]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/netmap/netmap_kern.h
netmap: simplify parameter passing
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / dev / netmap / netmap_kern.h
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (C) 2011-2014 Matteo Landi, Luigi Rizzo
5  * Copyright (C) 2013-2016 Universita` di Pisa
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  */
29
30 /*
31  * $FreeBSD$
32  *
33  * The header contains the definitions of constants and function
34  * prototypes used only in kernelspace.
35  */
36
37 #ifndef _NET_NETMAP_KERN_H_
38 #define _NET_NETMAP_KERN_H_
39
40 #if defined(linux)
41
42 #if defined(CONFIG_NETMAP_EXTMEM)
43 #define WITH_EXTMEM
44 #endif
45 #if  defined(CONFIG_NETMAP_VALE)
46 #define WITH_VALE
47 #endif
48 #if defined(CONFIG_NETMAP_PIPE)
49 #define WITH_PIPES
50 #endif
51 #if defined(CONFIG_NETMAP_MONITOR)
52 #define WITH_MONITOR
53 #endif
54 #if defined(CONFIG_NETMAP_GENERIC)
55 #define WITH_GENERIC
56 #endif
57 #if defined(CONFIG_NETMAP_PTNETMAP)
58 #define WITH_PTNETMAP
59 #endif
60 #if defined(CONFIG_NETMAP_SINK)
61 #define WITH_SINK
62 #endif
63 #if defined(CONFIG_NETMAP_NULL)
64 #define WITH_NMNULL
65 #endif
66
67 #elif defined (_WIN32)
68 #define WITH_VALE       // comment out to disable VALE support
69 #define WITH_PIPES
70 #define WITH_MONITOR
71 #define WITH_GENERIC
72 #define WITH_NMNULL
73
74 #else   /* neither linux nor windows */
75 #define WITH_VALE       // comment out to disable VALE support
76 #define WITH_PIPES
77 #define WITH_MONITOR
78 #define WITH_GENERIC
79 #define WITH_EXTMEM
80 #define WITH_NMNULL
81 #endif
82
83 #if defined(__FreeBSD__)
84 #include <sys/selinfo.h>
85
86 #define likely(x)       __builtin_expect((long)!!(x), 1L)
87 #define unlikely(x)     __builtin_expect((long)!!(x), 0L)
88 #define __user
89
90 #define NM_LOCK_T       struct mtx      /* low level spinlock, used to protect queues */
91
92 #define NM_MTX_T        struct sx       /* OS-specific mutex (sleepable) */
93 #define NM_MTX_INIT(m)          sx_init(&(m), #m)
94 #define NM_MTX_DESTROY(m)       sx_destroy(&(m))
95 #define NM_MTX_LOCK(m)          sx_xlock(&(m))
96 #define NM_MTX_SPINLOCK(m)      while (!sx_try_xlock(&(m))) ;
97 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        sx_xunlock(&(m))
98 #define NM_MTX_ASSERT(m)        sx_assert(&(m), SA_XLOCKED)
99
100 #define NM_SELINFO_T    struct nm_selinfo
101 #define NM_SELRECORD_T  struct thread
102 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->m_pkthdr.len)
103 #define MBUF_TXQ(m)     ((m)->m_pkthdr.flowid)
104 #define MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m)       ((na)->if_transmit(ifp, m))
105 #define GEN_TX_MBUF_IFP(m)      ((m)->m_pkthdr.rcvif)
106
107 #define NM_ATOMIC_T     volatile int /* required by atomic/bitops.h */
108 /* atomic operations */
109 #include <machine/atomic.h>
110 #define NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(p)       (!atomic_cmpset_acq_int((p), 0, 1))
111 #define NM_ATOMIC_CLEAR(p)              atomic_store_rel_int((p), 0)
112
113 #if __FreeBSD_version >= 1100030
114 #define WNA(_ifp)       (_ifp)->if_netmap
115 #else /* older FreeBSD */
116 #define WNA(_ifp)       (_ifp)->if_pspare[0]
117 #endif /* older FreeBSD */
118
119 #if __FreeBSD_version >= 1100005
120 struct netmap_adapter *netmap_getna(if_t ifp);
121 #endif
122
123 #if __FreeBSD_version >= 1100027
124 #define MBUF_REFCNT(m)          ((m)->m_ext.ext_count)
125 #define SET_MBUF_REFCNT(m, x)   (m)->m_ext.ext_count = x
126 #else
127 #define MBUF_REFCNT(m)          ((m)->m_ext.ref_cnt ? *((m)->m_ext.ref_cnt) : -1)
128 #define SET_MBUF_REFCNT(m, x)   *((m)->m_ext.ref_cnt) = x
129 #endif
130
131 #define MBUF_QUEUED(m)          1
132
133 struct nm_selinfo {
134         /* Support for select(2) and poll(2). */
135         struct selinfo si;
136         /* Support for kqueue(9). See comments in netmap_freebsd.c */
137         struct taskqueue *ntfytq;
138         struct task ntfytask;
139         struct mtx m;
140         char mtxname[32];
141         int kqueue_users;
142 };
143
144
145 struct hrtimer {
146     /* Not used in FreeBSD. */
147 };
148
149 #define NM_BNS_GET(b)
150 #define NM_BNS_PUT(b)
151
152 #elif defined (linux)
153
154 #define NM_LOCK_T       safe_spinlock_t // see bsd_glue.h
155 #define NM_SELINFO_T    wait_queue_head_t
156 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->len)
157 #define MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m)                                                       \
158         ({                                                                              \
159                 /* Avoid infinite recursion with generic. */                            \
160                 m->priority = NM_MAGIC_PRIORITY_TX;                                     \
161                 (((struct net_device_ops *)(na)->if_transmit)->ndo_start_xmit(m, ifp)); \
162                 0;                                                                      \
163         })
164
165 /* See explanation in nm_os_generic_xmit_frame. */
166 #define GEN_TX_MBUF_IFP(m)      ((struct ifnet *)skb_shinfo(m)->destructor_arg)
167
168 #define NM_ATOMIC_T     volatile long unsigned int
169
170 #define NM_MTX_T        struct mutex    /* OS-specific sleepable lock */
171 #define NM_MTX_INIT(m)  mutex_init(&(m))
172 #define NM_MTX_DESTROY(m)       do { (void)(m); } while (0)
173 #define NM_MTX_LOCK(m)          mutex_lock(&(m))
174 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        mutex_unlock(&(m))
175 #define NM_MTX_ASSERT(m)        mutex_is_locked(&(m))
176
177 #ifndef DEV_NETMAP
178 #define DEV_NETMAP
179 #endif /* DEV_NETMAP */
180
181 #elif defined (__APPLE__)
182
183 #warning apple support is incomplete.
184 #define likely(x)       __builtin_expect(!!(x), 1)
185 #define unlikely(x)     __builtin_expect(!!(x), 0)
186 #define NM_LOCK_T       IOLock *
187 #define NM_SELINFO_T    struct selinfo
188 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->m_pkthdr.len)
189
190 #elif defined (_WIN32)
191 #include "../../../WINDOWS/win_glue.h"
192
193 #define NM_SELRECORD_T          IO_STACK_LOCATION
194 #define NM_SELINFO_T            win_SELINFO             // see win_glue.h
195 #define NM_LOCK_T               win_spinlock_t  // see win_glue.h
196 #define NM_MTX_T                KGUARDED_MUTEX  /* OS-specific mutex (sleepable) */
197
198 #define NM_MTX_INIT(m)          KeInitializeGuardedMutex(&m);
199 #define NM_MTX_DESTROY(m)       do { (void)(m); } while (0)
200 #define NM_MTX_LOCK(m)          KeAcquireGuardedMutex(&(m))
201 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        KeReleaseGuardedMutex(&(m))
202 #define NM_MTX_ASSERT(m)        assert(&m.Count>0)
203
204 //These linknames are for the NDIS driver
205 #define NETMAP_NDIS_LINKNAME_STRING             L"\\DosDevices\\NMAPNDIS"
206 #define NETMAP_NDIS_NTDEVICE_STRING             L"\\Device\\NMAPNDIS"
207
208 //Definition of internal driver-to-driver ioctl codes
209 #define NETMAP_KERNEL_XCHANGE_POINTERS          _IO('i', 180)
210 #define NETMAP_KERNEL_SEND_SHUTDOWN_SIGNAL      _IO_direct('i', 195)
211
212 typedef struct hrtimer{
213         KTIMER timer;
214         BOOLEAN active;
215         KDPC deferred_proc;
216 };
217
218 /* MSVC does not have likely/unlikely support */
219 #ifdef _MSC_VER
220 #define likely(x)       (x)
221 #define unlikely(x)     (x)
222 #else
223 #define likely(x)       __builtin_expect((long)!!(x), 1L)
224 #define unlikely(x)     __builtin_expect((long)!!(x), 0L)
225 #endif //_MSC_VER
226
227 #else
228
229 #error unsupported platform
230
231 #endif /* end - platform-specific code */
232
233 #ifndef _WIN32 /* support for emulated sysctl */
234 #define SYSBEGIN(x)
235 #define SYSEND
236 #endif /* _WIN32 */
237
238 #define NM_ACCESS_ONCE(x)       (*(volatile __typeof__(x) *)&(x))
239
240 #define NMG_LOCK_T              NM_MTX_T
241 #define NMG_LOCK_INIT()         NM_MTX_INIT(netmap_global_lock)
242 #define NMG_LOCK_DESTROY()      NM_MTX_DESTROY(netmap_global_lock)
243 #define NMG_LOCK()              NM_MTX_LOCK(netmap_global_lock)
244 #define NMG_UNLOCK()            NM_MTX_UNLOCK(netmap_global_lock)
245 #define NMG_LOCK_ASSERT()       NM_MTX_ASSERT(netmap_global_lock)
246
247 #if defined(__FreeBSD__)
248 #define nm_prerr_int    printf
249 #define nm_prinf_int    printf
250 #elif defined (_WIN32)
251 #define nm_prerr_int    DbgPrint
252 #define nm_prinf_int    DbgPrint
253 #elif defined(linux)
254 #define nm_prerr_int(fmt, arg...)    printk(KERN_ERR fmt, ##arg)
255 #define nm_prinf_int(fmt, arg...)    printk(KERN_INFO fmt, ##arg)
256 #endif
257
258 #define nm_prinf(format, ...)                                   \
259         do {                                                    \
260                 struct timeval __xxts;                          \
261                 microtime(&__xxts);                             \
262                 nm_prinf_int("%03d.%06d [%4d] %-25s " format "\n",\
263                 (int)__xxts.tv_sec % 1000, (int)__xxts.tv_usec, \
264                 __LINE__, __FUNCTION__, ##__VA_ARGS__);         \
265         } while (0)
266
267 #define nm_prerr(format, ...)                                   \
268         do {                                                    \
269                 struct timeval __xxts;                          \
270                 microtime(&__xxts);                             \
271                 nm_prerr_int("%03d.%06d [%4d] %-25s " format "\n",\
272                 (int)__xxts.tv_sec % 1000, (int)__xxts.tv_usec, \
273                 __LINE__, __FUNCTION__, ##__VA_ARGS__);         \
274         } while (0)
275
276 /* Disabled printf (used to be nm_prdis). */
277 #define nm_prdis(format, ...)
278
279 /* Rate limited, lps indicates how many per second. */
280 #define nm_prlim(lps, format, ...)                              \
281         do {                                                    \
282                 static int t0, __cnt;                           \
283                 if (t0 != time_second) {                        \
284                         t0 = time_second;                       \
285                         __cnt = 0;                              \
286                 }                                               \
287                 if (__cnt++ < lps)                              \
288                         nm_prinf(format, ##__VA_ARGS__);        \
289         } while (0)
290
291 struct netmap_adapter;
292 struct nm_bdg_fwd;
293 struct nm_bridge;
294 struct netmap_priv_d;
295 struct nm_bdg_args;
296
297 /* os-specific NM_SELINFO_T initialzation/destruction functions */
298 int nm_os_selinfo_init(NM_SELINFO_T *, const char *name);
299 void nm_os_selinfo_uninit(NM_SELINFO_T *);
300
301 const char *nm_dump_buf(char *p, int len, int lim, char *dst);
302
303 void nm_os_selwakeup(NM_SELINFO_T *si);
304 void nm_os_selrecord(NM_SELRECORD_T *sr, NM_SELINFO_T *si);
305
306 int nm_os_ifnet_init(void);
307 void nm_os_ifnet_fini(void);
308 void nm_os_ifnet_lock(void);
309 void nm_os_ifnet_unlock(void);
310
311 unsigned nm_os_ifnet_mtu(struct ifnet *ifp);
312
313 void nm_os_get_module(void);
314 void nm_os_put_module(void);
315
316 void netmap_make_zombie(struct ifnet *);
317 void netmap_undo_zombie(struct ifnet *);
318
319 /* os independent alloc/realloc/free */
320 void *nm_os_malloc(size_t);
321 void *nm_os_vmalloc(size_t);
322 void *nm_os_realloc(void *, size_t new_size, size_t old_size);
323 void nm_os_free(void *);
324 void nm_os_vfree(void *);
325
326 /* os specific attach/detach enter/exit-netmap-mode routines */
327 void nm_os_onattach(struct ifnet *);
328 void nm_os_ondetach(struct ifnet *);
329 void nm_os_onenter(struct ifnet *);
330 void nm_os_onexit(struct ifnet *);
331
332 /* passes a packet up to the host stack.
333  * If the packet is sent (or dropped) immediately it returns NULL,
334  * otherwise it links the packet to prev and returns m.
335  * In this case, a final call with m=NULL and prev != NULL will send up
336  * the entire chain to the host stack.
337  */
338 void *nm_os_send_up(struct ifnet *, struct mbuf *m, struct mbuf *prev);
339
340 int nm_os_mbuf_has_seg_offld(struct mbuf *m);
341 int nm_os_mbuf_has_csum_offld(struct mbuf *m);
342
343 #include "netmap_mbq.h"
344
345 extern NMG_LOCK_T       netmap_global_lock;
346
347 enum txrx { NR_RX = 0, NR_TX = 1, NR_TXRX };
348
349 static __inline const char*
350 nm_txrx2str(enum txrx t)
351 {
352         return (t== NR_RX ? "RX" : "TX");
353 }
354
355 static __inline enum txrx
356 nm_txrx_swap(enum txrx t)
357 {
358         return (t== NR_RX ? NR_TX : NR_RX);
359 }
360
361 #define for_rx_tx(t)    for ((t) = 0; (t) < NR_TXRX; (t)++)
362
363 #ifdef WITH_MONITOR
364 struct netmap_zmon_list {
365         struct netmap_kring *next;
366         struct netmap_kring *prev;
367 };
368 #endif /* WITH_MONITOR */
369
370 /*
371  * private, kernel view of a ring. Keeps track of the status of
372  * a ring across system calls.
373  *
374  *      nr_hwcur        index of the next buffer to refill.
375  *                      It corresponds to ring->head
376  *                      at the time the system call returns.
377  *
378  *      nr_hwtail       index of the first buffer owned by the kernel.
379  *                      On RX, hwcur->hwtail are receive buffers
380  *                      not yet released. hwcur is advanced following
381  *                      ring->head, hwtail is advanced on incoming packets,
382  *                      and a wakeup is generated when hwtail passes ring->cur
383  *                          On TX, hwcur->rcur have been filled by the sender
384  *                      but not sent yet to the NIC; rcur->hwtail are available
385  *                      for new transmissions, and hwtail->hwcur-1 are pending
386  *                      transmissions not yet acknowledged.
387  *
388  * The indexes in the NIC and netmap rings are offset by nkr_hwofs slots.
389  * This is so that, on a reset, buffers owned by userspace are not
390  * modified by the kernel. In particular:
391  * RX rings: the next empty buffer (hwtail + hwofs) coincides with
392  *      the next empty buffer as known by the hardware (next_to_check or so).
393  * TX rings: hwcur + hwofs coincides with next_to_send
394  *
395  * The following fields are used to implement lock-free copy of packets
396  * from input to output ports in VALE switch:
397  *      nkr_hwlease     buffer after the last one being copied.
398  *                      A writer in nm_bdg_flush reserves N buffers
399  *                      from nr_hwlease, advances it, then does the
400  *                      copy outside the lock.
401  *                      In RX rings (used for VALE ports),
402  *                      nkr_hwtail <= nkr_hwlease < nkr_hwcur+N-1
403  *                      In TX rings (used for NIC or host stack ports)
404  *                      nkr_hwcur <= nkr_hwlease < nkr_hwtail
405  *      nkr_leases      array of nkr_num_slots where writers can report
406  *                      completion of their block. NR_NOSLOT (~0) indicates
407  *                      that the writer has not finished yet
408  *      nkr_lease_idx   index of next free slot in nr_leases, to be assigned
409  *
410  * The kring is manipulated by txsync/rxsync and generic netmap function.
411  *
412  * Concurrent rxsync or txsync on the same ring are prevented through
413  * by nm_kr_(try)lock() which in turn uses nr_busy. This is all we need
414  * for NIC rings, and for TX rings attached to the host stack.
415  *
416  * RX rings attached to the host stack use an mbq (rx_queue) on both
417  * rxsync_from_host() and netmap_transmit(). The mbq is protected
418  * by its internal lock.
419  *
420  * RX rings attached to the VALE switch are accessed by both senders
421  * and receiver. They are protected through the q_lock on the RX ring.
422  */
423 struct netmap_kring {
424         struct netmap_ring      *ring;
425
426         uint32_t        nr_hwcur;  /* should be nr_hwhead */
427         uint32_t        nr_hwtail;
428
429         /*
430          * Copies of values in user rings, so we do not need to look
431          * at the ring (which could be modified). These are set in the
432          * *sync_prologue()/finalize() routines.
433          */
434         uint32_t        rhead;
435         uint32_t        rcur;
436         uint32_t        rtail;
437
438         uint32_t        nr_kflags;      /* private driver flags */
439 #define NKR_PENDINTR    0x1             // Pending interrupt.
440 #define NKR_EXCLUSIVE   0x2             /* exclusive binding */
441 #define NKR_FORWARD     0x4             /* (host ring only) there are
442                                            packets to forward
443                                          */
444 #define NKR_NEEDRING    0x8             /* ring needed even if users==0
445                                          * (used internally by pipes and
446                                          *  by ptnetmap host ports)
447                                          */
448 #define NKR_NOINTR      0x10            /* don't use interrupts on this ring */
449 #define NKR_FAKERING    0x20            /* don't allocate/free buffers */
450
451         uint32_t        nr_mode;
452         uint32_t        nr_pending_mode;
453 #define NKR_NETMAP_OFF  0x0
454 #define NKR_NETMAP_ON   0x1
455
456         uint32_t        nkr_num_slots;
457
458         /*
459          * On a NIC reset, the NIC ring indexes may be reset but the
460          * indexes in the netmap rings remain the same. nkr_hwofs
461          * keeps track of the offset between the two.
462          */
463         int32_t         nkr_hwofs;
464
465         /* last_reclaim is opaque marker to help reduce the frequency
466          * of operations such as reclaiming tx buffers. A possible use
467          * is set it to ticks and do the reclaim only once per tick.
468          */
469         uint64_t        last_reclaim;
470
471
472         NM_SELINFO_T    si;             /* poll/select wait queue */
473         NM_LOCK_T       q_lock;         /* protects kring and ring. */
474         NM_ATOMIC_T     nr_busy;        /* prevent concurrent syscalls */
475
476         /* the adapter the owns this kring */
477         struct netmap_adapter *na;
478
479         /* the adapter that wants to be notified when this kring has
480          * new slots avaialable. This is usually the same as the above,
481          * but wrappers may let it point to themselves
482          */
483         struct netmap_adapter *notify_na;
484
485         /* The following fields are for VALE switch support */
486         struct nm_bdg_fwd *nkr_ft;
487         uint32_t        *nkr_leases;
488 #define NR_NOSLOT       ((uint32_t)~0)  /* used in nkr_*lease* */
489         uint32_t        nkr_hwlease;
490         uint32_t        nkr_lease_idx;
491
492         /* while nkr_stopped is set, no new [tr]xsync operations can
493          * be started on this kring.
494          * This is used by netmap_disable_all_rings()
495          * to find a synchronization point where critical data
496          * structures pointed to by the kring can be added or removed
497          */
498         volatile int nkr_stopped;
499
500         /* Support for adapters without native netmap support.
501          * On tx rings we preallocate an array of tx buffers
502          * (same size as the netmap ring), on rx rings we
503          * store incoming mbufs in a queue that is drained by
504          * a rxsync.
505          */
506         struct mbuf     **tx_pool;
507         struct mbuf     *tx_event;      /* TX event used as a notification */
508         NM_LOCK_T       tx_event_lock;  /* protects the tx_event mbuf */
509         struct mbq      rx_queue;       /* intercepted rx mbufs. */
510
511         uint32_t        users;          /* existing bindings for this ring */
512
513         uint32_t        ring_id;        /* kring identifier */
514         enum txrx       tx;             /* kind of ring (tx or rx) */
515         char name[64];                  /* diagnostic */
516
517         /* [tx]sync callback for this kring.
518          * The default nm_kring_create callback (netmap_krings_create)
519          * sets the nm_sync callback of each hardware tx(rx) kring to
520          * the corresponding nm_txsync(nm_rxsync) taken from the
521          * netmap_adapter; moreover, it sets the sync callback
522          * of the host tx(rx) ring to netmap_txsync_to_host
523          * (netmap_rxsync_from_host).
524          *
525          * Overrides: the above configuration is not changed by
526          * any of the nm_krings_create callbacks.
527          */
528         int (*nm_sync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
529         int (*nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
530
531 #ifdef WITH_PIPES
532         struct netmap_kring *pipe;      /* if this is a pipe ring,
533                                          * pointer to the other end
534                                          */
535         uint32_t pipe_tail;             /* hwtail updated by the other end */
536 #endif /* WITH_PIPES */
537
538         int (*save_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
539
540 #ifdef WITH_MONITOR
541         /* array of krings that are monitoring this kring */
542         struct netmap_kring **monitors;
543         uint32_t max_monitors; /* current size of the monitors array */
544         uint32_t n_monitors;    /* next unused entry in the monitor array */
545         uint32_t mon_pos[NR_TXRX]; /* index of this ring in the monitored ring array */
546         uint32_t mon_tail;  /* last seen slot on rx */
547
548         /* circular list of zero-copy monitors */
549         struct netmap_zmon_list zmon_list[NR_TXRX];
550
551         /*
552          * Monitors work by intercepting the sync and notify callbacks of the
553          * monitored krings. This is implemented by replacing the pointers
554          * above and saving the previous ones in mon_* pointers below
555          */
556         int (*mon_sync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
557         int (*mon_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
558
559 #endif
560 }
561 #ifdef _WIN32
562 __declspec(align(64));
563 #else
564 __attribute__((__aligned__(64)));
565 #endif
566
567 /* return 1 iff the kring needs to be turned on */
568 static inline int
569 nm_kring_pending_on(struct netmap_kring *kring)
570 {
571         return kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_ON &&
572                kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF;
573 }
574
575 /* return 1 iff the kring needs to be turned off */
576 static inline int
577 nm_kring_pending_off(struct netmap_kring *kring)
578 {
579         return kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_OFF &&
580                kring->nr_mode == NKR_NETMAP_ON;
581 }
582
583 /* return the next index, with wraparound */
584 static inline uint32_t
585 nm_next(uint32_t i, uint32_t lim)
586 {
587         return unlikely (i == lim) ? 0 : i + 1;
588 }
589
590
591 /* return the previous index, with wraparound */
592 static inline uint32_t
593 nm_prev(uint32_t i, uint32_t lim)
594 {
595         return unlikely (i == 0) ? lim : i - 1;
596 }
597
598
599 /*
600  *
601  * Here is the layout for the Rx and Tx rings.
602
603        RxRING                            TxRING
604
605       +-----------------+            +-----------------+
606       |                 |            |                 |
607       |      free       |            |      free       |
608       +-----------------+            +-----------------+
609 head->| owned by user   |<-hwcur     | not sent to nic |<-hwcur
610       |                 |            | yet             |
611       +-----------------+            |                 |
612  cur->| available to    |            |                 |
613       | user, not read  |            +-----------------+
614       | yet             |       cur->| (being          |
615       |                 |            |  prepared)      |
616       |                 |            |                 |
617       +-----------------+            +     ------      +
618 tail->|                 |<-hwtail    |                 |<-hwlease
619       | (being          | ...        |                 | ...
620       |  prepared)      | ...        |                 | ...
621       +-----------------+ ...        |                 | ...
622       |                 |<-hwlease   +-----------------+
623       |                 |      tail->|                 |<-hwtail
624       |                 |            |                 |
625       |                 |            |                 |
626       |                 |            |                 |
627       +-----------------+            +-----------------+
628
629  * The cur/tail (user view) and hwcur/hwtail (kernel view)
630  * are used in the normal operation of the card.
631  *
632  * When a ring is the output of a switch port (Rx ring for
633  * a VALE port, Tx ring for the host stack or NIC), slots
634  * are reserved in blocks through 'hwlease' which points
635  * to the next unused slot.
636  * On an Rx ring, hwlease is always after hwtail,
637  * and completions cause hwtail to advance.
638  * On a Tx ring, hwlease is always between cur and hwtail,
639  * and completions cause cur to advance.
640  *
641  * nm_kr_space() returns the maximum number of slots that
642  * can be assigned.
643  * nm_kr_lease() reserves the required number of buffers,
644  *    advances nkr_hwlease and also returns an entry in
645  *    a circular array where completions should be reported.
646  */
647
648 struct lut_entry;
649 #ifdef __FreeBSD__
650 #define plut_entry lut_entry
651 #endif
652
653 struct netmap_lut {
654         struct lut_entry *lut;
655         struct plut_entry *plut;
656         uint32_t objtotal;      /* max buffer index */
657         uint32_t objsize;       /* buffer size */
658 };
659
660 struct netmap_vp_adapter; // forward
661 struct nm_bridge;
662
663 /* Struct to be filled by nm_config callbacks. */
664 struct nm_config_info {
665         unsigned num_tx_rings;
666         unsigned num_rx_rings;
667         unsigned num_tx_descs;
668         unsigned num_rx_descs;
669         unsigned rx_buf_maxsize;
670 };
671
672 /*
673  * default type for the magic field.
674  * May be overriden in glue code.
675  */
676 #ifndef NM_OS_MAGIC
677 #define NM_OS_MAGIC uint32_t
678 #endif /* !NM_OS_MAGIC */
679
680 /*
681  * The "struct netmap_adapter" extends the "struct adapter"
682  * (or equivalent) device descriptor.
683  * It contains all base fields needed to support netmap operation.
684  * There are in fact different types of netmap adapters
685  * (native, generic, VALE switch...) so a netmap_adapter is
686  * just the first field in the derived type.
687  */
688 struct netmap_adapter {
689         /*
690          * On linux we do not have a good way to tell if an interface
691          * is netmap-capable. So we always use the following trick:
692          * NA(ifp) points here, and the first entry (which hopefully
693          * always exists and is at least 32 bits) contains a magic
694          * value which we can use to detect that the interface is good.
695          */
696         NM_OS_MAGIC magic;
697         uint32_t na_flags;      /* enabled, and other flags */
698 #define NAF_SKIP_INTR   1       /* use the regular interrupt handler.
699                                  * useful during initialization
700                                  */
701 #define NAF_SW_ONLY     2       /* forward packets only to sw adapter */
702 #define NAF_BDG_MAYSLEEP 4      /* the bridge is allowed to sleep when
703                                  * forwarding packets coming from this
704                                  * interface
705                                  */
706 #define NAF_MEM_OWNER   8       /* the adapter uses its own memory area
707                                  * that cannot be changed
708                                  */
709 #define NAF_NATIVE      16      /* the adapter is native.
710                                  * Virtual ports (non persistent vale ports,
711                                  * pipes, monitors...) should never use
712                                  * this flag.
713                                  */
714 #define NAF_NETMAP_ON   32      /* netmap is active (either native or
715                                  * emulated). Where possible (e.g. FreeBSD)
716                                  * IFCAP_NETMAP also mirrors this flag.
717                                  */
718 #define NAF_HOST_RINGS  64      /* the adapter supports the host rings */
719 #define NAF_FORCE_NATIVE 128    /* the adapter is always NATIVE */
720 /* free */
721 #define NAF_MOREFRAG    512     /* the adapter supports NS_MOREFRAG */
722 #define NAF_ZOMBIE      (1U<<30) /* the nic driver has been unloaded */
723 #define NAF_BUSY        (1U<<31) /* the adapter is used internally and
724                                   * cannot be registered from userspace
725                                   */
726         int active_fds; /* number of user-space descriptors using this
727                          interface, which is equal to the number of
728                          struct netmap_if objs in the mapped region. */
729
730         u_int num_rx_rings; /* number of adapter receive rings */
731         u_int num_tx_rings; /* number of adapter transmit rings */
732         u_int num_host_rx_rings; /* number of host receive rings */
733         u_int num_host_tx_rings; /* number of host transmit rings */
734
735         u_int num_tx_desc;  /* number of descriptor in each queue */
736         u_int num_rx_desc;
737
738         /* tx_rings and rx_rings are private but allocated as a
739          * contiguous chunk of memory. Each array has N+K entries,
740          * N for the hardware rings and K for the host rings.
741          */
742         struct netmap_kring **tx_rings; /* array of TX rings. */
743         struct netmap_kring **rx_rings; /* array of RX rings. */
744
745         void *tailroom;                /* space below the rings array */
746                                        /* (used for leases) */
747
748
749         NM_SELINFO_T si[NR_TXRX];       /* global wait queues */
750
751         /* count users of the global wait queues */
752         int si_users[NR_TXRX];
753
754         void *pdev; /* used to store pci device */
755
756         /* copy of if_qflush and if_transmit pointers, to intercept
757          * packets from the network stack when netmap is active.
758          */
759         int     (*if_transmit)(struct ifnet *, struct mbuf *);
760
761         /* copy of if_input for netmap_send_up() */
762         void     (*if_input)(struct ifnet *, struct mbuf *);
763
764         /* Back reference to the parent ifnet struct. Used for
765          * hardware ports (emulated netmap included). */
766         struct ifnet *ifp; /* adapter is ifp->if_softc */
767
768         /*---- callbacks for this netmap adapter -----*/
769         /*
770          * nm_dtor() is the cleanup routine called when destroying
771          *      the adapter.
772          *      Called with NMG_LOCK held.
773          *
774          * nm_register() is called on NIOCREGIF and close() to enter
775          *      or exit netmap mode on the NIC
776          *      Called with NNG_LOCK held.
777          *
778          * nm_txsync() pushes packets to the underlying hw/switch
779          *
780          * nm_rxsync() collects packets from the underlying hw/switch
781          *
782          * nm_config() returns configuration information from the OS
783          *      Called with NMG_LOCK held.
784          *
785          * nm_krings_create() create and init the tx_rings and
786          *      rx_rings arrays of kring structures. In particular,
787          *      set the nm_sync callbacks for each ring.
788          *      There is no need to also allocate the corresponding
789          *      netmap_rings, since netmap_mem_rings_create() will always
790          *      be called to provide the missing ones.
791          *      Called with NNG_LOCK held.
792          *
793          * nm_krings_delete() cleanup and delete the tx_rings and rx_rings
794          *      arrays
795          *      Called with NMG_LOCK held.
796          *
797          * nm_notify() is used to act after data have become available
798          *      (or the stopped state of the ring has changed)
799          *      For hw devices this is typically a selwakeup(),
800          *      but for NIC/host ports attached to a switch (or vice-versa)
801          *      we also need to invoke the 'txsync' code downstream.
802          *      This callback pointer is actually used only to initialize
803          *      kring->nm_notify.
804          *      Return values are the same as for netmap_rx_irq().
805          */
806         void (*nm_dtor)(struct netmap_adapter *);
807
808         int (*nm_register)(struct netmap_adapter *, int onoff);
809         void (*nm_intr)(struct netmap_adapter *, int onoff);
810
811         int (*nm_txsync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
812         int (*nm_rxsync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
813         int (*nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
814 #define NAF_FORCE_READ      1
815 #define NAF_FORCE_RECLAIM   2
816 #define NAF_CAN_FORWARD_DOWN 4
817         /* return configuration information */
818         int (*nm_config)(struct netmap_adapter *, struct nm_config_info *info);
819         int (*nm_krings_create)(struct netmap_adapter *);
820         void (*nm_krings_delete)(struct netmap_adapter *);
821         /*
822          * nm_bdg_attach() initializes the na_vp field to point
823          *      to an adapter that can be attached to a VALE switch. If the
824          *      current adapter is already a VALE port, na_vp is simply a cast;
825          *      otherwise, na_vp points to a netmap_bwrap_adapter.
826          *      If applicable, this callback also initializes na_hostvp,
827          *      that can be used to connect the adapter host rings to the
828          *      switch.
829          *      Called with NMG_LOCK held.
830          *
831          * nm_bdg_ctl() is called on the actual attach/detach to/from
832          *      to/from the switch, to perform adapter-specific
833          *      initializations
834          *      Called with NMG_LOCK held.
835          */
836         int (*nm_bdg_attach)(const char *bdg_name, struct netmap_adapter *,
837                         struct nm_bridge *);
838         int (*nm_bdg_ctl)(struct nmreq_header *, struct netmap_adapter *);
839
840         /* adapter used to attach this adapter to a VALE switch (if any) */
841         struct netmap_vp_adapter *na_vp;
842         /* adapter used to attach the host rings of this adapter
843          * to a VALE switch (if any) */
844         struct netmap_vp_adapter *na_hostvp;
845
846         /* standard refcount to control the lifetime of the adapter
847          * (it should be equal to the lifetime of the corresponding ifp)
848          */
849         int na_refcount;
850
851         /* memory allocator (opaque)
852          * We also cache a pointer to the lut_entry for translating
853          * buffer addresses, the total number of buffers and the buffer size.
854          */
855         struct netmap_mem_d *nm_mem;
856         struct netmap_mem_d *nm_mem_prev;
857         struct netmap_lut na_lut;
858
859         /* additional information attached to this adapter
860          * by other netmap subsystems. Currently used by
861          * bwrap, LINUX/v1000 and ptnetmap
862          */
863         void *na_private;
864
865         /* array of pipes that have this adapter as a parent */
866         struct netmap_pipe_adapter **na_pipes;
867         int na_next_pipe;       /* next free slot in the array */
868         int na_max_pipes;       /* size of the array */
869
870         /* Offset of ethernet header for each packet. */
871         u_int virt_hdr_len;
872
873         /* Max number of bytes that the NIC can store in the buffer
874          * referenced by each RX descriptor. This translates to the maximum
875          * bytes that a single netmap slot can reference. Larger packets
876          * require NS_MOREFRAG support. */
877         unsigned rx_buf_maxsize;
878
879         char name[NETMAP_REQ_IFNAMSIZ]; /* used at least by pipes */
880
881 #ifdef WITH_MONITOR
882         unsigned long   monitor_id;     /* debugging */
883 #endif
884 };
885
886 static __inline u_int
887 nma_get_ndesc(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
888 {
889         return (t == NR_TX ? na->num_tx_desc : na->num_rx_desc);
890 }
891
892 static __inline void
893 nma_set_ndesc(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
894 {
895         if (t == NR_TX)
896                 na->num_tx_desc = v;
897         else
898                 na->num_rx_desc = v;
899 }
900
901 static __inline u_int
902 nma_get_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
903 {
904         return (t == NR_TX ? na->num_tx_rings : na->num_rx_rings);
905 }
906
907 static __inline u_int
908 nma_get_host_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
909 {
910         return (t == NR_TX ? na->num_host_tx_rings : na->num_host_rx_rings);
911 }
912
913 static __inline void
914 nma_set_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
915 {
916         if (t == NR_TX)
917                 na->num_tx_rings = v;
918         else
919                 na->num_rx_rings = v;
920 }
921
922 static __inline void
923 nma_set_host_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
924 {
925         if (t == NR_TX)
926                 na->num_host_tx_rings = v;
927         else
928                 na->num_host_rx_rings = v;
929 }
930
931 static __inline struct netmap_kring**
932 NMR(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
933 {
934         return (t == NR_TX ? na->tx_rings : na->rx_rings);
935 }
936
937 int nma_intr_enable(struct netmap_adapter *na, int onoff);
938
939 /*
940  * If the NIC is owned by the kernel
941  * (i.e., bridge), neither another bridge nor user can use it;
942  * if the NIC is owned by a user, only users can share it.
943  * Evaluation must be done under NMG_LOCK().
944  */
945 #define NETMAP_OWNED_BY_KERN(na)        ((na)->na_flags & NAF_BUSY)
946 #define NETMAP_OWNED_BY_ANY(na) \
947         (NETMAP_OWNED_BY_KERN(na) || ((na)->active_fds > 0))
948
949 /*
950  * derived netmap adapters for various types of ports
951  */
952 struct netmap_vp_adapter {      /* VALE software port */
953         struct netmap_adapter up;
954
955         /*
956          * Bridge support:
957          *
958          * bdg_port is the port number used in the bridge;
959          * na_bdg points to the bridge this NA is attached to.
960          */
961         int bdg_port;
962         struct nm_bridge *na_bdg;
963         int retry;
964         int autodelete; /* remove the ifp on last reference */
965
966         /* Maximum Frame Size, used in bdg_mismatch_datapath() */
967         u_int mfs;
968         /* Last source MAC on this port */
969         uint64_t last_smac;
970 };
971
972
973 struct netmap_hw_adapter {      /* physical device */
974         struct netmap_adapter up;
975
976 #ifdef linux
977         struct net_device_ops nm_ndo;
978         struct ethtool_ops    nm_eto;
979 #endif
980         const struct ethtool_ops*   save_ethtool;
981
982         int (*nm_hw_register)(struct netmap_adapter *, int onoff);
983 };
984
985 #ifdef WITH_GENERIC
986 /* Mitigation support. */
987 struct nm_generic_mit {
988         struct hrtimer mit_timer;
989         int mit_pending;
990         int mit_ring_idx;  /* index of the ring being mitigated */
991         struct netmap_adapter *mit_na;  /* backpointer */
992 };
993
994 struct netmap_generic_adapter { /* emulated device */
995         struct netmap_hw_adapter up;
996
997         /* Pointer to a previously used netmap adapter. */
998         struct netmap_adapter *prev;
999
1000         /* Emulated netmap adapters support:
1001          *  - save_if_input saves the if_input hook (FreeBSD);
1002          *  - mit implements rx interrupt mitigation;
1003          */
1004         void (*save_if_input)(struct ifnet *, struct mbuf *);
1005
1006         struct nm_generic_mit *mit;
1007 #ifdef linux
1008         netdev_tx_t (*save_start_xmit)(struct mbuf *, struct ifnet *);
1009 #endif
1010         /* Is the adapter able to use multiple RX slots to scatter
1011          * each packet pushed up by the driver? */
1012         int rxsg;
1013
1014         /* Is the transmission path controlled by a netmap-aware
1015          * device queue (i.e. qdisc on linux)? */
1016         int txqdisc;
1017 };
1018 #endif  /* WITH_GENERIC */
1019
1020 static __inline u_int
1021 netmap_real_rings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
1022 {
1023         return nma_get_nrings(na, t) +
1024                 !!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) * nma_get_host_nrings(na, t);
1025 }
1026
1027 /* account for fake rings */
1028 static __inline u_int
1029 netmap_all_rings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
1030 {
1031         return max(nma_get_nrings(na, t) + 1, netmap_real_rings(na, t));
1032 }
1033
1034 int netmap_default_bdg_attach(const char *name, struct netmap_adapter *na,
1035                 struct nm_bridge *);
1036 struct nm_bdg_polling_state;
1037 /*
1038  * Bridge wrapper for non VALE ports attached to a VALE switch.
1039  *
1040  * The real device must already have its own netmap adapter (hwna).
1041  * The bridge wrapper and the hwna adapter share the same set of
1042  * netmap rings and buffers, but they have two separate sets of
1043  * krings descriptors, with tx/rx meanings swapped:
1044  *
1045  *                                  netmap
1046  *           bwrap     krings       rings      krings      hwna
1047  *         +------+   +------+     +-----+    +------+   +------+
1048  *         |tx_rings->|      |\   /|     |----|      |<-tx_rings|
1049  *         |      |   +------+ \ / +-----+    +------+   |      |
1050  *         |      |             X                        |      |
1051  *         |      |            / \                       |      |
1052  *         |      |   +------+/   \+-----+    +------+   |      |
1053  *         |rx_rings->|      |     |     |----|      |<-rx_rings|
1054  *         |      |   +------+     +-----+    +------+   |      |
1055  *         +------+                                      +------+
1056  *
1057  * - packets coming from the bridge go to the brwap rx rings,
1058  *   which are also the hwna tx rings.  The bwrap notify callback
1059  *   will then complete the hwna tx (see netmap_bwrap_notify).
1060  *
1061  * - packets coming from the outside go to the hwna rx rings,
1062  *   which are also the bwrap tx rings.  The (overwritten) hwna
1063  *   notify method will then complete the bridge tx
1064  *   (see netmap_bwrap_intr_notify).
1065  *
1066  *   The bridge wrapper may optionally connect the hwna 'host' rings
1067  *   to the bridge. This is done by using a second port in the
1068  *   bridge and connecting it to the 'host' netmap_vp_adapter
1069  *   contained in the netmap_bwrap_adapter. The brwap host adapter
1070  *   cross-links the hwna host rings in the same way as shown above.
1071  *
1072  * - packets coming from the bridge and directed to the host stack
1073  *   are handled by the bwrap host notify callback
1074  *   (see netmap_bwrap_host_notify)
1075  *
1076  * - packets coming from the host stack are still handled by the
1077  *   overwritten hwna notify callback (netmap_bwrap_intr_notify),
1078  *   but are diverted to the host adapter depending on the ring number.
1079  *
1080  */
1081 struct netmap_bwrap_adapter {
1082         struct netmap_vp_adapter up;
1083         struct netmap_vp_adapter host;  /* for host rings */
1084         struct netmap_adapter *hwna;    /* the underlying device */
1085
1086         /*
1087          * When we attach a physical interface to the bridge, we
1088          * allow the controlling process to terminate, so we need
1089          * a place to store the n_detmap_priv_d data structure.
1090          * This is only done when physical interfaces
1091          * are attached to a bridge.
1092          */
1093         struct netmap_priv_d *na_kpriv;
1094         struct nm_bdg_polling_state *na_polling_state;
1095         /* we overwrite the hwna->na_vp pointer, so we save
1096          * here its original value, to be restored at detach
1097          */
1098         struct netmap_vp_adapter *saved_na_vp;
1099 };
1100 int nm_bdg_polling(struct nmreq_header *hdr);
1101
1102 #ifdef WITH_VALE
1103 int netmap_vale_attach(struct nmreq_header *hdr, void *auth_token);
1104 int netmap_vale_detach(struct nmreq_header *hdr, void *auth_token);
1105 int netmap_vale_list(struct nmreq_header *hdr);
1106 int netmap_vi_create(struct nmreq_header *hdr, int);
1107 int nm_vi_create(struct nmreq_header *);
1108 int nm_vi_destroy(const char *name);
1109 #else /* !WITH_VALE */
1110 #define netmap_vi_create(hdr, a) (EOPNOTSUPP)
1111 #endif /* WITH_VALE */
1112
1113 #ifdef WITH_PIPES
1114
1115 #define NM_MAXPIPES     64      /* max number of pipes per adapter */
1116
1117 struct netmap_pipe_adapter {
1118         /* pipe identifier is up.name */
1119         struct netmap_adapter up;
1120
1121 #define NM_PIPE_ROLE_MASTER     0x1
1122 #define NM_PIPE_ROLE_SLAVE      0x2
1123         int role;       /* either NM_PIPE_ROLE_MASTER or NM_PIPE_ROLE_SLAVE */
1124
1125         struct netmap_adapter *parent; /* adapter that owns the memory */
1126         struct netmap_pipe_adapter *peer; /* the other end of the pipe */
1127         int peer_ref;           /* 1 iff we are holding a ref to the peer */
1128         struct ifnet *parent_ifp;       /* maybe null */
1129
1130         u_int parent_slot; /* index in the parent pipe array */
1131 };
1132
1133 #endif /* WITH_PIPES */
1134
1135 #ifdef WITH_NMNULL
1136 struct netmap_null_adapter {
1137         struct netmap_adapter up;
1138 };
1139 #endif /* WITH_NMNULL */
1140
1141
1142 /* return slots reserved to rx clients; used in drivers */
1143 static inline uint32_t
1144 nm_kr_rxspace(struct netmap_kring *k)
1145 {
1146         int space = k->nr_hwtail - k->nr_hwcur;
1147         if (space < 0)
1148                 space += k->nkr_num_slots;
1149         nm_prdis("preserving %d rx slots %d -> %d", space, k->nr_hwcur, k->nr_hwtail);
1150
1151         return space;
1152 }
1153
1154 /* return slots reserved to tx clients */
1155 #define nm_kr_txspace(_k) nm_kr_rxspace(_k)
1156
1157
1158 /* True if no space in the tx ring, only valid after txsync_prologue */
1159 static inline int
1160 nm_kr_txempty(struct netmap_kring *kring)
1161 {
1162         return kring->rhead == kring->nr_hwtail;
1163 }
1164
1165 /* True if no more completed slots in the rx ring, only valid after
1166  * rxsync_prologue */
1167 #define nm_kr_rxempty(_k)       nm_kr_txempty(_k)
1168
1169 /* True if the application needs to wait for more space on the ring
1170  * (more received packets or more free tx slots).
1171  * Only valid after *xsync_prologue. */
1172 static inline int
1173 nm_kr_wouldblock(struct netmap_kring *kring)
1174 {
1175         return kring->rcur == kring->nr_hwtail;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * protect against multiple threads using the same ring.
1180  * also check that the ring has not been stopped or locked
1181  */
1182 #define NM_KR_BUSY      1       /* some other thread is syncing the ring */
1183 #define NM_KR_STOPPED   2       /* unbounded stop (ifconfig down or driver unload) */
1184 #define NM_KR_LOCKED    3       /* bounded, brief stop for mutual exclusion */
1185
1186
1187 /* release the previously acquired right to use the *sync() methods of the ring */
1188 static __inline void nm_kr_put(struct netmap_kring *kr)
1189 {
1190         NM_ATOMIC_CLEAR(&kr->nr_busy);
1191 }
1192
1193
1194 /* true if the ifp that backed the adapter has disappeared (e.g., the
1195  * driver has been unloaded)
1196  */
1197 static inline int nm_iszombie(struct netmap_adapter *na);
1198
1199 /* try to obtain exclusive right to issue the *sync() operations on the ring.
1200  * The right is obtained and must be later relinquished via nm_kr_put() if and
1201  * only if nm_kr_tryget() returns 0.
1202  * If can_sleep is 1 there are only two other possible outcomes:
1203  * - the function returns NM_KR_BUSY
1204  * - the function returns NM_KR_STOPPED and sets the POLLERR bit in *perr
1205  *   (if non-null)
1206  * In both cases the caller will typically skip the ring, possibly collecting
1207  * errors along the way.
1208  * If the calling context does not allow sleeping, the caller must pass 0 in can_sleep.
1209  * In the latter case, the function may also return NM_KR_LOCKED and leave *perr
1210  * untouched: ideally, the caller should try again at a later time.
1211  */
1212 static __inline int nm_kr_tryget(struct netmap_kring *kr, int can_sleep, int *perr)
1213 {
1214         int busy = 1, stopped;
1215         /* check a first time without taking the lock
1216          * to avoid starvation for nm_kr_get()
1217          */
1218 retry:
1219         stopped = kr->nkr_stopped;
1220         if (unlikely(stopped)) {
1221                 goto stop;
1222         }
1223         busy = NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(&kr->nr_busy);
1224         /* we should not return NM_KR_BUSY if the ring was
1225          * actually stopped, so check another time after
1226          * the barrier provided by the atomic operation
1227          */
1228         stopped = kr->nkr_stopped;
1229         if (unlikely(stopped)) {
1230                 goto stop;
1231         }
1232
1233         if (unlikely(nm_iszombie(kr->na))) {
1234                 stopped = NM_KR_STOPPED;
1235                 goto stop;
1236         }
1237
1238         return unlikely(busy) ? NM_KR_BUSY : 0;
1239
1240 stop:
1241         if (!busy)
1242                 nm_kr_put(kr);
1243         if (stopped == NM_KR_STOPPED) {
1244 /* if POLLERR is defined we want to use it to simplify netmap_poll().
1245  * Otherwise, any non-zero value will do.
1246  */
1247 #ifdef POLLERR
1248 #define NM_POLLERR POLLERR
1249 #else
1250 #define NM_POLLERR 1
1251 #endif /* POLLERR */
1252                 if (perr)
1253                         *perr |= NM_POLLERR;
1254 #undef NM_POLLERR
1255         } else if (can_sleep) {
1256                 tsleep(kr, 0, "NM_KR_TRYGET", 4);
1257                 goto retry;
1258         }
1259         return stopped;
1260 }
1261
1262 /* put the ring in the 'stopped' state and wait for the current user (if any) to
1263  * notice. stopped must be either NM_KR_STOPPED or NM_KR_LOCKED
1264  */
1265 static __inline void nm_kr_stop(struct netmap_kring *kr, int stopped)
1266 {
1267         kr->nkr_stopped = stopped;
1268         while (NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(&kr->nr_busy))
1269                 tsleep(kr, 0, "NM_KR_GET", 4);
1270 }
1271
1272 /* restart a ring after a stop */
1273 static __inline void nm_kr_start(struct netmap_kring *kr)
1274 {
1275         kr->nkr_stopped = 0;
1276         nm_kr_put(kr);
1277 }
1278
1279
1280 /*
1281  * The following functions are used by individual drivers to
1282  * support netmap operation.
1283  *
1284  * netmap_attach() initializes a struct netmap_adapter, allocating the
1285  *      struct netmap_ring's and the struct selinfo.
1286  *
1287  * netmap_detach() frees the memory allocated by netmap_attach().
1288  *
1289  * netmap_transmit() replaces the if_transmit routine of the interface,
1290  *      and is used to intercept packets coming from the stack.
1291  *
1292  * netmap_load_map/netmap_reload_map are helper routines to set/reset
1293  *      the dmamap for a packet buffer
1294  *
1295  * netmap_reset() is a helper routine to be called in the hw driver
1296  *      when reinitializing a ring. It should not be called by
1297  *      virtual ports (vale, pipes, monitor)
1298  */
1299 int netmap_attach(struct netmap_adapter *);
1300 int netmap_attach_ext(struct netmap_adapter *, size_t size, int override_reg);
1301 void netmap_detach(struct ifnet *);
1302 int netmap_transmit(struct ifnet *, struct mbuf *);
1303 struct netmap_slot *netmap_reset(struct netmap_adapter *na,
1304         enum txrx tx, u_int n, u_int new_cur);
1305 int netmap_ring_reinit(struct netmap_kring *);
1306 int netmap_rings_config_get(struct netmap_adapter *, struct nm_config_info *);
1307
1308 /* Return codes for netmap_*x_irq. */
1309 enum {
1310         /* Driver should do normal interrupt processing, e.g. because
1311          * the interface is not in netmap mode. */
1312         NM_IRQ_PASS = 0,
1313         /* Port is in netmap mode, and the interrupt work has been
1314          * completed. The driver does not have to notify netmap
1315          * again before the next interrupt. */
1316         NM_IRQ_COMPLETED = -1,
1317         /* Port is in netmap mode, but the interrupt work has not been
1318          * completed. The driver has to make sure netmap will be
1319          * notified again soon, even if no more interrupts come (e.g.
1320          * on Linux the driver should not call napi_complete()). */
1321         NM_IRQ_RESCHED = -2,
1322 };
1323
1324 /* default functions to handle rx/tx interrupts */
1325 int netmap_rx_irq(struct ifnet *, u_int, u_int *);
1326 #define netmap_tx_irq(_n, _q) netmap_rx_irq(_n, _q, NULL)
1327 int netmap_common_irq(struct netmap_adapter *, u_int, u_int *work_done);
1328
1329
1330 #ifdef WITH_VALE
1331 /* functions used by external modules to interface with VALE */
1332 #define netmap_vp_to_ifp(_vp)   ((_vp)->up.ifp)
1333 #define netmap_ifp_to_vp(_ifp)  (NA(_ifp)->na_vp)
1334 #define netmap_ifp_to_host_vp(_ifp) (NA(_ifp)->na_hostvp)
1335 #define netmap_bdg_idx(_vp)     ((_vp)->bdg_port)
1336 const char *netmap_bdg_name(struct netmap_vp_adapter *);
1337 #else /* !WITH_VALE */
1338 #define netmap_vp_to_ifp(_vp)   NULL
1339 #define netmap_ifp_to_vp(_ifp)  NULL
1340 #define netmap_ifp_to_host_vp(_ifp) NULL
1341 #define netmap_bdg_idx(_vp)     -1
1342 #endif /* WITH_VALE */
1343
1344 static inline int
1345 nm_netmap_on(struct netmap_adapter *na)
1346 {
1347         return na && na->na_flags & NAF_NETMAP_ON;
1348 }
1349
1350 static inline int
1351 nm_native_on(struct netmap_adapter *na)
1352 {
1353         return nm_netmap_on(na) && (na->na_flags & NAF_NATIVE);
1354 }
1355
1356 static inline struct netmap_kring *
1357 netmap_kring_on(struct netmap_adapter *na, u_int q, enum txrx t)
1358 {
1359         struct netmap_kring *kring = NULL;
1360
1361         if (!nm_native_on(na))
1362                 return NULL;
1363
1364         if (t == NR_RX && q < na->num_rx_rings)
1365                 kring = na->rx_rings[q];
1366         else if (t == NR_TX && q < na->num_tx_rings)
1367                 kring = na->tx_rings[q];
1368         else
1369                 return NULL;
1370
1371         return (kring->nr_mode == NKR_NETMAP_ON) ? kring : NULL;
1372 }
1373
1374 static inline int
1375 nm_iszombie(struct netmap_adapter *na)
1376 {
1377         return na == NULL || (na->na_flags & NAF_ZOMBIE);
1378 }
1379
1380 static inline void
1381 nm_update_hostrings_mode(struct netmap_adapter *na)
1382 {
1383         /* Process nr_mode and nr_pending_mode for host rings. */
1384         na->tx_rings[na->num_tx_rings]->nr_mode =
1385                 na->tx_rings[na->num_tx_rings]->nr_pending_mode;
1386         na->rx_rings[na->num_rx_rings]->nr_mode =
1387                 na->rx_rings[na->num_rx_rings]->nr_pending_mode;
1388 }
1389
1390 void nm_set_native_flags(struct netmap_adapter *);
1391 void nm_clear_native_flags(struct netmap_adapter *);
1392
1393 void netmap_krings_mode_commit(struct netmap_adapter *na, int onoff);
1394
1395 /*
1396  * nm_*sync_prologue() functions are used in ioctl/poll and ptnetmap
1397  * kthreads.
1398  * We need netmap_ring* parameter, because in ptnetmap it is decoupled
1399  * from host kring.
1400  * The user-space ring pointers (head/cur/tail) are shared through
1401  * CSB between host and guest.
1402  */
1403
1404 /*
1405  * validates parameters in the ring/kring, returns a value for head
1406  * If any error, returns ring_size to force a reinit.
1407  */
1408 uint32_t nm_txsync_prologue(struct netmap_kring *, struct netmap_ring *);
1409
1410
1411 /*
1412  * validates parameters in the ring/kring, returns a value for head
1413  * If any error, returns ring_size lim to force a reinit.
1414  */
1415 uint32_t nm_rxsync_prologue(struct netmap_kring *, struct netmap_ring *);
1416
1417
1418 /* check/fix address and len in tx rings */
1419 #if 1 /* debug version */
1420 #define NM_CHECK_ADDR_LEN(_na, _a, _l)  do {                            \
1421         if (_a == NETMAP_BUF_BASE(_na) || _l > NETMAP_BUF_SIZE(_na)) {  \
1422                 nm_prlim(5, "bad addr/len ring %d slot %d idx %d len %d",       \
1423                         kring->ring_id, nm_i, slot->buf_idx, len);      \
1424                 if (_l > NETMAP_BUF_SIZE(_na))                          \
1425                         _l = NETMAP_BUF_SIZE(_na);                      \
1426         } } while (0)
1427 #else /* no debug version */
1428 #define NM_CHECK_ADDR_LEN(_na, _a, _l)  do {                            \
1429                 if (_l > NETMAP_BUF_SIZE(_na))                          \
1430                         _l = NETMAP_BUF_SIZE(_na);                      \
1431         } while (0)
1432 #endif
1433
1434
1435 /*---------------------------------------------------------------*/
1436 /*
1437  * Support routines used by netmap subsystems
1438  * (native drivers, VALE, generic, pipes, monitors, ...)
1439  */
1440
1441
1442 /* common routine for all functions that create a netmap adapter. It performs
1443  * two main tasks:
1444  * - if the na points to an ifp, mark the ifp as netmap capable
1445  *   using na as its native adapter;
1446  * - provide defaults for the setup callbacks and the memory allocator
1447  */
1448 int netmap_attach_common(struct netmap_adapter *);
1449 /* fill priv->np_[tr]xq{first,last} using the ringid and flags information
1450  * coming from a struct nmreq_register
1451  */
1452 int netmap_interp_ringid(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_header *hdr);
1453 /* update the ring parameters (number and size of tx and rx rings).
1454  * It calls the nm_config callback, if available.
1455  */
1456 int netmap_update_config(struct netmap_adapter *na);
1457 /* create and initialize the common fields of the krings array.
1458  * using the information that must be already available in the na.
1459  * tailroom can be used to request the allocation of additional
1460  * tailroom bytes after the krings array. This is used by
1461  * netmap_vp_adapter's (i.e., VALE ports) to make room for
1462  * leasing-related data structures
1463  */
1464 int netmap_krings_create(struct netmap_adapter *na, u_int tailroom);
1465 /* deletes the kring array of the adapter. The array must have
1466  * been created using netmap_krings_create
1467  */
1468 void netmap_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
1469
1470 int netmap_hw_krings_create(struct netmap_adapter *na);
1471 void netmap_hw_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
1472
1473 /* set the stopped/enabled status of ring
1474  * When stopping, they also wait for all current activity on the ring to
1475  * terminate. The status change is then notified using the na nm_notify
1476  * callback.
1477  */
1478 void netmap_set_ring(struct netmap_adapter *, u_int ring_id, enum txrx, int stopped);
1479 /* set the stopped/enabled status of all rings of the adapter. */
1480 void netmap_set_all_rings(struct netmap_adapter *, int stopped);
1481 /* convenience wrappers for netmap_set_all_rings */
1482 void netmap_disable_all_rings(struct ifnet *);
1483 void netmap_enable_all_rings(struct ifnet *);
1484
1485 int netmap_buf_size_validate(const struct netmap_adapter *na, unsigned mtu);
1486 int netmap_do_regif(struct netmap_priv_d *priv, struct netmap_adapter *na,
1487                 struct nmreq_header *);
1488 void netmap_do_unregif(struct netmap_priv_d *priv);
1489
1490 u_int nm_bound_var(u_int *v, u_int dflt, u_int lo, u_int hi, const char *msg);
1491 int netmap_get_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1492                 struct ifnet **ifp, struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1493 void netmap_unget_na(struct netmap_adapter *na, struct ifnet *ifp);
1494 int netmap_get_hw_na(struct ifnet *ifp,
1495                 struct netmap_mem_d *nmd, struct netmap_adapter **na);
1496
1497 #ifdef WITH_VALE
1498 uint32_t netmap_vale_learning(struct nm_bdg_fwd *ft, uint8_t *dst_ring,
1499                 struct netmap_vp_adapter *, void *private_data);
1500
1501 /* these are redefined in case of no VALE support */
1502 int netmap_get_vale_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1503                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1504 void *netmap_vale_create(const char *bdg_name, int *return_status);
1505 int netmap_vale_destroy(const char *bdg_name, void *auth_token);
1506
1507 #else /* !WITH_VALE */
1508 #define netmap_bdg_learning(_1, _2, _3, _4)     0
1509 #define netmap_get_vale_na(_1, _2, _3, _4)      0
1510 #define netmap_bdg_create(_1, _2)       NULL
1511 #define netmap_bdg_destroy(_1, _2)      0
1512 #endif /* !WITH_VALE */
1513
1514 #ifdef WITH_PIPES
1515 /* max number of pipes per device */
1516 #define NM_MAXPIPES     64      /* XXX this should probably be a sysctl */
1517 void netmap_pipe_dealloc(struct netmap_adapter *);
1518 int netmap_get_pipe_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1519                         struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1520 #else /* !WITH_PIPES */
1521 #define NM_MAXPIPES     0
1522 #define netmap_pipe_alloc(_1, _2)       0
1523 #define netmap_pipe_dealloc(_1)
1524 #define netmap_get_pipe_na(hdr, _2, _3, _4)     \
1525         ((strchr(hdr->nr_name, '{') != NULL || strchr(hdr->nr_name, '}') != NULL) ? EOPNOTSUPP : 0)
1526 #endif
1527
1528 #ifdef WITH_MONITOR
1529 int netmap_get_monitor_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1530                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1531 void netmap_monitor_stop(struct netmap_adapter *na);
1532 #else
1533 #define netmap_get_monitor_na(hdr, _2, _3, _4) \
1534         (((struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body)->nr_flags & (NR_MONITOR_TX | NR_MONITOR_RX) ? EOPNOTSUPP : 0)
1535 #endif
1536
1537 #ifdef WITH_NMNULL
1538 int netmap_get_null_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1539                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1540 #else /* !WITH_NMNULL */
1541 #define netmap_get_null_na(hdr, _2, _3, _4) \
1542         (((struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body)->nr_flags & (NR_MONITOR_TX | NR_MONITOR_RX) ? EOPNOTSUPP : 0)
1543 #endif /* WITH_NMNULL */
1544
1545 #ifdef CONFIG_NET_NS
1546 struct net *netmap_bns_get(void);
1547 void netmap_bns_put(struct net *);
1548 void netmap_bns_getbridges(struct nm_bridge **, u_int *);
1549 #else
1550 extern struct nm_bridge *nm_bridges;
1551 #define netmap_bns_get()
1552 #define netmap_bns_put(_1)
1553 #define netmap_bns_getbridges(b, n) \
1554         do { *b = nm_bridges; *n = NM_BRIDGES; } while (0)
1555 #endif
1556
1557 /* Various prototypes */
1558 int netmap_poll(struct netmap_priv_d *, int events, NM_SELRECORD_T *td);
1559 int netmap_init(void);
1560 void netmap_fini(void);
1561 int netmap_get_memory(struct netmap_priv_d* p);
1562 void netmap_dtor(void *data);
1563
1564 int netmap_ioctl(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
1565                 struct thread *, int nr_body_is_user);
1566 int netmap_ioctl_legacy(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
1567                         struct thread *td);
1568 size_t nmreq_size_by_type(uint16_t nr_reqtype);
1569
1570 /* netmap_adapter creation/destruction */
1571
1572 // #define NM_DEBUG_PUTGET 1
1573
1574 #ifdef NM_DEBUG_PUTGET
1575
1576 #define NM_DBG(f) __##f
1577
1578 void __netmap_adapter_get(struct netmap_adapter *na);
1579
1580 #define netmap_adapter_get(na)                          \
1581         do {                                            \
1582                 struct netmap_adapter *__na = na;       \
1583                 nm_prinf("getting %p:%s (%d)", __na, (__na)->name, (__na)->na_refcount);        \
1584                 __netmap_adapter_get(__na);             \
1585         } while (0)
1586
1587 int __netmap_adapter_put(struct netmap_adapter *na);
1588
1589 #define netmap_adapter_put(na)                          \
1590         ({                                              \
1591                 struct netmap_adapter *__na = na;       \
1592                 nm_prinf("putting %p:%s (%d)", __na, (__na)->name, (__na)->na_refcount);        \
1593                 __netmap_adapter_put(__na);             \
1594         })
1595
1596 #else /* !NM_DEBUG_PUTGET */
1597
1598 #define NM_DBG(f) f
1599 void netmap_adapter_get(struct netmap_adapter *na);
1600 int netmap_adapter_put(struct netmap_adapter *na);
1601
1602 #endif /* !NM_DEBUG_PUTGET */
1603
1604
1605 /*
1606  * module variables
1607  */
1608 #define NETMAP_BUF_BASE(_na)    ((_na)->na_lut.lut[0].vaddr)
1609 #define NETMAP_BUF_SIZE(_na)    ((_na)->na_lut.objsize)
1610 extern int netmap_no_pendintr;
1611 extern int netmap_verbose;
1612 #ifdef CONFIG_NETMAP_DEBUG
1613 extern int netmap_debug;                /* for debugging */
1614 #else /* !CONFIG_NETMAP_DEBUG */
1615 #define netmap_debug (0)
1616 #endif /* !CONFIG_NETMAP_DEBUG */
1617 enum {                                  /* debug flags */
1618         NM_DEBUG_ON = 1,                /* generic debug messsages */
1619         NM_DEBUG_HOST = 0x2,            /* debug host stack */
1620         NM_DEBUG_RXSYNC = 0x10,         /* debug on rxsync/txsync */
1621         NM_DEBUG_TXSYNC = 0x20,
1622         NM_DEBUG_RXINTR = 0x100,        /* debug on rx/tx intr (driver) */
1623         NM_DEBUG_TXINTR = 0x200,
1624         NM_DEBUG_NIC_RXSYNC = 0x1000,   /* debug on rx/tx intr (driver) */
1625         NM_DEBUG_NIC_TXSYNC = 0x2000,
1626         NM_DEBUG_MEM = 0x4000,          /* verbose memory allocations/deallocations */
1627         NM_DEBUG_VALE = 0x8000,         /* debug messages from memory allocators */
1628         NM_DEBUG_BDG = NM_DEBUG_VALE,
1629 };
1630
1631 extern int netmap_txsync_retry;
1632 extern int netmap_generic_hwcsum;
1633 extern int netmap_generic_mit;
1634 extern int netmap_generic_ringsize;
1635 extern int netmap_generic_rings;
1636 #ifdef linux
1637 extern int netmap_generic_txqdisc;
1638 #endif
1639
1640 /*
1641  * NA returns a pointer to the struct netmap adapter from the ifp.
1642  * WNA is os-specific and must be defined in glue code.
1643  */
1644 #define NA(_ifp)        ((struct netmap_adapter *)WNA(_ifp))
1645
1646 /*
1647  * we provide a default implementation of NM_ATTACH_NA/NM_DETACH_NA
1648  * based on the WNA field.
1649  * Glue code may override this by defining its own NM_ATTACH_NA
1650  */
1651 #ifndef NM_ATTACH_NA
1652 /*
1653  * On old versions of FreeBSD, NA(ifp) is a pspare. On linux we
1654  * overload another pointer in the netdev.
1655  *
1656  * We check if NA(ifp) is set and its first element has a related
1657  * magic value. The capenable is within the struct netmap_adapter.
1658  */
1659 #define NETMAP_MAGIC    0x52697a7a
1660
1661 #define NM_NA_VALID(ifp)        (NA(ifp) &&             \
1662         ((uint32_t)(uintptr_t)NA(ifp) ^ NA(ifp)->magic) == NETMAP_MAGIC )
1663
1664 #define NM_ATTACH_NA(ifp, na) do {                                      \
1665         WNA(ifp) = na;                                                  \
1666         if (NA(ifp))                                                    \
1667                 NA(ifp)->magic =                                        \
1668                         ((uint32_t)(uintptr_t)NA(ifp)) ^ NETMAP_MAGIC;  \
1669 } while(0)
1670 #define NM_RESTORE_NA(ifp, na)  WNA(ifp) = na;
1671
1672 #define NM_DETACH_NA(ifp)       do { WNA(ifp) = NULL; } while (0)
1673 #define NM_NA_CLASH(ifp)        (NA(ifp) && !NM_NA_VALID(ifp))
1674 #endif /* !NM_ATTACH_NA */
1675
1676
1677 #define NM_IS_NATIVE(ifp)       (NM_NA_VALID(ifp) && NA(ifp)->nm_dtor == netmap_hw_dtor)
1678
1679 #if defined(__FreeBSD__)
1680
1681 /* Assigns the device IOMMU domain to an allocator.
1682  * Returns -ENOMEM in case the domain is different */
1683 #define nm_iommu_group_id(dev) (0)
1684
1685 /* Callback invoked by the dma machinery after a successful dmamap_load */
1686 static void netmap_dmamap_cb(__unused void *arg,
1687     __unused bus_dma_segment_t * segs, __unused int nseg, __unused int error)
1688 {
1689 }
1690
1691 /* bus_dmamap_load wrapper: call aforementioned function if map != NULL.
1692  * XXX can we do it without a callback ?
1693  */
1694 static inline int
1695 netmap_load_map(struct netmap_adapter *na,
1696         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1697 {
1698         if (map)
1699                 bus_dmamap_load(tag, map, buf, NETMAP_BUF_SIZE(na),
1700                     netmap_dmamap_cb, NULL, BUS_DMA_NOWAIT);
1701         return 0;
1702 }
1703
1704 static inline void
1705 netmap_unload_map(struct netmap_adapter *na,
1706         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map)
1707 {
1708         if (map)
1709                 bus_dmamap_unload(tag, map);
1710 }
1711
1712 #define netmap_sync_map(na, tag, map, sz, t)
1713
1714 /* update the map when a buffer changes. */
1715 static inline void
1716 netmap_reload_map(struct netmap_adapter *na,
1717         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1718 {
1719         if (map) {
1720                 bus_dmamap_unload(tag, map);
1721                 bus_dmamap_load(tag, map, buf, NETMAP_BUF_SIZE(na),
1722                     netmap_dmamap_cb, NULL, BUS_DMA_NOWAIT);
1723         }
1724 }
1725
1726 #elif defined(_WIN32)
1727
1728 #else /* linux */
1729
1730 int nm_iommu_group_id(bus_dma_tag_t dev);
1731 #include <linux/dma-mapping.h>
1732
1733 /*
1734  * on linux we need
1735  *      dma_map_single(&pdev->dev, virt_addr, len, direction)
1736  *      dma_unmap_single(&adapter->pdev->dev, phys_addr, len, direction)
1737  */
1738 #if 0
1739         struct e1000_buffer *buffer_info =  &tx_ring->buffer_info[l];
1740         /* set time_stamp *before* dma to help avoid a possible race */
1741         buffer_info->time_stamp = jiffies;
1742         buffer_info->mapped_as_page = false;
1743         buffer_info->length = len;
1744         //buffer_info->next_to_watch = l;
1745         /* reload dma map */
1746         dma_unmap_single(&adapter->pdev->dev, buffer_info->dma,
1747                         NETMAP_BUF_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1748         buffer_info->dma = dma_map_single(&adapter->pdev->dev,
1749                         addr, NETMAP_BUF_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1750
1751         if (dma_mapping_error(&adapter->pdev->dev, buffer_info->dma)) {
1752                 nm_prerr("dma mapping error");
1753                 /* goto dma_error; See e1000_put_txbuf() */
1754                 /* XXX reset */
1755         }
1756         tx_desc->buffer_addr = htole64(buffer_info->dma); //XXX
1757
1758 #endif
1759
1760 static inline int
1761 netmap_load_map(struct netmap_adapter *na,
1762         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf, u_int size)
1763 {
1764         if (map) {
1765                 *map = dma_map_single(na->pdev, buf, size,
1766                                       DMA_BIDIRECTIONAL);
1767                 if (dma_mapping_error(na->pdev, *map)) {
1768                         *map = 0;
1769                         return ENOMEM;
1770                 }
1771         }
1772         return 0;
1773 }
1774
1775 static inline void
1776 netmap_unload_map(struct netmap_adapter *na,
1777         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz)
1778 {
1779         if (*map) {
1780                 dma_unmap_single(na->pdev, *map, sz,
1781                                  DMA_BIDIRECTIONAL);
1782         }
1783 }
1784
1785 #ifdef NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC
1786 static inline void
1787 netmap_sync_map_cpu(struct netmap_adapter *na,
1788         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz, enum txrx t)
1789 {
1790         if (*map) {
1791                 dma_sync_single_for_cpu(na->pdev, *map, sz,
1792                         (t == NR_TX ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE));
1793         }
1794 }
1795
1796 static inline void
1797 netmap_sync_map_dev(struct netmap_adapter *na,
1798         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz, enum txrx t)
1799 {
1800         if (*map) {
1801                 dma_sync_single_for_device(na->pdev, *map, sz,
1802                         (t == NR_TX ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE));
1803         }
1804 }
1805
1806 static inline void
1807 netmap_reload_map(struct netmap_adapter *na,
1808         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1809 {
1810         u_int sz = NETMAP_BUF_SIZE(na);
1811
1812         if (*map) {
1813                 dma_unmap_single(na->pdev, *map, sz,
1814                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1815         }
1816
1817         *map = dma_map_single(na->pdev, buf, sz,
1818                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1819 }
1820 #else /* !NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC */
1821 #define netmap_sync_map_cpu(na, tag, map, sz, t)
1822 #define netmap_sync_map_dev(na, tag, map, sz, t)
1823 #endif /* NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC */
1824
1825 #endif /* linux */
1826
1827
1828 /*
1829  * functions to map NIC to KRING indexes (n2k) and vice versa (k2n)
1830  */
1831 static inline int
1832 netmap_idx_n2k(struct netmap_kring *kr, int idx)
1833 {
1834         int n = kr->nkr_num_slots;
1835
1836         if (likely(kr->nkr_hwofs == 0)) {
1837                 return idx;
1838         }
1839
1840         idx += kr->nkr_hwofs;
1841         if (idx < 0)
1842                 return idx + n;
1843         else if (idx < n)
1844                 return idx;
1845         else
1846                 return idx - n;
1847 }
1848
1849
1850 static inline int
1851 netmap_idx_k2n(struct netmap_kring *kr, int idx)
1852 {
1853         int n = kr->nkr_num_slots;
1854
1855         if (likely(kr->nkr_hwofs == 0)) {
1856                 return idx;
1857         }
1858
1859         idx -= kr->nkr_hwofs;
1860         if (idx < 0)
1861                 return idx + n;
1862         else if (idx < n)
1863                 return idx;
1864         else
1865                 return idx - n;
1866 }
1867
1868
1869 /* Entries of the look-up table. */
1870 #ifdef __FreeBSD__
1871 struct lut_entry {
1872         void *vaddr;            /* virtual address. */
1873         vm_paddr_t paddr;       /* physical address. */
1874 };
1875 #else /* linux & _WIN32 */
1876 /* dma-mapping in linux can assign a buffer a different address
1877  * depending on the device, so we need to have a separate
1878  * physical-address look-up table for each na.
1879  * We can still share the vaddrs, though, therefore we split
1880  * the lut_entry structure.
1881  */
1882 struct lut_entry {
1883         void *vaddr;            /* virtual address. */
1884 };
1885
1886 struct plut_entry {
1887         vm_paddr_t paddr;       /* physical address. */
1888 };
1889 #endif /* linux & _WIN32 */
1890
1891 struct netmap_obj_pool;
1892
1893 /*
1894  * NMB return the virtual address of a buffer (buffer 0 on bad index)
1895  * PNMB also fills the physical address
1896  */
1897 static inline void *
1898 NMB(struct netmap_adapter *na, struct netmap_slot *slot)
1899 {
1900         struct lut_entry *lut = na->na_lut.lut;
1901         uint32_t i = slot->buf_idx;
1902         return (unlikely(i >= na->na_lut.objtotal)) ?
1903                 lut[0].vaddr : lut[i].vaddr;
1904 }
1905
1906 static inline void *
1907 PNMB(struct netmap_adapter *na, struct netmap_slot *slot, uint64_t *pp)
1908 {
1909         uint32_t i = slot->buf_idx;
1910         struct lut_entry *lut = na->na_lut.lut;
1911         struct plut_entry *plut = na->na_lut.plut;
1912         void *ret = (i >= na->na_lut.objtotal) ? lut[0].vaddr : lut[i].vaddr;
1913
1914 #ifdef _WIN32
1915         *pp = (i >= na->na_lut.objtotal) ? (uint64_t)plut[0].paddr.QuadPart : (uint64_t)plut[i].paddr.QuadPart;
1916 #else
1917         *pp = (i >= na->na_lut.objtotal) ? plut[0].paddr : plut[i].paddr;
1918 #endif
1919         return ret;
1920 }
1921
1922
1923 /*
1924  * Structure associated to each netmap file descriptor.
1925  * It is created on open and left unbound (np_nifp == NULL).
1926  * A successful NIOCREGIF will set np_nifp and the first few fields;
1927  * this is protected by a global lock (NMG_LOCK) due to low contention.
1928  *
1929  * np_refs counts the number of references to the structure: one for the fd,
1930  * plus (on FreeBSD) one for each active mmap which we track ourselves
1931  * (linux automatically tracks them, but FreeBSD does not).
1932  * np_refs is protected by NMG_LOCK.
1933  *
1934  * Read access to the structure is lock free, because ni_nifp once set
1935  * can only go to 0 when nobody is using the entry anymore. Readers
1936  * must check that np_nifp != NULL before using the other fields.
1937  */
1938 struct netmap_priv_d {
1939         struct netmap_if * volatile np_nifp;    /* netmap if descriptor. */
1940
1941         struct netmap_adapter   *np_na;
1942         struct ifnet    *np_ifp;
1943         uint32_t        np_flags;       /* from the ioctl */
1944         u_int           np_qfirst[NR_TXRX],
1945                         np_qlast[NR_TXRX]; /* range of tx/rx rings to scan */
1946         uint16_t        np_txpoll;
1947         uint16_t        np_kloop_state; /* use with NMG_LOCK held */
1948 #define NM_SYNC_KLOOP_RUNNING   (1 << 0)
1949 #define NM_SYNC_KLOOP_STOPPING  (1 << 1)
1950         int             np_sync_flags; /* to be passed to nm_sync */
1951
1952         int             np_refs;        /* use with NMG_LOCK held */
1953
1954         /* pointers to the selinfo to be used for selrecord.
1955          * Either the local or the global one depending on the
1956          * number of rings.
1957          */
1958         NM_SELINFO_T *np_si[NR_TXRX];
1959
1960         /* In the optional CSB mode, the user must specify the start address
1961          * of two arrays of Communication Status Block (CSB) entries, for the
1962          * two directions (kernel read application write, and kernel write
1963          * application read).
1964          * The number of entries must agree with the number of rings bound to
1965          * the netmap file descriptor. The entries corresponding to the TX
1966          * rings are laid out before the ones corresponding to the RX rings.
1967          *
1968          * Array of CSB entries for application --> kernel communication
1969          * (N entries). */
1970         struct nm_csb_atok      *np_csb_atok_base;
1971         /* Array of CSB entries for kernel --> application communication
1972          * (N entries). */
1973         struct nm_csb_ktoa      *np_csb_ktoa_base;
1974
1975 #ifdef linux
1976         struct file     *np_filp;  /* used by sync kloop */
1977 #endif /* linux */
1978 };
1979
1980 struct netmap_priv_d *netmap_priv_new(void);
1981 void netmap_priv_delete(struct netmap_priv_d *);
1982
1983 static inline int nm_kring_pending(struct netmap_priv_d *np)
1984 {
1985         struct netmap_adapter *na = np->np_na;
1986         enum txrx t;
1987         int i;
1988
1989         for_rx_tx(t) {
1990                 for (i = np->np_qfirst[t]; i < np->np_qlast[t]; i++) {
1991                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
1992                         if (kring->nr_mode != kring->nr_pending_mode) {
1993                                 return 1;
1994                         }
1995                 }
1996         }
1997         return 0;
1998 }
1999
2000 /* call with NMG_LOCK held */
2001 static __inline int
2002 nm_si_user(struct netmap_priv_d *priv, enum txrx t)
2003 {
2004         return (priv->np_na != NULL &&
2005                 (priv->np_qlast[t] - priv->np_qfirst[t] > 1));
2006 }
2007
2008 #ifdef WITH_PIPES
2009 int netmap_pipe_txsync(struct netmap_kring *txkring, int flags);
2010 int netmap_pipe_rxsync(struct netmap_kring *rxkring, int flags);
2011 int netmap_pipe_krings_create_both(struct netmap_adapter *na,
2012                                   struct netmap_adapter *ona);
2013 void netmap_pipe_krings_delete_both(struct netmap_adapter *na,
2014                                     struct netmap_adapter *ona);
2015 int netmap_pipe_reg_both(struct netmap_adapter *na,
2016                          struct netmap_adapter *ona);
2017 #endif /* WITH_PIPES */
2018
2019 #ifdef WITH_MONITOR
2020
2021 struct netmap_monitor_adapter {
2022         struct netmap_adapter up;
2023
2024         struct netmap_priv_d priv;
2025         uint32_t flags;
2026 };
2027
2028 #endif /* WITH_MONITOR */
2029
2030
2031 #ifdef WITH_GENERIC
2032 /*
2033  * generic netmap emulation for devices that do not have
2034  * native netmap support.
2035  */
2036 int generic_netmap_attach(struct ifnet *ifp);
2037 int generic_rx_handler(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m);;
2038
2039 int nm_os_catch_rx(struct netmap_generic_adapter *gna, int intercept);
2040 int nm_os_catch_tx(struct netmap_generic_adapter *gna, int intercept);
2041
2042 int na_is_generic(struct netmap_adapter *na);
2043
2044 /*
2045  * the generic transmit routine is passed a structure to optionally
2046  * build a queue of descriptors, in an OS-specific way.
2047  * The payload is at addr, if non-null, and the routine should send or queue
2048  * the packet, returning 0 if successful, 1 on failure.
2049  *
2050  * At the end, if head is non-null, there will be an additional call
2051  * to the function with addr = NULL; this should tell the OS-specific
2052  * routine to send the queue and free any resources. Failure is ignored.
2053  */
2054 struct nm_os_gen_arg {
2055         struct ifnet *ifp;
2056         void *m;        /* os-specific mbuf-like object */
2057         void *head, *tail; /* tailq, if the OS-specific routine needs to build one */
2058         void *addr;     /* payload of current packet */
2059         u_int len;      /* packet length */
2060         u_int ring_nr;  /* packet length */
2061         u_int qevent;   /* in txqdisc mode, place an event on this mbuf */
2062 };
2063
2064 int nm_os_generic_xmit_frame(struct nm_os_gen_arg *);
2065 int nm_os_generic_find_num_desc(struct ifnet *ifp, u_int *tx, u_int *rx);
2066 void nm_os_generic_find_num_queues(struct ifnet *ifp, u_int *txq, u_int *rxq);
2067 void nm_os_generic_set_features(struct netmap_generic_adapter *gna);
2068
2069 static inline struct ifnet*
2070 netmap_generic_getifp(struct netmap_generic_adapter *gna)
2071 {
2072         if (gna->prev)
2073             return gna->prev->ifp;
2074
2075         return gna->up.up.ifp;
2076 }
2077
2078 void netmap_generic_irq(struct netmap_adapter *na, u_int q, u_int *work_done);
2079
2080 //#define RATE_GENERIC  /* Enables communication statistics for generic. */
2081 #ifdef RATE_GENERIC
2082 void generic_rate(int txp, int txs, int txi, int rxp, int rxs, int rxi);
2083 #else
2084 #define generic_rate(txp, txs, txi, rxp, rxs, rxi)
2085 #endif
2086
2087 /*
2088  * netmap_mitigation API. This is used by the generic adapter
2089  * to reduce the number of interrupt requests/selwakeup
2090  * to clients on incoming packets.
2091  */
2092 void nm_os_mitigation_init(struct nm_generic_mit *mit, int idx,
2093                                 struct netmap_adapter *na);
2094 void nm_os_mitigation_start(struct nm_generic_mit *mit);
2095 void nm_os_mitigation_restart(struct nm_generic_mit *mit);
2096 int nm_os_mitigation_active(struct nm_generic_mit *mit);
2097 void nm_os_mitigation_cleanup(struct nm_generic_mit *mit);
2098 #else /* !WITH_GENERIC */
2099 #define generic_netmap_attach(ifp)      (EOPNOTSUPP)
2100 #define na_is_generic(na)               (0)
2101 #endif /* WITH_GENERIC */
2102
2103 /* Shared declarations for the VALE switch. */
2104
2105 /*
2106  * Each transmit queue accumulates a batch of packets into
2107  * a structure before forwarding. Packets to the same
2108  * destination are put in a list using ft_next as a link field.
2109  * ft_frags and ft_next are valid only on the first fragment.
2110  */
2111 struct nm_bdg_fwd {     /* forwarding entry for a bridge */
2112         void *ft_buf;           /* netmap or indirect buffer */
2113         uint8_t ft_frags;       /* how many fragments (only on 1st frag) */
2114         uint16_t ft_offset;     /* dst port (unused) */
2115         uint16_t ft_flags;      /* flags, e.g. indirect */
2116         uint16_t ft_len;        /* src fragment len */
2117         uint16_t ft_next;       /* next packet to same destination */
2118 };
2119
2120 /* struct 'virtio_net_hdr' from linux. */
2121 struct nm_vnet_hdr {
2122 #define VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM     1       /* Use csum_start, csum_offset */
2123 #define VIRTIO_NET_HDR_F_DATA_VALID    2        /* Csum is valid */
2124     uint8_t flags;
2125 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE         0       /* Not a GSO frame */
2126 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4        1       /* GSO frame, IPv4 TCP (TSO) */
2127 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP          3       /* GSO frame, IPv4 UDP (UFO) */
2128 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6        4       /* GSO frame, IPv6 TCP */
2129 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN          0x80    /* TCP has ECN set */
2130     uint8_t gso_type;
2131     uint16_t hdr_len;
2132     uint16_t gso_size;
2133     uint16_t csum_start;
2134     uint16_t csum_offset;
2135 };
2136
2137 #define WORST_CASE_GSO_HEADER   (14+40+60)  /* IPv6 + TCP */
2138
2139 /* Private definitions for IPv4, IPv6, UDP and TCP headers. */
2140
2141 struct nm_iphdr {
2142         uint8_t         version_ihl;
2143         uint8_t         tos;
2144         uint16_t        tot_len;
2145         uint16_t        id;
2146         uint16_t        frag_off;
2147         uint8_t         ttl;
2148         uint8_t         protocol;
2149         uint16_t        check;
2150         uint32_t        saddr;
2151         uint32_t        daddr;
2152         /*The options start here. */
2153 };
2154
2155 struct nm_tcphdr {
2156         uint16_t        source;
2157         uint16_t        dest;
2158         uint32_t        seq;
2159         uint32_t        ack_seq;
2160         uint8_t         doff;  /* Data offset + Reserved */
2161         uint8_t         flags;
2162         uint16_t        window;
2163         uint16_t        check;
2164         uint16_t        urg_ptr;
2165 };
2166
2167 struct nm_udphdr {
2168         uint16_t        source;
2169         uint16_t        dest;
2170         uint16_t        len;
2171         uint16_t        check;
2172 };
2173
2174 struct nm_ipv6hdr {
2175         uint8_t         priority_version;
2176         uint8_t         flow_lbl[3];
2177
2178         uint16_t        payload_len;
2179         uint8_t         nexthdr;
2180         uint8_t         hop_limit;
2181
2182         uint8_t         saddr[16];
2183         uint8_t         daddr[16];
2184 };
2185
2186 /* Type used to store a checksum (in host byte order) that hasn't been
2187  * folded yet.
2188  */
2189 #define rawsum_t uint32_t
2190
2191 rawsum_t nm_os_csum_raw(uint8_t *data, size_t len, rawsum_t cur_sum);
2192 uint16_t nm_os_csum_ipv4(struct nm_iphdr *iph);
2193 void nm_os_csum_tcpudp_ipv4(struct nm_iphdr *iph, void *data,
2194                       size_t datalen, uint16_t *check);
2195 void nm_os_csum_tcpudp_ipv6(struct nm_ipv6hdr *ip6h, void *data,
2196                       size_t datalen, uint16_t *check);
2197 uint16_t nm_os_csum_fold(rawsum_t cur_sum);
2198
2199 void bdg_mismatch_datapath(struct netmap_vp_adapter *na,
2200                            struct netmap_vp_adapter *dst_na,
2201                            const struct nm_bdg_fwd *ft_p,
2202                            struct netmap_ring *dst_ring,
2203                            u_int *j, u_int lim, u_int *howmany);
2204
2205 /* persistent virtual port routines */
2206 int nm_os_vi_persist(const char *, struct ifnet **);
2207 void nm_os_vi_detach(struct ifnet *);
2208 void nm_os_vi_init_index(void);
2209
2210 /*
2211  * kernel thread routines
2212  */
2213 struct nm_kctx; /* OS-specific kernel context - opaque */
2214 typedef void (*nm_kctx_worker_fn_t)(void *data);
2215
2216 /* kthread configuration */
2217 struct nm_kctx_cfg {
2218         long                    type;           /* kthread type/identifier */
2219         nm_kctx_worker_fn_t     worker_fn;      /* worker function */
2220         void                    *worker_private;/* worker parameter */
2221         int                     attach_user;    /* attach kthread to user process */
2222 };
2223 /* kthread configuration */
2224 struct nm_kctx *nm_os_kctx_create(struct nm_kctx_cfg *cfg,
2225                                         void *opaque);
2226 int nm_os_kctx_worker_start(struct nm_kctx *);
2227 void nm_os_kctx_worker_stop(struct nm_kctx *);
2228 void nm_os_kctx_destroy(struct nm_kctx *);
2229 void nm_os_kctx_worker_setaff(struct nm_kctx *, int);
2230 u_int nm_os_ncpus(void);
2231
2232 int netmap_sync_kloop(struct netmap_priv_d *priv,
2233                       struct nmreq_header *hdr);
2234 int netmap_sync_kloop_stop(struct netmap_priv_d *priv);
2235
2236 #ifdef WITH_PTNETMAP
2237 /* ptnetmap guest routines */
2238
2239 /*
2240  * ptnetmap_memdev routines used to talk with ptnetmap_memdev device driver
2241  */
2242 struct ptnetmap_memdev;
2243 int nm_os_pt_memdev_iomap(struct ptnetmap_memdev *, vm_paddr_t *, void **,
2244                           uint64_t *);
2245 void nm_os_pt_memdev_iounmap(struct ptnetmap_memdev *);
2246 uint32_t nm_os_pt_memdev_ioread(struct ptnetmap_memdev *, unsigned int);
2247
2248 /*
2249  * netmap adapter for guest ptnetmap ports
2250  */
2251 struct netmap_pt_guest_adapter {
2252         /* The netmap adapter to be used by netmap applications.
2253          * This field must be the first, to allow upcast. */
2254         struct netmap_hw_adapter hwup;
2255
2256         /* The netmap adapter to be used by the driver. */
2257         struct netmap_hw_adapter dr;
2258
2259         /* Reference counter to track users of backend netmap port: the
2260          * network stack and netmap clients.
2261          * Used to decide when we need (de)allocate krings/rings and
2262          * start (stop) ptnetmap kthreads. */
2263         int backend_users;
2264
2265 };
2266
2267 int netmap_pt_guest_attach(struct netmap_adapter *na,
2268                         unsigned int nifp_offset,
2269                         unsigned int memid);
2270 bool netmap_pt_guest_txsync(struct nm_csb_atok *atok,
2271                         struct nm_csb_ktoa *ktoa,
2272                         struct netmap_kring *kring, int flags);
2273 bool netmap_pt_guest_rxsync(struct nm_csb_atok *atok,
2274                         struct nm_csb_ktoa *ktoa,
2275                         struct netmap_kring *kring, int flags);
2276 int ptnet_nm_krings_create(struct netmap_adapter *na);
2277 void ptnet_nm_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
2278 void ptnet_nm_dtor(struct netmap_adapter *na);
2279
2280 /* Helper function wrapping nm_sync_kloop_appl_read(). */
2281 static inline void
2282 ptnet_sync_tail(struct nm_csb_ktoa *ktoa, struct netmap_kring *kring)
2283 {
2284         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
2285
2286         /* Update hwcur and hwtail as known by the host. */
2287         nm_sync_kloop_appl_read(ktoa, &kring->nr_hwtail, &kring->nr_hwcur);
2288
2289         /* nm_sync_finalize */
2290         ring->tail = kring->rtail = kring->nr_hwtail;
2291 }
2292 #endif /* WITH_PTNETMAP */
2293
2294 #ifdef __FreeBSD__
2295 /*
2296  * FreeBSD mbuf allocator/deallocator in emulation mode:
2297  */
2298 #if __FreeBSD_version < 1100000
2299
2300 /*
2301  * For older versions of FreeBSD:
2302  *
2303  * We allocate EXT_PACKET mbuf+clusters, but need to set M_NOFREE
2304  * so that the destructor, if invoked, will not free the packet.
2305  * In principle we should set the destructor only on demand,
2306  * but since there might be a race we better do it on allocation.
2307  * As a consequence, we also need to set the destructor or we
2308  * would leak buffers.
2309  */
2310
2311 /* mbuf destructor, also need to change the type to EXT_EXTREF,
2312  * add an M_NOFREE flag, and then clear the flag and
2313  * chain into uma_zfree(zone_pack, mf)
2314  * (or reinstall the buffer ?)
2315  */
2316 #define SET_MBUF_DESTRUCTOR(m, fn)      do {            \
2317         (m)->m_ext.ext_free = (void *)fn;       \
2318         (m)->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;       \
2319 } while (0)
2320
2321 static int
2322 void_mbuf_dtor(struct mbuf *m, void *arg1, void *arg2)
2323 {
2324         /* restore original mbuf */
2325         m->m_ext.ext_buf = m->m_data = m->m_ext.ext_arg1;
2326         m->m_ext.ext_arg1 = NULL;
2327         m->m_ext.ext_type = EXT_PACKET;
2328         m->m_ext.ext_free = NULL;
2329         if (MBUF_REFCNT(m) == 0)
2330                 SET_MBUF_REFCNT(m, 1);
2331         uma_zfree(zone_pack, m);
2332
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 static inline struct mbuf *
2337 nm_os_get_mbuf(struct ifnet *ifp, int len)
2338 {
2339         struct mbuf *m;
2340
2341         (void)ifp;
2342         m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2343         if (m) {
2344                 /* m_getcl() (mb_ctor_mbuf) has an assert that checks that
2345                  * M_NOFREE flag is not specified as third argument,
2346                  * so we have to set M_NOFREE after m_getcl(). */
2347                 m->m_flags |= M_NOFREE;
2348                 m->m_ext.ext_arg1 = m->m_ext.ext_buf; // XXX save
2349                 m->m_ext.ext_free = (void *)void_mbuf_dtor;
2350                 m->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;
2351                 nm_prdis(5, "create m %p refcnt %d", m, MBUF_REFCNT(m));
2352         }
2353         return m;
2354 }
2355
2356 #else /* __FreeBSD_version >= 1100000 */
2357
2358 /*
2359  * Newer versions of FreeBSD, using a straightforward scheme.
2360  *
2361  * We allocate mbufs with m_gethdr(), since the mbuf header is needed
2362  * by the driver. We also attach a customly-provided external storage,
2363  * which in this case is a netmap buffer. When calling m_extadd(), however
2364  * we pass a NULL address, since the real address (and length) will be
2365  * filled in by nm_os_generic_xmit_frame() right before calling
2366  * if_transmit().
2367  *
2368  * The dtor function does nothing, however we need it since mb_free_ext()
2369  * has a KASSERT(), checking that the mbuf dtor function is not NULL.
2370  */
2371
2372 #if __FreeBSD_version <= 1200050
2373 static void void_mbuf_dtor(struct mbuf *m, void *arg1, void *arg2) { }
2374 #else  /* __FreeBSD_version >= 1200051 */
2375 /* The arg1 and arg2 pointers argument were removed by r324446, which
2376  * in included since version 1200051. */
2377 static void void_mbuf_dtor(struct mbuf *m) { }
2378 #endif /* __FreeBSD_version >= 1200051 */
2379
2380 #define SET_MBUF_DESTRUCTOR(m, fn)      do {            \
2381         (m)->m_ext.ext_free = (fn != NULL) ?            \
2382             (void *)fn : (void *)void_mbuf_dtor;        \
2383 } while (0)
2384
2385 static inline struct mbuf *
2386 nm_os_get_mbuf(struct ifnet *ifp, int len)
2387 {
2388         struct mbuf *m;
2389
2390         (void)ifp;
2391         (void)len;
2392
2393         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2394         if (m == NULL) {
2395                 return m;
2396         }
2397
2398         m_extadd(m, NULL /* buf */, 0 /* size */, void_mbuf_dtor,
2399                  NULL, NULL, 0, EXT_NET_DRV);
2400
2401         return m;
2402 }
2403
2404 #endif /* __FreeBSD_version >= 1100000 */
2405 #endif /* __FreeBSD__ */
2406
2407 struct nmreq_option * nmreq_getoption(struct nmreq_header *, uint16_t);
2408
2409 int netmap_init_bridges(void);
2410 void netmap_uninit_bridges(void);
2411
2412 /* Functions to read and write CSB fields from the kernel. */
2413 #if defined (linux)
2414 #define CSB_READ(csb, field, r) (get_user(r, &csb->field))
2415 #define CSB_WRITE(csb, field, v) (put_user(v, &csb->field))
2416 #else  /* ! linux */
2417 #define CSB_READ(csb, field, r) (r = fuword32(&csb->field))
2418 #define CSB_WRITE(csb, field, v) (suword32(&csb->field, v))
2419 #endif /* ! linux */
2420
2421 #endif /* _NET_NETMAP_KERN_H_ */