_adapter *na);
2027
2028 /*
2029  * the generic transmit routine is passed a structure to optionally
2030  * build a queue of descriptors, in an OS-specific way.
2031  * The payload is at addr, if non-null, and the routine should send or queue
2032  * the packet, returning 0 if successful, 1 on failure.
2033  *
2034  * At the end, if head is non-null, there will be an additional call
2035  * to the function with addr = NULL; this should tell the OS-specific
2036  * routine to send the queue and free any resources. Failure is ignored.
2037  */
2038 struct nm_os_gen_arg {
2039         struct ifnet *ifp;
2040         void *m;        /* os-specific mbuf-like object */
2041         void *head, *tail; /* tailq, if the OS-specific routine needs to build one */
2042         void *addr;     /* payload of current packet */
2043         u_int len;      /* packet length */
2044         u_int ring_nr;  /* packet length */
2045         u_int qevent;   /* in txqdisc mode, place an event on this mbuf */
2046 };
2047
2048 int nm_os_generic_xmit_frame(struct nm_os_gen_arg *);
2049 int nm_os_generic_find_num_desc(struct ifnet *ifp, u_int *tx, u_int *rx);
2050 void nm_os_generic_find_num_queues(struct ifnet *ifp, u_int *txq, u_int *rxq);
2051 void nm_os_generic_set_features(struct netmap_generic_adapter *gna);
2052
2053 static inline struct ifnet*
2054 netmap_generic_getifp(struct netmap_generic_adapter *gna)
2055 {
2056         if (gna->prev)
2057             return gna->prev->ifp;
2058
2059         return gna->up.up.ifp;
2060 }
2061
2062 void netmap_generic_irq(struct netmap_adapter *na, u_int q, u_int *work_done);
2063
2064 //#define RATE_GENERIC  /* Enables communication statistics for generic. */
2065 #ifdef RATE_GENERIC
2066 void generic_rate(int txp, int txs, int txi, int rxp, int rxs, int rxi);
2067 #else
2068 #define generic_rate(txp, txs, txi, rxp, rxs, rxi)
2069 #endif
2070
2071 /*
2072  * netmap_mitigation API. This is used by the generic adapter
2073  * to reduce the number of interrupt requests/selwakeup
2074  * to clients on incoming packets.
2075  */
2076 void nm_os_mitigation_init(struct nm_generic_mit *mit, int idx,
2077                                 struct netmap_adapter *na);
2078 void nm_os_mitigation_start(struct nm_generic_mit *mit);
2079 void nm_os_mitigation_restart(struct nm_generic_mit *mit);
2080 int nm_os_mitigation_active(struct nm_generic_mit *mit);
2081 void nm_os_mitigation_cleanup(struct nm_generic_mit *mit);
2082 #else /* !WITH_GENERIC */
2083 #define generic_netmap_attach(ifp)      (EOPNOTSUPP)
2084 #define na_is_generic(na)               (0)
2085 #endif /* WITH_GENERIC */
2086
2087 /* Shared declarations for the VALE switch. */
2088
2089 /*
2090  * Each transmit queue accumulates a batch of packets into
2091  * a structure before forwarding. Packets to the same
2092  * destination are put in a list using ft_next as a link field.
2093  * ft_frags and ft_next are valid only on the first fragment.
2094  */
2095 struct nm_bdg_fwd {     /* forwarding entry for a bridge */
2096         void *ft_buf;           /* netmap or indirect buffer */
2097         uint8_t ft_frags;       /* how many fragments (only on 1st frag) */
2098         uint16_t ft_offset;     /* dst port (unused) */
2099         uint16_t ft_flags;      /* flags, e.g. indirect */
2100         uint16_t ft_len;        /* src fragment len */
2101         uint16_t ft_next;       /* next packet to same destination */
2102 };
2103
2104 /* struct 'virtio_net_hdr' from linux. */
2105 struct nm_vnet_hdr {
2106 #define VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM     1       /* Use csum_start, csum_offset */
2107 #define VIRTIO_NET_HDR_F_DATA_VALID    2        /* Csum is valid */
2108     uint8_t flags;
2109 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE         0       /* Not a GSO frame */
2110 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4        1       /* GSO frame, IPv4 TCP (TSO) */
2111 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP          3       /* GSO frame, IPv4 UDP (UFO) */
2112 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6        4       /* GSO frame, IPv6 TCP */
2113 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN          0x80    /* TCP has ECN set */
2114     uint8_t gso_type;
2115     uint16_t hdr_len;
2116     uint16_t gso_size;
2117     uint16_t csum_start;
2118     uint16_t csum_offset;
2119 };
2120
2121 #define WORST_CASE_GSO_HEADER   (14+40+60)  /* IPv6 + TCP */
2122
2123 /* Private definitions for IPv4, IPv6, UDP and TCP headers. */
2124
2125 struct nm_iphdr {
2126         uint8_t         version_ihl;
2127         uint8_t         tos;
2128         uint16_t        tot_len;
2129         uint16_t        id;
2130         uint16_t        frag_off;
2131         uint8_t         ttl;
2132         uint8_t         protocol;
2133         uint16_t        check;
2134         uint32_t        saddr;
2135         uint32_t        daddr;
2136         /*The options start here. */
2137 };
2138
2139 struct nm_tcphdr {
2140         uint16_t        source;
2141         uint16_t        dest;
2142         uint32_t        seq;
2143         uint32_t        ack_seq;
2144         uint8_t         doff;  /* Data offset + Reserved */
2145         uint8_t         flags;
2146         uint16_t        window;
2147         uint16_t        check;
2148         uint16_t        urg_ptr;
2149 };
2150
2151 struct nm_udphdr {
2152         uint16_t        source;
2153         uint16_t        dest;
2154         uint16_t        len;
2155         uint16_t        check;
2156 };
2157
2158 struct nm_ipv6hdr {
2159         uint8_t         priority_version;
2160         uint8_t         flow_lbl[3];
2161
2162         uint16_t        payload_len;
2163         uint8_t         nexthdr;
2164         uint8_t         hop_limit;
2165
2166         uint8_t         saddr[16];
2167         uint8_t         daddr[16];
2168 };
2169
2170 /* Type used to store a checksum (in host byte order) that hasn't been
2171  * folded yet.
2172  */
2173 #define rawsum_t uint32_t
2174
2175 rawsum_t nm_os_csum_raw(uint8_t *data, size_t len, rawsum_t cur_sum);
2176 uint16_t nm_os_csum_ipv4(struct nm_iphdr *iph);
2177 void nm_os_csum_tcpudp_ipv4(struct nm_iphdr *iph, void *data,
2178                       size_t datalen, uint16_t *check);
2179 void nm_os_csum_tcpudp_ipv6(struct nm_ipv6hdr *ip6h, void *data,
2180                       size_t datalen, uint16_t *check);
2181 uint16_t nm_os_csum_fold(rawsum_t cur_sum);
2182
2183 void bdg_mismatch_datapath(struct netmap_vp_adapter *na,
2184                            struct netmap_vp_adapter *dst_na,
2185                            const struct nm_bdg_fwd *ft_p,
2186                            struct netmap_ring *dst_ring,
2187                            u_int *j, u_int lim, u_int *howmany);
2188
2189 /* persistent virtual port routines */
2190 int nm_os_vi_persist(const char *, struct ifnet **);
2191 void nm_os_vi_detach(struct ifnet *);
2192 void nm_os_vi_init_index(void);
2193
2194 /*
2195  * kernel thread routines
2196  */
2197 struct nm_kctx; /* OS-specific kernel context - opaque */
2198 typedef void (*nm_kctx_worker_fn_t)(void *data);
2199
2200 /* kthread configuration */
2201 struct nm_kctx_cfg {
2202         long                    type;           /* kthread type/identifier */
2203         nm_kctx_worker_fn_t     worker_fn;      /* worker function */
2204         void                    *worker_private;/* worker parameter */
2205         int                     attach_user;    /* attach kthread to user process */
2206 };
2207 /* kthread configuration */
2208 struct nm_kctx *nm_os_kctx_create(struct nm_kctx_cfg *cfg,
2209                                         void *opaque);
2210 int nm_os_kctx_worker_start(struct nm_kctx *);
2211 void nm_os_kctx_worker_stop(struct nm_kctx *);
2212 void nm_os_kctx_destroy(struct nm_kctx *);
2213 void nm_os_kctx_worker_setaff(struct nm_kctx *, int);
2214 u_int nm_os_ncpus(void);
2215
2216 int netmap_sync_kloop(struct netmap_priv_d *priv,
2217                       struct nmreq_header *hdr);
2218 int netmap_sync_kloop_stop(struct netmap_priv_d *priv);
2219
2220 #ifdef WITH_PTNETMAP
2221 /* ptnetmap guest routines */
2222
2223 /*
2224  * ptnetmap_memdev routines used to talk with ptnetmap_memdev device driver
2225  */
2226 struct ptnetmap_memdev;
2227 int nm_os_pt_memdev_iomap(struct ptnetmap_memdev *, vm_paddr_t *, void **,
2228                           uint64_t *);
2229 void nm_os_pt_memdev_iounmap(struct ptnetmap_memdev *);
2230 uint32_t nm_os_pt_memdev_ioread(struct ptnetmap_memdev *, unsigned int);
2231
2232 /*
2233  * netmap adapter for guest ptnetmap ports
2234  */
2235 struct netmap_pt_guest_adapter {
2236         /* The netmap adapter to be used by netmap applications.
2237          * This field must be the first, to allow upcast. */
2238         struct netmap_hw_adapter hwup;
2239
2240         /* The netmap adapter to be used by the driver. */
2241         struct netmap_hw_adapter dr;
2242
2243         /* Reference counter to track users of backend netmap port: the
2244          * network stack and netmap clients.
2245          * Used to decide when we need (de)allocate krings/rings and
2246          * start (stop) ptnetmap kthreads. */
2247         int backend_users;
2248
2249 };
2250
2251 int netmap_pt_guest_attach(struct netmap_adapter *na,
2252                         unsigned int nifp_offset,
2253                         unsigned int memid);
2254 bool netmap_pt_guest_txsync(struct nm_csb_atok *atok,
2255                         struct nm_csb_ktoa *ktoa,
2256                         struct netmap_kring *kring, int flags);
2257 bool netmap_pt_guest_rxsync(struct nm_csb_atok *atok,
2258                         struct nm_csb_ktoa *ktoa,
2259                         struct netmap_kring *kring, int flags);
2260 int ptnet_nm_krings_create(struct netmap_adapter *na);
2261 void ptnet_nm_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
2262 void ptnet_nm_dtor(struct netmap_adapter *na);
2263
2264 /* Helper function wrapping nm_sync_kloop_appl_read(). */
2265 static inline void
2266 ptnet_sync_tail(struct nm_csb_ktoa *ktoa, struct netmap_kring *kring)
2267 {
2268         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
2269
2270         /* Update hwcur and hwtail as known by the host. */
2271         nm_sync_kloop_appl_read(ktoa, &kring->nr_hwtail, &kring->nr_hwcur);
2272
2273         /* nm_sync_finalize */
2274         ring->tail = kring->rtail = kring->nr_hwtail;
2275 }
2276 #endif /* WITH_PTNETMAP */
2277
2278 #ifdef __FreeBSD__
2279 /*
2280  * FreeBSD mbuf allocator/deallocator in emulation mode:
2281  */
2282 #if __FreeBSD_version < 1100000
2283
2284 /*
2285  * For older versions of FreeBSD:
2286  *
2287  * We allocate EXT_PACKET mbuf+clusters, but need to set M_NOFREE
2288  * so that the destructor, if invoked, will not free the packet.
2289  * In principle we should set the destructor only on demand,
2290  * but since there might be a race we better do it on allocation.
2291  * As a consequence, we also need to set the destructor or we
2292  * would leak buffers.
2293  */
2294
2295 /* mbuf destructor, also need to change the type to EXT_EXTREF,
2296  * add an M_NOFREE flag, and then clear the flag and
2297  * chain into uma_zfree(zone_pack, mf)
2298  * (or reinstall the buffer ?)
2299  */
2300 #define SET_MBUF_DESTRUCTOR(m, fn)      do {            \
2301         (m)->m_ext.ext_free = (void *)fn;       \
2302         (m)->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;       \
2303 } while (0)
2304
2305 static int
2306 void_mbuf_dtor(struct mbuf *m, void *arg1, void *arg2)
2307 {
2308         /* restore original mbuf */
2309         m->m_ext.ext_buf = m->m_data = m->m_ext.ext_arg1;
2310         m->m_ext.ext_arg1 = NULL;
2311         m->m_ext.ext_type = EXT_PACKET;
2312         m->m_ext.ext_free = NULL;
2313         if (MBUF_REFCNT(m) == 0)
2314                 SET_MBUF_REFCNT(m, 1);
2315         uma_zfree(zone_pack, m);
2316
2317         return 0;
2318 }
2319
2320 static inline struct mbuf *
2321 nm_os_get_mbuf(struct ifnet *ifp, int len)
2322 {
2323         struct mbuf *m;
2324
2325         (void)ifp;
2326         m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2327         if (m) {
2328                 /* m_getcl() (mb_ctor_mbuf) has an assert that checks that
2329                  * M_NOFREE flag is not specified as third argument,
2330                  * so we have to set M_NOFREE after m_getcl(). */
2331                 m->m_flags |= M_NOFREE;
2332                 m->m_ext.ext_arg1 = m->m_ext.ext_buf; // XXX save
2333                 m->m_ext.ext_free = (void *)void_mbuf_dtor;
2334                 m->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;
2335                 nm_prdis(5, "create m %p refcnt %d", m, MBUF_REFCNT(m));
2336         }
2337         return m;
2338 }
2339
2340 #else /* __FreeBSD_version >= 1100000 */
2341
2342 /*
2343  * Newer versions of FreeBSD, using a straightforward scheme.
2344  *
2345  * We allocate mbufs with m_gethdr(), since the mbuf header is needed
2346  * by the driver. We also attach a customly-provided external storage,
2347  * which in this case is a netmap buffer. When calling m_extadd(), however
2348  * we pass a NULL address, since the real address (and length) will be
2349  * filled in by nm_os_generic_xmit_frame() right before calling
2350  * if_transmit().
2351  *
2352  * The dtor function does nothing, however we need it since mb_free_ext()
2353  * has a KASSERT(), checking that the mbuf dtor function is not NULL.
2354  */
2355
2356 #if __FreeBSD_version <= 1200050
2357 static void void_mbuf_dtor(struct mbuf *m, void *arg1, void *arg2) { }
2358 #else  /* __FreeBSD_version >= 1200051 */
2359 /* The arg1 and arg2 pointers argument were removed by r324446, which
2360  * in included since version 1200051. */
2361 static void void_mbuf_dtor(struct mbuf *m) { }
2362 #endif /* __FreeBSD_version >= 1200051 */
2363
2364 #define SET_MBUF_DESTRUCTOR(m, fn)      do {            \
2365         (m)->m_ext.ext_free = (fn != NULL) ?            \
2366             (void *)fn : (void *)void_mbuf_dtor;        \
2367 } while (0)
2368
2369 static inline struct mbuf *
2370 nm_os_get_mbuf(struct ifnet *ifp, int len)
2371 {
2372         struct mbuf *m;
2373
2374         (void)ifp;
2375         (void)len;
2376
2377         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2378         if (m == NULL) {
2379                 return m;
2380         }
2381
2382         m_extadd(m, NULL /* buf */, 0 /* size */, void_mbuf_dtor,
2383                  NULL, NULL, 0, EXT_NET_DRV);
2384
2385         return m;
2386 }
2387
2388 #endif /* __FreeBSD_version >= 1100000 */
2389 #endif /* __FreeBSD__ */
2390
2391 struct nmreq_option * nmreq_findoption(struct nmreq_option *, uint16_t);
2392 int nmreq_checkduplicate(struct nmreq_option *);
2393
2394 int netmap_init_bridges(void);
2395 void netmap_uninit_bridges(void);
2396
2397 /* Functions to read and write CSB fields from the kernel. */
2398 #if defined (linux)
2399 #define CSB_READ(csb, field, r) (get_user(r, &csb->field))
2400 #define CSB_WRITE(csb, field, v) (put_user(v, &csb->field))
2401 #else  /* ! linux */
2402 #define CSB_READ(csb, field, r) (r = fuword32(&csb->field))
2403 #define CSB_WRITE(csb, field, v) (suword32(&csb->field, v))
2404 #endif /* ! linux */
2405
2406 #endif /* _NET_NETMAP_KERN_H_ */