]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/netmap/netmap_kern.h
MFV: r339981
[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_GUEST)
58 #define WITH_PTNETMAP_GUEST
59 #endif
60 #if defined(CONFIG_NETMAP_PTNETMAP_HOST)
61 #define WITH_PTNETMAP_HOST
62 #endif
63 #if defined(CONFIG_NETMAP_SINK)
64 #define WITH_SINK
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
73 #else   /* neither linux nor windows */
74 #define WITH_VALE       // comment out to disable VALE support
75 #define WITH_PIPES
76 #define WITH_MONITOR
77 #define WITH_GENERIC
78 #define WITH_PTNETMAP_HOST      /* ptnetmap host support */
79 #define WITH_PTNETMAP_GUEST     /* ptnetmap guest support */
80 #define WITH_EXTMEM
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         struct selinfo si;
135         struct mtx m;
136 };
137
138
139 struct hrtimer {
140     /* Not used in FreeBSD. */
141 };
142
143 #define NM_BNS_GET(b)
144 #define NM_BNS_PUT(b)
145
146 #elif defined (linux)
147
148 #define NM_LOCK_T       safe_spinlock_t // see bsd_glue.h
149 #define NM_SELINFO_T    wait_queue_head_t
150 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->len)
151 #define MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m)                                                       \
152         ({                                                                              \
153                 /* Avoid infinite recursion with generic. */                            \
154                 m->priority = NM_MAGIC_PRIORITY_TX;                                     \
155                 (((struct net_device_ops *)(na)->if_transmit)->ndo_start_xmit(m, ifp)); \
156                 0;                                                                      \
157         })
158
159 /* See explanation in nm_os_generic_xmit_frame. */
160 #define GEN_TX_MBUF_IFP(m)      ((struct ifnet *)skb_shinfo(m)->destructor_arg)
161
162 #define NM_ATOMIC_T     volatile long unsigned int
163
164 #define NM_MTX_T        struct mutex    /* OS-specific sleepable lock */
165 #define NM_MTX_INIT(m)  mutex_init(&(m))
166 #define NM_MTX_DESTROY(m)       do { (void)(m); } while (0)
167 #define NM_MTX_LOCK(m)          mutex_lock(&(m))
168 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        mutex_unlock(&(m))
169 #define NM_MTX_ASSERT(m)        mutex_is_locked(&(m))
170
171 #ifndef DEV_NETMAP
172 #define DEV_NETMAP
173 #endif /* DEV_NETMAP */
174
175 #elif defined (__APPLE__)
176
177 #warning apple support is incomplete.
178 #define likely(x)       __builtin_expect(!!(x), 1)
179 #define unlikely(x)     __builtin_expect(!!(x), 0)
180 #define NM_LOCK_T       IOLock *
181 #define NM_SELINFO_T    struct selinfo
182 #define MBUF_LEN(m)     ((m)->m_pkthdr.len)
183
184 #elif defined (_WIN32)
185 #include "../../../WINDOWS/win_glue.h"
186
187 #define NM_SELRECORD_T          IO_STACK_LOCATION
188 #define NM_SELINFO_T            win_SELINFO             // see win_glue.h
189 #define NM_LOCK_T               win_spinlock_t  // see win_glue.h
190 #define NM_MTX_T                KGUARDED_MUTEX  /* OS-specific mutex (sleepable) */
191
192 #define NM_MTX_INIT(m)          KeInitializeGuardedMutex(&m);
193 #define NM_MTX_DESTROY(m)       do { (void)(m); } while (0)
194 #define NM_MTX_LOCK(m)          KeAcquireGuardedMutex(&(m))
195 #define NM_MTX_UNLOCK(m)        KeReleaseGuardedMutex(&(m))
196 #define NM_MTX_ASSERT(m)        assert(&m.Count>0)
197
198 //These linknames are for the NDIS driver
199 #define NETMAP_NDIS_LINKNAME_STRING             L"\\DosDevices\\NMAPNDIS"
200 #define NETMAP_NDIS_NTDEVICE_STRING             L"\\Device\\NMAPNDIS"
201
202 //Definition of internal driver-to-driver ioctl codes
203 #define NETMAP_KERNEL_XCHANGE_POINTERS          _IO('i', 180)
204 #define NETMAP_KERNEL_SEND_SHUTDOWN_SIGNAL      _IO_direct('i', 195)
205
206 typedef struct hrtimer{
207         KTIMER timer;
208         BOOLEAN active;
209         KDPC deferred_proc;
210 };
211
212 /* MSVC does not have likely/unlikely support */
213 #ifdef _MSC_VER
214 #define likely(x)       (x)
215 #define unlikely(x)     (x)
216 #else
217 #define likely(x)       __builtin_expect((long)!!(x), 1L)
218 #define unlikely(x)     __builtin_expect((long)!!(x), 0L)
219 #endif //_MSC_VER
220
221 #else
222
223 #error unsupported platform
224
225 #endif /* end - platform-specific code */
226
227 #ifndef _WIN32 /* support for emulated sysctl */
228 #define SYSBEGIN(x)
229 #define SYSEND
230 #endif /* _WIN32 */
231
232 #define NM_ACCESS_ONCE(x)       (*(volatile __typeof__(x) *)&(x))
233
234 #define NMG_LOCK_T              NM_MTX_T
235 #define NMG_LOCK_INIT()         NM_MTX_INIT(netmap_global_lock)
236 #define NMG_LOCK_DESTROY()      NM_MTX_DESTROY(netmap_global_lock)
237 #define NMG_LOCK()              NM_MTX_LOCK(netmap_global_lock)
238 #define NMG_UNLOCK()            NM_MTX_UNLOCK(netmap_global_lock)
239 #define NMG_LOCK_ASSERT()       NM_MTX_ASSERT(netmap_global_lock)
240
241 #if defined(__FreeBSD__)
242 #define nm_prerr        printf
243 #define nm_prinf        printf
244 #elif defined (_WIN32)
245 #define nm_prerr        DbgPrint
246 #define nm_prinf        DbgPrint
247 #elif defined(linux)
248 #define nm_prerr(fmt, arg...)    printk(KERN_ERR fmt, ##arg)
249 #define nm_prinf(fmt, arg...)    printk(KERN_INFO fmt, ##arg)
250 #endif
251
252 #define ND(format, ...)
253 #define D(format, ...)                                          \
254         do {                                                    \
255                 struct timeval __xxts;                          \
256                 microtime(&__xxts);                             \
257                 nm_prerr("%03d.%06d [%4d] %-25s " format "\n",  \
258                 (int)__xxts.tv_sec % 1000, (int)__xxts.tv_usec, \
259                 __LINE__, __FUNCTION__, ##__VA_ARGS__);         \
260         } while (0)
261
262 /* rate limited, lps indicates how many per second */
263 #define RD(lps, format, ...)                                    \
264         do {                                                    \
265                 static int t0, __cnt;                           \
266                 if (t0 != time_second) {                        \
267                         t0 = time_second;                       \
268                         __cnt = 0;                              \
269                 }                                               \
270                 if (__cnt++ < lps)                              \
271                         D(format, ##__VA_ARGS__);               \
272         } while (0)
273
274 struct netmap_adapter;
275 struct nm_bdg_fwd;
276 struct nm_bridge;
277 struct netmap_priv_d;
278 struct nm_bdg_args;
279
280 /* os-specific NM_SELINFO_T initialzation/destruction functions */
281 void nm_os_selinfo_init(NM_SELINFO_T *);
282 void nm_os_selinfo_uninit(NM_SELINFO_T *);
283
284 const char *nm_dump_buf(char *p, int len, int lim, char *dst);
285
286 void nm_os_selwakeup(NM_SELINFO_T *si);
287 void nm_os_selrecord(NM_SELRECORD_T *sr, NM_SELINFO_T *si);
288
289 int nm_os_ifnet_init(void);
290 void nm_os_ifnet_fini(void);
291 void nm_os_ifnet_lock(void);
292 void nm_os_ifnet_unlock(void);
293
294 unsigned nm_os_ifnet_mtu(struct ifnet *ifp);
295
296 void nm_os_get_module(void);
297 void nm_os_put_module(void);
298
299 void netmap_make_zombie(struct ifnet *);
300 void netmap_undo_zombie(struct ifnet *);
301
302 /* os independent alloc/realloc/free */
303 void *nm_os_malloc(size_t);
304 void *nm_os_vmalloc(size_t);
305 void *nm_os_realloc(void *, size_t new_size, size_t old_size);
306 void nm_os_free(void *);
307 void nm_os_vfree(void *);
308
309 /* os specific attach/detach enter/exit-netmap-mode routines */
310 void nm_os_onattach(struct ifnet *);
311 void nm_os_ondetach(struct ifnet *);
312 void nm_os_onenter(struct ifnet *);
313 void nm_os_onexit(struct ifnet *);
314
315 /* passes a packet up to the host stack.
316  * If the packet is sent (or dropped) immediately it returns NULL,
317  * otherwise it links the packet to prev and returns m.
318  * In this case, a final call with m=NULL and prev != NULL will send up
319  * the entire chain to the host stack.
320  */
321 void *nm_os_send_up(struct ifnet *, struct mbuf *m, struct mbuf *prev);
322
323 int nm_os_mbuf_has_seg_offld(struct mbuf *m);
324 int nm_os_mbuf_has_csum_offld(struct mbuf *m);
325
326 #include "netmap_mbq.h"
327
328 extern NMG_LOCK_T       netmap_global_lock;
329
330 enum txrx { NR_RX = 0, NR_TX = 1, NR_TXRX };
331
332 static __inline const char*
333 nm_txrx2str(enum txrx t)
334 {
335         return (t== NR_RX ? "RX" : "TX");
336 }
337
338 static __inline enum txrx
339 nm_txrx_swap(enum txrx t)
340 {
341         return (t== NR_RX ? NR_TX : NR_RX);
342 }
343
344 #define for_rx_tx(t)    for ((t) = 0; (t) < NR_TXRX; (t)++)
345
346 #ifdef WITH_MONITOR
347 struct netmap_zmon_list {
348         struct netmap_kring *next;
349         struct netmap_kring *prev;
350 };
351 #endif /* WITH_MONITOR */
352
353 /*
354  * private, kernel view of a ring. Keeps track of the status of
355  * a ring across system calls.
356  *
357  *      nr_hwcur        index of the next buffer to refill.
358  *                      It corresponds to ring->head
359  *                      at the time the system call returns.
360  *
361  *      nr_hwtail       index of the first buffer owned by the kernel.
362  *                      On RX, hwcur->hwtail are receive buffers
363  *                      not yet released. hwcur is advanced following
364  *                      ring->head, hwtail is advanced on incoming packets,
365  *                      and a wakeup is generated when hwtail passes ring->cur
366  *                          On TX, hwcur->rcur have been filled by the sender
367  *                      but not sent yet to the NIC; rcur->hwtail are available
368  *                      for new transmissions, and hwtail->hwcur-1 are pending
369  *                      transmissions not yet acknowledged.
370  *
371  * The indexes in the NIC and netmap rings are offset by nkr_hwofs slots.
372  * This is so that, on a reset, buffers owned by userspace are not
373  * modified by the kernel. In particular:
374  * RX rings: the next empty buffer (hwtail + hwofs) coincides with
375  *      the next empty buffer as known by the hardware (next_to_check or so).
376  * TX rings: hwcur + hwofs coincides with next_to_send
377  *
378  * The following fields are used to implement lock-free copy of packets
379  * from input to output ports in VALE switch:
380  *      nkr_hwlease     buffer after the last one being copied.
381  *                      A writer in nm_bdg_flush reserves N buffers
382  *                      from nr_hwlease, advances it, then does the
383  *                      copy outside the lock.
384  *                      In RX rings (used for VALE ports),
385  *                      nkr_hwtail <= nkr_hwlease < nkr_hwcur+N-1
386  *                      In TX rings (used for NIC or host stack ports)
387  *                      nkr_hwcur <= nkr_hwlease < nkr_hwtail
388  *      nkr_leases      array of nkr_num_slots where writers can report
389  *                      completion of their block. NR_NOSLOT (~0) indicates
390  *                      that the writer has not finished yet
391  *      nkr_lease_idx   index of next free slot in nr_leases, to be assigned
392  *
393  * The kring is manipulated by txsync/rxsync and generic netmap function.
394  *
395  * Concurrent rxsync or txsync on the same ring are prevented through
396  * by nm_kr_(try)lock() which in turn uses nr_busy. This is all we need
397  * for NIC rings, and for TX rings attached to the host stack.
398  *
399  * RX rings attached to the host stack use an mbq (rx_queue) on both
400  * rxsync_from_host() and netmap_transmit(). The mbq is protected
401  * by its internal lock.
402  *
403  * RX rings attached to the VALE switch are accessed by both senders
404  * and receiver. They are protected through the q_lock on the RX ring.
405  */
406 struct netmap_kring {
407         struct netmap_ring      *ring;
408
409         uint32_t        nr_hwcur;  /* should be nr_hwhead */
410         uint32_t        nr_hwtail;
411
412         /*
413          * Copies of values in user rings, so we do not need to look
414          * at the ring (which could be modified). These are set in the
415          * *sync_prologue()/finalize() routines.
416          */
417         uint32_t        rhead;
418         uint32_t        rcur;
419         uint32_t        rtail;
420
421         uint32_t        nr_kflags;      /* private driver flags */
422 #define NKR_PENDINTR    0x1             // Pending interrupt.
423 #define NKR_EXCLUSIVE   0x2             /* exclusive binding */
424 #define NKR_FORWARD     0x4             /* (host ring only) there are
425                                            packets to forward
426                                          */
427 #define NKR_NEEDRING    0x8             /* ring needed even if users==0
428                                          * (used internally by pipes and
429                                          *  by ptnetmap host ports)
430                                          */
431 #define NKR_NOINTR      0x10            /* don't use interrupts on this ring */
432 #define NKR_FAKERING    0x20            /* don't allocate/free buffers */
433
434         uint32_t        nr_mode;
435         uint32_t        nr_pending_mode;
436 #define NKR_NETMAP_OFF  0x0
437 #define NKR_NETMAP_ON   0x1
438
439         uint32_t        nkr_num_slots;
440
441         /*
442          * On a NIC reset, the NIC ring indexes may be reset but the
443          * indexes in the netmap rings remain the same. nkr_hwofs
444          * keeps track of the offset between the two.
445          */
446         int32_t         nkr_hwofs;
447
448         /* last_reclaim is opaque marker to help reduce the frequency
449          * of operations such as reclaiming tx buffers. A possible use
450          * is set it to ticks and do the reclaim only once per tick.
451          */
452         uint64_t        last_reclaim;
453
454
455         NM_SELINFO_T    si;             /* poll/select wait queue */
456         NM_LOCK_T       q_lock;         /* protects kring and ring. */
457         NM_ATOMIC_T     nr_busy;        /* prevent concurrent syscalls */
458
459         /* the adapter the owns this kring */
460         struct netmap_adapter *na;
461
462         /* the adapter that wants to be notified when this kring has
463          * new slots avaialable. This is usually the same as the above,
464          * but wrappers may let it point to themselves
465          */
466         struct netmap_adapter *notify_na;
467
468         /* The following fields are for VALE switch support */
469         struct nm_bdg_fwd *nkr_ft;
470         uint32_t        *nkr_leases;
471 #define NR_NOSLOT       ((uint32_t)~0)  /* used in nkr_*lease* */
472         uint32_t        nkr_hwlease;
473         uint32_t        nkr_lease_idx;
474
475         /* while nkr_stopped is set, no new [tr]xsync operations can
476          * be started on this kring.
477          * This is used by netmap_disable_all_rings()
478          * to find a synchronization point where critical data
479          * structures pointed to by the kring can be added or removed
480          */
481         volatile int nkr_stopped;
482
483         /* Support for adapters without native netmap support.
484          * On tx rings we preallocate an array of tx buffers
485          * (same size as the netmap ring), on rx rings we
486          * store incoming mbufs in a queue that is drained by
487          * a rxsync.
488          */
489         struct mbuf     **tx_pool;
490         struct mbuf     *tx_event;      /* TX event used as a notification */
491         NM_LOCK_T       tx_event_lock;  /* protects the tx_event mbuf */
492         struct mbq      rx_queue;       /* intercepted rx mbufs. */
493
494         uint32_t        users;          /* existing bindings for this ring */
495
496         uint32_t        ring_id;        /* kring identifier */
497         enum txrx       tx;             /* kind of ring (tx or rx) */
498         char name[64];                  /* diagnostic */
499
500         /* [tx]sync callback for this kring.
501          * The default nm_kring_create callback (netmap_krings_create)
502          * sets the nm_sync callback of each hardware tx(rx) kring to
503          * the corresponding nm_txsync(nm_rxsync) taken from the
504          * netmap_adapter; moreover, it sets the sync callback
505          * of the host tx(rx) ring to netmap_txsync_to_host
506          * (netmap_rxsync_from_host).
507          *
508          * Overrides: the above configuration is not changed by
509          * any of the nm_krings_create callbacks.
510          */
511         int (*nm_sync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
512         int (*nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
513
514 #ifdef WITH_PIPES
515         struct netmap_kring *pipe;      /* if this is a pipe ring,
516                                          * pointer to the other end
517                                          */
518         uint32_t pipe_tail;             /* hwtail updated by the other end */
519 #endif /* WITH_PIPES */
520
521         int (*save_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
522
523 #ifdef WITH_MONITOR
524         /* array of krings that are monitoring this kring */
525         struct netmap_kring **monitors;
526         uint32_t max_monitors; /* current size of the monitors array */
527         uint32_t n_monitors;    /* next unused entry in the monitor array */
528         uint32_t mon_pos[NR_TXRX]; /* index of this ring in the monitored ring array */
529         uint32_t mon_tail;  /* last seen slot on rx */
530
531         /* circular list of zero-copy monitors */
532         struct netmap_zmon_list zmon_list[NR_TXRX];
533
534         /*
535          * Monitors work by intercepting the sync and notify callbacks of the
536          * monitored krings. This is implemented by replacing the pointers
537          * above and saving the previous ones in mon_* pointers below
538          */
539         int (*mon_sync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
540         int (*mon_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
541
542 #endif
543 }
544 #ifdef _WIN32
545 __declspec(align(64));
546 #else
547 __attribute__((__aligned__(64)));
548 #endif
549
550 /* return 1 iff the kring needs to be turned on */
551 static inline int
552 nm_kring_pending_on(struct netmap_kring *kring)
553 {
554         return kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_ON &&
555                kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF;
556 }
557
558 /* return 1 iff the kring needs to be turned off */
559 static inline int
560 nm_kring_pending_off(struct netmap_kring *kring)
561 {
562         return kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_OFF &&
563                kring->nr_mode == NKR_NETMAP_ON;
564 }
565
566 /* return the next index, with wraparound */
567 static inline uint32_t
568 nm_next(uint32_t i, uint32_t lim)
569 {
570         return unlikely (i == lim) ? 0 : i + 1;
571 }
572
573
574 /* return the previous index, with wraparound */
575 static inline uint32_t
576 nm_prev(uint32_t i, uint32_t lim)
577 {
578         return unlikely (i == 0) ? lim : i - 1;
579 }
580
581
582 /*
583  *
584  * Here is the layout for the Rx and Tx rings.
585
586        RxRING                            TxRING
587
588       +-----------------+            +-----------------+
589       |                 |            |                 |
590       |      free       |            |      free       |
591       +-----------------+            +-----------------+
592 head->| owned by user   |<-hwcur     | not sent to nic |<-hwcur
593       |                 |            | yet             |
594       +-----------------+            |                 |
595  cur->| available to    |            |                 |
596       | user, not read  |            +-----------------+
597       | yet             |       cur->| (being          |
598       |                 |            |  prepared)      |
599       |                 |            |                 |
600       +-----------------+            +     ------      +
601 tail->|                 |<-hwtail    |                 |<-hwlease
602       | (being          | ...        |                 | ...
603       |  prepared)      | ...        |                 | ...
604       +-----------------+ ...        |                 | ...
605       |                 |<-hwlease   +-----------------+
606       |                 |      tail->|                 |<-hwtail
607       |                 |            |                 |
608       |                 |            |                 |
609       |                 |            |                 |
610       +-----------------+            +-----------------+
611
612  * The cur/tail (user view) and hwcur/hwtail (kernel view)
613  * are used in the normal operation of the card.
614  *
615  * When a ring is the output of a switch port (Rx ring for
616  * a VALE port, Tx ring for the host stack or NIC), slots
617  * are reserved in blocks through 'hwlease' which points
618  * to the next unused slot.
619  * On an Rx ring, hwlease is always after hwtail,
620  * and completions cause hwtail to advance.
621  * On a Tx ring, hwlease is always between cur and hwtail,
622  * and completions cause cur to advance.
623  *
624  * nm_kr_space() returns the maximum number of slots that
625  * can be assigned.
626  * nm_kr_lease() reserves the required number of buffers,
627  *    advances nkr_hwlease and also returns an entry in
628  *    a circular array where completions should be reported.
629  */
630
631 struct lut_entry;
632 #ifdef __FreeBSD__
633 #define plut_entry lut_entry
634 #endif
635
636 struct netmap_lut {
637         struct lut_entry *lut;
638         struct plut_entry *plut;
639         uint32_t objtotal;      /* max buffer index */
640         uint32_t objsize;       /* buffer size */
641 };
642
643 struct netmap_vp_adapter; // forward
644 struct nm_bridge;
645
646 /* Struct to be filled by nm_config callbacks. */
647 struct nm_config_info {
648         unsigned num_tx_rings;
649         unsigned num_rx_rings;
650         unsigned num_tx_descs;
651         unsigned num_rx_descs;
652         unsigned rx_buf_maxsize;
653 };
654
655 /*
656  * default type for the magic field.
657  * May be overriden in glue code.
658  */
659 #ifndef NM_OS_MAGIC
660 #define NM_OS_MAGIC uint32_t
661 #endif /* !NM_OS_MAGIC */
662
663 /*
664  * The "struct netmap_adapter" extends the "struct adapter"
665  * (or equivalent) device descriptor.
666  * It contains all base fields needed to support netmap operation.
667  * There are in fact different types of netmap adapters
668  * (native, generic, VALE switch...) so a netmap_adapter is
669  * just the first field in the derived type.
670  */
671 struct netmap_adapter {
672         /*
673          * On linux we do not have a good way to tell if an interface
674          * is netmap-capable. So we always use the following trick:
675          * NA(ifp) points here, and the first entry (which hopefully
676          * always exists and is at least 32 bits) contains a magic
677          * value which we can use to detect that the interface is good.
678          */
679         NM_OS_MAGIC magic;
680         uint32_t na_flags;      /* enabled, and other flags */
681 #define NAF_SKIP_INTR   1       /* use the regular interrupt handler.
682                                  * useful during initialization
683                                  */
684 #define NAF_SW_ONLY     2       /* forward packets only to sw adapter */
685 #define NAF_BDG_MAYSLEEP 4      /* the bridge is allowed to sleep when
686                                  * forwarding packets coming from this
687                                  * interface
688                                  */
689 #define NAF_MEM_OWNER   8       /* the adapter uses its own memory area
690                                  * that cannot be changed
691                                  */
692 #define NAF_NATIVE      16      /* the adapter is native.
693                                  * Virtual ports (non persistent vale ports,
694                                  * pipes, monitors...) should never use
695                                  * this flag.
696                                  */
697 #define NAF_NETMAP_ON   32      /* netmap is active (either native or
698                                  * emulated). Where possible (e.g. FreeBSD)
699                                  * IFCAP_NETMAP also mirrors this flag.
700                                  */
701 #define NAF_HOST_RINGS  64      /* the adapter supports the host rings */
702 #define NAF_FORCE_NATIVE 128    /* the adapter is always NATIVE */
703 #define NAF_PTNETMAP_HOST 256   /* the adapter supports ptnetmap in the host */
704 #define NAF_MOREFRAG    512     /* the adapter supports NS_MOREFRAG */
705 #define NAF_ZOMBIE      (1U<<30) /* the nic driver has been unloaded */
706 #define NAF_BUSY        (1U<<31) /* the adapter is used internally and
707                                   * cannot be registered from userspace
708                                   */
709         int active_fds; /* number of user-space descriptors using this
710                          interface, which is equal to the number of
711                          struct netmap_if objs in the mapped region. */
712
713         u_int num_rx_rings; /* number of adapter receive rings */
714         u_int num_tx_rings; /* number of adapter transmit rings */
715         u_int num_host_rx_rings; /* number of host receive rings */
716         u_int num_host_tx_rings; /* number of host transmit rings */
717
718         u_int num_tx_desc;  /* number of descriptor in each queue */
719         u_int num_rx_desc;
720
721         /* tx_rings and rx_rings are private but allocated
722          * as a contiguous chunk of memory. Each array has
723          * N+1 entries, for the adapter queues and for the host queue.
724          */
725         struct netmap_kring **tx_rings; /* array of TX rings. */
726         struct netmap_kring **rx_rings; /* array of RX rings. */
727
728         void *tailroom;                /* space below the rings array */
729                                        /* (used for leases) */
730
731
732         NM_SELINFO_T si[NR_TXRX];       /* global wait queues */
733
734         /* count users of the global wait queues */
735         int si_users[NR_TXRX];
736
737         void *pdev; /* used to store pci device */
738
739         /* copy of if_qflush and if_transmit pointers, to intercept
740          * packets from the network stack when netmap is active.
741          */
742         int     (*if_transmit)(struct ifnet *, struct mbuf *);
743
744         /* copy of if_input for netmap_send_up() */
745         void     (*if_input)(struct ifnet *, struct mbuf *);
746
747         /* Back reference to the parent ifnet struct. Used for
748          * hardware ports (emulated netmap included). */
749         struct ifnet *ifp; /* adapter is ifp->if_softc */
750
751         /*---- callbacks for this netmap adapter -----*/
752         /*
753          * nm_dtor() is the cleanup routine called when destroying
754          *      the adapter.
755          *      Called with NMG_LOCK held.
756          *
757          * nm_register() is called on NIOCREGIF and close() to enter
758          *      or exit netmap mode on the NIC
759          *      Called with NNG_LOCK held.
760          *
761          * nm_txsync() pushes packets to the underlying hw/switch
762          *
763          * nm_rxsync() collects packets from the underlying hw/switch
764          *
765          * nm_config() returns configuration information from the OS
766          *      Called with NMG_LOCK held.
767          *
768          * nm_krings_create() create and init the tx_rings and
769          *      rx_rings arrays of kring structures. In particular,
770          *      set the nm_sync callbacks for each ring.
771          *      There is no need to also allocate the corresponding
772          *      netmap_rings, since netmap_mem_rings_create() will always
773          *      be called to provide the missing ones.
774          *      Called with NNG_LOCK held.
775          *
776          * nm_krings_delete() cleanup and delete the tx_rings and rx_rings
777          *      arrays
778          *      Called with NMG_LOCK held.
779          *
780          * nm_notify() is used to act after data have become available
781          *      (or the stopped state of the ring has changed)
782          *      For hw devices this is typically a selwakeup(),
783          *      but for NIC/host ports attached to a switch (or vice-versa)
784          *      we also need to invoke the 'txsync' code downstream.
785          *      This callback pointer is actually used only to initialize
786          *      kring->nm_notify.
787          *      Return values are the same as for netmap_rx_irq().
788          */
789         void (*nm_dtor)(struct netmap_adapter *);
790
791         int (*nm_register)(struct netmap_adapter *, int onoff);
792         void (*nm_intr)(struct netmap_adapter *, int onoff);
793
794         int (*nm_txsync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
795         int (*nm_rxsync)(struct netmap_kring *kring, int flags);
796         int (*nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
797 #define NAF_FORCE_READ      1
798 #define NAF_FORCE_RECLAIM   2
799 #define NAF_CAN_FORWARD_DOWN 4
800         /* return configuration information */
801         int (*nm_config)(struct netmap_adapter *, struct nm_config_info *info);
802         int (*nm_krings_create)(struct netmap_adapter *);
803         void (*nm_krings_delete)(struct netmap_adapter *);
804         /*
805          * nm_bdg_attach() initializes the na_vp field to point
806          *      to an adapter that can be attached to a VALE switch. If the
807          *      current adapter is already a VALE port, na_vp is simply a cast;
808          *      otherwise, na_vp points to a netmap_bwrap_adapter.
809          *      If applicable, this callback also initializes na_hostvp,
810          *      that can be used to connect the adapter host rings to the
811          *      switch.
812          *      Called with NMG_LOCK held.
813          *
814          * nm_bdg_ctl() is called on the actual attach/detach to/from
815          *      to/from the switch, to perform adapter-specific
816          *      initializations
817          *      Called with NMG_LOCK held.
818          */
819         int (*nm_bdg_attach)(const char *bdg_name, struct netmap_adapter *,
820                         struct nm_bridge *);
821         int (*nm_bdg_ctl)(struct nmreq_header *, struct netmap_adapter *);
822
823         /* adapter used to attach this adapter to a VALE switch (if any) */
824         struct netmap_vp_adapter *na_vp;
825         /* adapter used to attach the host rings of this adapter
826          * to a VALE switch (if any) */
827         struct netmap_vp_adapter *na_hostvp;
828
829         /* standard refcount to control the lifetime of the adapter
830          * (it should be equal to the lifetime of the corresponding ifp)
831          */
832         int na_refcount;
833
834         /* memory allocator (opaque)
835          * We also cache a pointer to the lut_entry for translating
836          * buffer addresses, the total number of buffers and the buffer size.
837          */
838         struct netmap_mem_d *nm_mem;
839         struct netmap_mem_d *nm_mem_prev;
840         struct netmap_lut na_lut;
841
842         /* additional information attached to this adapter
843          * by other netmap subsystems. Currently used by
844          * bwrap, LINUX/v1000 and ptnetmap
845          */
846         void *na_private;
847
848         /* array of pipes that have this adapter as a parent */
849         struct netmap_pipe_adapter **na_pipes;
850         int na_next_pipe;       /* next free slot in the array */
851         int na_max_pipes;       /* size of the array */
852
853         /* Offset of ethernet header for each packet. */
854         u_int virt_hdr_len;
855
856         /* Max number of bytes that the NIC can store in the buffer
857          * referenced by each RX descriptor. This translates to the maximum
858          * bytes that a single netmap slot can reference. Larger packets
859          * require NS_MOREFRAG support. */
860         unsigned rx_buf_maxsize;
861
862         char name[NETMAP_REQ_IFNAMSIZ]; /* used at least by pipes */
863
864 #ifdef WITH_MONITOR
865         unsigned long   monitor_id;     /* debugging */
866 #endif
867 };
868
869 static __inline u_int
870 nma_get_ndesc(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
871 {
872         return (t == NR_TX ? na->num_tx_desc : na->num_rx_desc);
873 }
874
875 static __inline void
876 nma_set_ndesc(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
877 {
878         if (t == NR_TX)
879                 na->num_tx_desc = v;
880         else
881                 na->num_rx_desc = v;
882 }
883
884 static __inline u_int
885 nma_get_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
886 {
887         return (t == NR_TX ? na->num_tx_rings : na->num_rx_rings);
888 }
889
890 static __inline u_int
891 nma_get_host_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
892 {
893         return (t == NR_TX ? na->num_host_tx_rings : na->num_host_rx_rings);
894 }
895
896 static __inline void
897 nma_set_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
898 {
899         if (t == NR_TX)
900                 na->num_tx_rings = v;
901         else
902                 na->num_rx_rings = v;
903 }
904
905 static __inline void
906 nma_set_host_nrings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t, u_int v)
907 {
908         if (t == NR_TX)
909                 na->num_host_tx_rings = v;
910         else
911                 na->num_host_rx_rings = v;
912 }
913
914 static __inline struct netmap_kring**
915 NMR(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
916 {
917         return (t == NR_TX ? na->tx_rings : na->rx_rings);
918 }
919
920 int nma_intr_enable(struct netmap_adapter *na, int onoff);
921
922 /*
923  * If the NIC is owned by the kernel
924  * (i.e., bridge), neither another bridge nor user can use it;
925  * if the NIC is owned by a user, only users can share it.
926  * Evaluation must be done under NMG_LOCK().
927  */
928 #define NETMAP_OWNED_BY_KERN(na)        ((na)->na_flags & NAF_BUSY)
929 #define NETMAP_OWNED_BY_ANY(na) \
930         (NETMAP_OWNED_BY_KERN(na) || ((na)->active_fds > 0))
931
932 /*
933  * derived netmap adapters for various types of ports
934  */
935 struct netmap_vp_adapter {      /* VALE software port */
936         struct netmap_adapter up;
937
938         /*
939          * Bridge support:
940          *
941          * bdg_port is the port number used in the bridge;
942          * na_bdg points to the bridge this NA is attached to.
943          */
944         int bdg_port;
945         struct nm_bridge *na_bdg;
946         int retry;
947         int autodelete; /* remove the ifp on last reference */
948
949         /* Maximum Frame Size, used in bdg_mismatch_datapath() */
950         u_int mfs;
951         /* Last source MAC on this port */
952         uint64_t last_smac;
953 };
954
955
956 struct netmap_hw_adapter {      /* physical device */
957         struct netmap_adapter up;
958
959 #ifdef linux
960         struct net_device_ops nm_ndo;
961         struct ethtool_ops    nm_eto;
962 #endif
963         const struct ethtool_ops*   save_ethtool;
964
965         int (*nm_hw_register)(struct netmap_adapter *, int onoff);
966 };
967
968 #ifdef WITH_GENERIC
969 /* Mitigation support. */
970 struct nm_generic_mit {
971         struct hrtimer mit_timer;
972         int mit_pending;
973         int mit_ring_idx;  /* index of the ring being mitigated */
974         struct netmap_adapter *mit_na;  /* backpointer */
975 };
976
977 struct netmap_generic_adapter { /* emulated device */
978         struct netmap_hw_adapter up;
979
980         /* Pointer to a previously used netmap adapter. */
981         struct netmap_adapter *prev;
982
983         /* Emulated netmap adapters support:
984          *  - save_if_input saves the if_input hook (FreeBSD);
985          *  - mit implements rx interrupt mitigation;
986          */
987         void (*save_if_input)(struct ifnet *, struct mbuf *);
988
989         struct nm_generic_mit *mit;
990 #ifdef linux
991         netdev_tx_t (*save_start_xmit)(struct mbuf *, struct ifnet *);
992 #endif
993         /* Is the adapter able to use multiple RX slots to scatter
994          * each packet pushed up by the driver? */
995         int rxsg;
996
997         /* Is the transmission path controlled by a netmap-aware
998          * device queue (i.e. qdisc on linux)? */
999         int txqdisc;
1000 };
1001 #endif  /* WITH_GENERIC */
1002
1003 static __inline u_int
1004 netmap_real_rings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
1005 {
1006         return nma_get_nrings(na, t) +
1007                 !!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) * nma_get_host_nrings(na, t);
1008 }
1009
1010 /* account for fake rings */
1011 static __inline u_int
1012 netmap_all_rings(struct netmap_adapter *na, enum txrx t)
1013 {
1014         return max(nma_get_nrings(na, t) + 1, netmap_real_rings(na, t));
1015 }
1016
1017 int netmap_default_bdg_attach(const char *name, struct netmap_adapter *na,
1018                 struct nm_bridge *);
1019 struct nm_bdg_polling_state;
1020 /*
1021  * Bridge wrapper for non VALE ports attached to a VALE switch.
1022  *
1023  * The real device must already have its own netmap adapter (hwna).
1024  * The bridge wrapper and the hwna adapter share the same set of
1025  * netmap rings and buffers, but they have two separate sets of
1026  * krings descriptors, with tx/rx meanings swapped:
1027  *
1028  *                                  netmap
1029  *           bwrap     krings       rings      krings      hwna
1030  *         +------+   +------+     +-----+    +------+   +------+
1031  *         |tx_rings->|      |\   /|     |----|      |<-tx_rings|
1032  *         |      |   +------+ \ / +-----+    +------+   |      |
1033  *         |      |             X                        |      |
1034  *         |      |            / \                       |      |
1035  *         |      |   +------+/   \+-----+    +------+   |      |
1036  *         |rx_rings->|      |     |     |----|      |<-rx_rings|
1037  *         |      |   +------+     +-----+    +------+   |      |
1038  *         +------+                                      +------+
1039  *
1040  * - packets coming from the bridge go to the brwap rx rings,
1041  *   which are also the hwna tx rings.  The bwrap notify callback
1042  *   will then complete the hwna tx (see netmap_bwrap_notify).
1043  *
1044  * - packets coming from the outside go to the hwna rx rings,
1045  *   which are also the bwrap tx rings.  The (overwritten) hwna
1046  *   notify method will then complete the bridge tx
1047  *   (see netmap_bwrap_intr_notify).
1048  *
1049  *   The bridge wrapper may optionally connect the hwna 'host' rings
1050  *   to the bridge. This is done by using a second port in the
1051  *   bridge and connecting it to the 'host' netmap_vp_adapter
1052  *   contained in the netmap_bwrap_adapter. The brwap host adapter
1053  *   cross-links the hwna host rings in the same way as shown above.
1054  *
1055  * - packets coming from the bridge and directed to the host stack
1056  *   are handled by the bwrap host notify callback
1057  *   (see netmap_bwrap_host_notify)
1058  *
1059  * - packets coming from the host stack are still handled by the
1060  *   overwritten hwna notify callback (netmap_bwrap_intr_notify),
1061  *   but are diverted to the host adapter depending on the ring number.
1062  *
1063  */
1064 struct netmap_bwrap_adapter {
1065         struct netmap_vp_adapter up;
1066         struct netmap_vp_adapter host;  /* for host rings */
1067         struct netmap_adapter *hwna;    /* the underlying device */
1068
1069         /*
1070          * When we attach a physical interface to the bridge, we
1071          * allow the controlling process to terminate, so we need
1072          * a place to store the n_detmap_priv_d data structure.
1073          * This is only done when physical interfaces
1074          * are attached to a bridge.
1075          */
1076         struct netmap_priv_d *na_kpriv;
1077         struct nm_bdg_polling_state *na_polling_state;
1078         /* we overwrite the hwna->na_vp pointer, so we save
1079          * here its original value, to be restored at detach
1080          */
1081         struct netmap_vp_adapter *saved_na_vp;
1082 };
1083 int nm_bdg_ctl_attach(struct nmreq_header *hdr, void *auth_token);
1084 int nm_bdg_ctl_detach(struct nmreq_header *hdr, void *auth_token);
1085 int nm_bdg_polling(struct nmreq_header *hdr);
1086 int netmap_bdg_list(struct nmreq_header *hdr);
1087
1088 #ifdef WITH_VALE
1089 int netmap_vi_create(struct nmreq_header *hdr, int);
1090 int nm_vi_create(struct nmreq_header *);
1091 int nm_vi_destroy(const char *name);
1092 #else /* !WITH_VALE */
1093 #define netmap_vi_create(hdr, a) (EOPNOTSUPP)
1094 #endif /* WITH_VALE */
1095
1096 #ifdef WITH_PIPES
1097
1098 #define NM_MAXPIPES     64      /* max number of pipes per adapter */
1099
1100 struct netmap_pipe_adapter {
1101         /* pipe identifier is up.name */
1102         struct netmap_adapter up;
1103
1104 #define NM_PIPE_ROLE_MASTER     0x1
1105 #define NM_PIPE_ROLE_SLAVE      0x2
1106         int role;       /* either NM_PIPE_ROLE_MASTER or NM_PIPE_ROLE_SLAVE */
1107
1108         struct netmap_adapter *parent; /* adapter that owns the memory */
1109         struct netmap_pipe_adapter *peer; /* the other end of the pipe */
1110         int peer_ref;           /* 1 iff we are holding a ref to the peer */
1111         struct ifnet *parent_ifp;       /* maybe null */
1112
1113         u_int parent_slot; /* index in the parent pipe array */
1114 };
1115
1116 #endif /* WITH_PIPES */
1117
1118
1119 /* return slots reserved to rx clients; used in drivers */
1120 static inline uint32_t
1121 nm_kr_rxspace(struct netmap_kring *k)
1122 {
1123         int space = k->nr_hwtail - k->nr_hwcur;
1124         if (space < 0)
1125                 space += k->nkr_num_slots;
1126         ND("preserving %d rx slots %d -> %d", space, k->nr_hwcur, k->nr_hwtail);
1127
1128         return space;
1129 }
1130
1131 /* return slots reserved to tx clients */
1132 #define nm_kr_txspace(_k) nm_kr_rxspace(_k)
1133
1134
1135 /* True if no space in the tx ring, only valid after txsync_prologue */
1136 static inline int
1137 nm_kr_txempty(struct netmap_kring *kring)
1138 {
1139         return kring->rcur == kring->nr_hwtail;
1140 }
1141
1142 /* True if no more completed slots in the rx ring, only valid after
1143  * rxsync_prologue */
1144 #define nm_kr_rxempty(_k)       nm_kr_txempty(_k)
1145
1146 /*
1147  * protect against multiple threads using the same ring.
1148  * also check that the ring has not been stopped or locked
1149  */
1150 #define NM_KR_BUSY      1       /* some other thread is syncing the ring */
1151 #define NM_KR_STOPPED   2       /* unbounded stop (ifconfig down or driver unload) */
1152 #define NM_KR_LOCKED    3       /* bounded, brief stop for mutual exclusion */
1153
1154
1155 /* release the previously acquired right to use the *sync() methods of the ring */
1156 static __inline void nm_kr_put(struct netmap_kring *kr)
1157 {
1158         NM_ATOMIC_CLEAR(&kr->nr_busy);
1159 }
1160
1161
1162 /* true if the ifp that backed the adapter has disappeared (e.g., the
1163  * driver has been unloaded)
1164  */
1165 static inline int nm_iszombie(struct netmap_adapter *na);
1166
1167 /* try to obtain exclusive right to issue the *sync() operations on the ring.
1168  * The right is obtained and must be later relinquished via nm_kr_put() if and
1169  * only if nm_kr_tryget() returns 0.
1170  * If can_sleep is 1 there are only two other possible outcomes:
1171  * - the function returns NM_KR_BUSY
1172  * - the function returns NM_KR_STOPPED and sets the POLLERR bit in *perr
1173  *   (if non-null)
1174  * In both cases the caller will typically skip the ring, possibly collecting
1175  * errors along the way.
1176  * If the calling context does not allow sleeping, the caller must pass 0 in can_sleep.
1177  * In the latter case, the function may also return NM_KR_LOCKED and leave *perr
1178  * untouched: ideally, the caller should try again at a later time.
1179  */
1180 static __inline int nm_kr_tryget(struct netmap_kring *kr, int can_sleep, int *perr)
1181 {
1182         int busy = 1, stopped;
1183         /* check a first time without taking the lock
1184          * to avoid starvation for nm_kr_get()
1185          */
1186 retry:
1187         stopped = kr->nkr_stopped;
1188         if (unlikely(stopped)) {
1189                 goto stop;
1190         }
1191         busy = NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(&kr->nr_busy);
1192         /* we should not return NM_KR_BUSY if the ring was
1193          * actually stopped, so check another time after
1194          * the barrier provided by the atomic operation
1195          */
1196         stopped = kr->nkr_stopped;
1197         if (unlikely(stopped)) {
1198                 goto stop;
1199         }
1200
1201         if (unlikely(nm_iszombie(kr->na))) {
1202                 stopped = NM_KR_STOPPED;
1203                 goto stop;
1204         }
1205
1206         return unlikely(busy) ? NM_KR_BUSY : 0;
1207
1208 stop:
1209         if (!busy)
1210                 nm_kr_put(kr);
1211         if (stopped == NM_KR_STOPPED) {
1212 /* if POLLERR is defined we want to use it to simplify netmap_poll().
1213  * Otherwise, any non-zero value will do.
1214  */
1215 #ifdef POLLERR
1216 #define NM_POLLERR POLLERR
1217 #else
1218 #define NM_POLLERR 1
1219 #endif /* POLLERR */
1220                 if (perr)
1221                         *perr |= NM_POLLERR;
1222 #undef NM_POLLERR
1223         } else if (can_sleep) {
1224                 tsleep(kr, 0, "NM_KR_TRYGET", 4);
1225                 goto retry;
1226         }
1227         return stopped;
1228 }
1229
1230 /* put the ring in the 'stopped' state and wait for the current user (if any) to
1231  * notice. stopped must be either NM_KR_STOPPED or NM_KR_LOCKED
1232  */
1233 static __inline void nm_kr_stop(struct netmap_kring *kr, int stopped)
1234 {
1235         kr->nkr_stopped = stopped;
1236         while (NM_ATOMIC_TEST_AND_SET(&kr->nr_busy))
1237                 tsleep(kr, 0, "NM_KR_GET", 4);
1238 }
1239
1240 /* restart a ring after a stop */
1241 static __inline void nm_kr_start(struct netmap_kring *kr)
1242 {
1243         kr->nkr_stopped = 0;
1244         nm_kr_put(kr);
1245 }
1246
1247
1248 /*
1249  * The following functions are used by individual drivers to
1250  * support netmap operation.
1251  *
1252  * netmap_attach() initializes a struct netmap_adapter, allocating the
1253  *      struct netmap_ring's and the struct selinfo.
1254  *
1255  * netmap_detach() frees the memory allocated by netmap_attach().
1256  *
1257  * netmap_transmit() replaces the if_transmit routine of the interface,
1258  *      and is used to intercept packets coming from the stack.
1259  *
1260  * netmap_load_map/netmap_reload_map are helper routines to set/reset
1261  *      the dmamap for a packet buffer
1262  *
1263  * netmap_reset() is a helper routine to be called in the hw driver
1264  *      when reinitializing a ring. It should not be called by
1265  *      virtual ports (vale, pipes, monitor)
1266  */
1267 int netmap_attach(struct netmap_adapter *);
1268 int netmap_attach_ext(struct netmap_adapter *, size_t size, int override_reg);
1269 void netmap_detach(struct ifnet *);
1270 int netmap_transmit(struct ifnet *, struct mbuf *);
1271 struct netmap_slot *netmap_reset(struct netmap_adapter *na,
1272         enum txrx tx, u_int n, u_int new_cur);
1273 int netmap_ring_reinit(struct netmap_kring *);
1274 int netmap_rings_config_get(struct netmap_adapter *, struct nm_config_info *);
1275
1276 /* Return codes for netmap_*x_irq. */
1277 enum {
1278         /* Driver should do normal interrupt processing, e.g. because
1279          * the interface is not in netmap mode. */
1280         NM_IRQ_PASS = 0,
1281         /* Port is in netmap mode, and the interrupt work has been
1282          * completed. The driver does not have to notify netmap
1283          * again before the next interrupt. */
1284         NM_IRQ_COMPLETED = -1,
1285         /* Port is in netmap mode, but the interrupt work has not been
1286          * completed. The driver has to make sure netmap will be
1287          * notified again soon, even if no more interrupts come (e.g.
1288          * on Linux the driver should not call napi_complete()). */
1289         NM_IRQ_RESCHED = -2,
1290 };
1291
1292 /* default functions to handle rx/tx interrupts */
1293 int netmap_rx_irq(struct ifnet *, u_int, u_int *);
1294 #define netmap_tx_irq(_n, _q) netmap_rx_irq(_n, _q, NULL)
1295 int netmap_common_irq(struct netmap_adapter *, u_int, u_int *work_done);
1296
1297
1298 #ifdef WITH_VALE
1299 /* functions used by external modules to interface with VALE */
1300 #define netmap_vp_to_ifp(_vp)   ((_vp)->up.ifp)
1301 #define netmap_ifp_to_vp(_ifp)  (NA(_ifp)->na_vp)
1302 #define netmap_ifp_to_host_vp(_ifp) (NA(_ifp)->na_hostvp)
1303 #define netmap_bdg_idx(_vp)     ((_vp)->bdg_port)
1304 const char *netmap_bdg_name(struct netmap_vp_adapter *);
1305 #else /* !WITH_VALE */
1306 #define netmap_vp_to_ifp(_vp)   NULL
1307 #define netmap_ifp_to_vp(_ifp)  NULL
1308 #define netmap_ifp_to_host_vp(_ifp) NULL
1309 #define netmap_bdg_idx(_vp)     -1
1310 #endif /* WITH_VALE */
1311
1312 static inline int
1313 nm_netmap_on(struct netmap_adapter *na)
1314 {
1315         return na && na->na_flags & NAF_NETMAP_ON;
1316 }
1317
1318 static inline int
1319 nm_native_on(struct netmap_adapter *na)
1320 {
1321         return nm_netmap_on(na) && (na->na_flags & NAF_NATIVE);
1322 }
1323
1324 static inline int
1325 nm_iszombie(struct netmap_adapter *na)
1326 {
1327         return na == NULL || (na->na_flags & NAF_ZOMBIE);
1328 }
1329
1330 static inline void
1331 nm_update_hostrings_mode(struct netmap_adapter *na)
1332 {
1333         /* Process nr_mode and nr_pending_mode for host rings. */
1334         na->tx_rings[na->num_tx_rings]->nr_mode =
1335                 na->tx_rings[na->num_tx_rings]->nr_pending_mode;
1336         na->rx_rings[na->num_rx_rings]->nr_mode =
1337                 na->rx_rings[na->num_rx_rings]->nr_pending_mode;
1338 }
1339
1340 void nm_set_native_flags(struct netmap_adapter *);
1341 void nm_clear_native_flags(struct netmap_adapter *);
1342
1343 /*
1344  * nm_*sync_prologue() functions are used in ioctl/poll and ptnetmap
1345  * kthreads.
1346  * We need netmap_ring* parameter, because in ptnetmap it is decoupled
1347  * from host kring.
1348  * The user-space ring pointers (head/cur/tail) are shared through
1349  * CSB between host and guest.
1350  */
1351
1352 /*
1353  * validates parameters in the ring/kring, returns a value for head
1354  * If any error, returns ring_size to force a reinit.
1355  */
1356 uint32_t nm_txsync_prologue(struct netmap_kring *, struct netmap_ring *);
1357
1358
1359 /*
1360  * validates parameters in the ring/kring, returns a value for head
1361  * If any error, returns ring_size lim to force a reinit.
1362  */
1363 uint32_t nm_rxsync_prologue(struct netmap_kring *, struct netmap_ring *);
1364
1365
1366 /* check/fix address and len in tx rings */
1367 #if 1 /* debug version */
1368 #define NM_CHECK_ADDR_LEN(_na, _a, _l)  do {                            \
1369         if (_a == NETMAP_BUF_BASE(_na) || _l > NETMAP_BUF_SIZE(_na)) {  \
1370                 RD(5, "bad addr/len ring %d slot %d idx %d len %d",     \
1371                         kring->ring_id, nm_i, slot->buf_idx, len);      \
1372                 if (_l > NETMAP_BUF_SIZE(_na))                          \
1373                         _l = NETMAP_BUF_SIZE(_na);                      \
1374         } } while (0)
1375 #else /* no debug version */
1376 #define NM_CHECK_ADDR_LEN(_na, _a, _l)  do {                            \
1377                 if (_l > NETMAP_BUF_SIZE(_na))                          \
1378                         _l = NETMAP_BUF_SIZE(_na);                      \
1379         } while (0)
1380 #endif
1381
1382
1383 /*---------------------------------------------------------------*/
1384 /*
1385  * Support routines used by netmap subsystems
1386  * (native drivers, VALE, generic, pipes, monitors, ...)
1387  */
1388
1389
1390 /* common routine for all functions that create a netmap adapter. It performs
1391  * two main tasks:
1392  * - if the na points to an ifp, mark the ifp as netmap capable
1393  *   using na as its native adapter;
1394  * - provide defaults for the setup callbacks and the memory allocator
1395  */
1396 int netmap_attach_common(struct netmap_adapter *);
1397 /* fill priv->np_[tr]xq{first,last} using the ringid and flags information
1398  * coming from a struct nmreq_register
1399  */
1400 int netmap_interp_ringid(struct netmap_priv_d *priv, uint32_t nr_mode,
1401                         uint16_t nr_ringid, uint64_t nr_flags);
1402 /* update the ring parameters (number and size of tx and rx rings).
1403  * It calls the nm_config callback, if available.
1404  */
1405 int netmap_update_config(struct netmap_adapter *na);
1406 /* create and initialize the common fields of the krings array.
1407  * using the information that must be already available in the na.
1408  * tailroom can be used to request the allocation of additional
1409  * tailroom bytes after the krings array. This is used by
1410  * netmap_vp_adapter's (i.e., VALE ports) to make room for
1411  * leasing-related data structures
1412  */
1413 int netmap_krings_create(struct netmap_adapter *na, u_int tailroom);
1414 /* deletes the kring array of the adapter. The array must have
1415  * been created using netmap_krings_create
1416  */
1417 void netmap_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
1418
1419 int netmap_hw_krings_create(struct netmap_adapter *na);
1420 void netmap_hw_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
1421
1422 /* set the stopped/enabled status of ring
1423  * When stopping, they also wait for all current activity on the ring to
1424  * terminate. The status change is then notified using the na nm_notify
1425  * callback.
1426  */
1427 void netmap_set_ring(struct netmap_adapter *, u_int ring_id, enum txrx, int stopped);
1428 /* set the stopped/enabled status of all rings of the adapter. */
1429 void netmap_set_all_rings(struct netmap_adapter *, int stopped);
1430 /* convenience wrappers for netmap_set_all_rings */
1431 void netmap_disable_all_rings(struct ifnet *);
1432 void netmap_enable_all_rings(struct ifnet *);
1433
1434 int netmap_do_regif(struct netmap_priv_d *priv, struct netmap_adapter *na,
1435                 uint32_t nr_mode, uint16_t nr_ringid, uint64_t nr_flags);
1436 void netmap_do_unregif(struct netmap_priv_d *priv);
1437
1438 u_int nm_bound_var(u_int *v, u_int dflt, u_int lo, u_int hi, const char *msg);
1439 int netmap_get_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1440                 struct ifnet **ifp, struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1441 void netmap_unget_na(struct netmap_adapter *na, struct ifnet *ifp);
1442 int netmap_get_hw_na(struct ifnet *ifp,
1443                 struct netmap_mem_d *nmd, struct netmap_adapter **na);
1444
1445
1446 /*
1447  * The following bridge-related functions are used by other
1448  * kernel modules.
1449  *
1450  * VALE only supports unicast or broadcast. The lookup
1451  * function can return 0 .. NM_BDG_MAXPORTS-1 for regular ports,
1452  * NM_BDG_MAXPORTS for broadcast, NM_BDG_MAXPORTS+1 to indicate
1453  * drop.
1454  */
1455 typedef uint32_t (*bdg_lookup_fn_t)(struct nm_bdg_fwd *ft, uint8_t *ring_nr,
1456                 struct netmap_vp_adapter *, void *private_data);
1457 typedef int (*bdg_config_fn_t)(struct nm_ifreq *);
1458 typedef void (*bdg_dtor_fn_t)(const struct netmap_vp_adapter *);
1459 typedef void *(*bdg_update_private_data_fn_t)(void *private_data, void *callback_data, int *error);
1460 typedef int (*bdg_vp_create_fn_t)(struct nmreq_header *hdr,
1461                 struct ifnet *ifp, struct netmap_mem_d *nmd,
1462                 struct netmap_vp_adapter **ret);
1463 typedef int (*bdg_bwrap_attach_fn_t)(const char *nr_name, struct netmap_adapter *hwna);
1464 struct netmap_bdg_ops {
1465         bdg_lookup_fn_t lookup;
1466         bdg_config_fn_t config;
1467         bdg_dtor_fn_t   dtor;
1468         bdg_vp_create_fn_t      vp_create;
1469         bdg_bwrap_attach_fn_t   bwrap_attach;
1470         char name[IFNAMSIZ];
1471 };
1472 int netmap_bwrap_attach(const char *name, struct netmap_adapter *, struct netmap_bdg_ops *);
1473 int netmap_bdg_regops(const char *name, struct netmap_bdg_ops *bdg_ops, void *private_data, void *auth_token);
1474
1475 #define NM_BRIDGES              8       /* number of bridges */
1476 #define NM_BDG_MAXPORTS         254     /* up to 254 */
1477 #define NM_BDG_BROADCAST        NM_BDG_MAXPORTS
1478 #define NM_BDG_NOPORT           (NM_BDG_MAXPORTS+1)
1479
1480 struct nm_bridge *netmap_init_bridges2(u_int);
1481 void netmap_uninit_bridges2(struct nm_bridge *, u_int);
1482 int netmap_init_bridges(void);
1483 void netmap_uninit_bridges(void);
1484 int nm_bdg_update_private_data(const char *name, bdg_update_private_data_fn_t callback,
1485         void *callback_data, void *auth_token);
1486 int netmap_bdg_config(struct nm_ifreq *nifr);
1487
1488 #ifdef WITH_VALE
1489 uint32_t netmap_bdg_learning(struct nm_bdg_fwd *ft, uint8_t *dst_ring,
1490                 struct netmap_vp_adapter *, void *private_data);
1491
1492 /* these are redefined in case of no VALE support */
1493 int netmap_get_vale_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1494                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1495 void *netmap_vale_create(const char *bdg_name, int *return_status);
1496 int netmap_vale_destroy(const char *bdg_name, void *auth_token);
1497
1498 #else /* !WITH_VALE */
1499 #define netmap_bdg_learning(_1, _2, _3, _4)     0
1500 #define netmap_get_vale_na(_1, _2, _3, _4)      0
1501 #define netmap_bdg_create(_1, _2)       NULL
1502 #define netmap_bdg_destroy(_1, _2)      0
1503 #endif /* !WITH_VALE */
1504
1505 #ifdef WITH_PIPES
1506 /* max number of pipes per device */
1507 #define NM_MAXPIPES     64      /* XXX this should probably be a sysctl */
1508 void netmap_pipe_dealloc(struct netmap_adapter *);
1509 int netmap_get_pipe_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1510                         struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1511 #else /* !WITH_PIPES */
1512 #define NM_MAXPIPES     0
1513 #define netmap_pipe_alloc(_1, _2)       0
1514 #define netmap_pipe_dealloc(_1)
1515 #define netmap_get_pipe_na(hdr, _2, _3, _4)     \
1516         ((strchr(hdr->nr_name, '{') != NULL || strchr(hdr->nr_name, '}') != NULL) ? EOPNOTSUPP : 0)
1517 #endif
1518
1519 #ifdef WITH_MONITOR
1520 int netmap_get_monitor_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
1521                 struct netmap_mem_d *nmd, int create);
1522 void netmap_monitor_stop(struct netmap_adapter *na);
1523 #else
1524 #define netmap_get_monitor_na(hdr, _2, _3, _4) \
1525         (((struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body)->nr_flags & (NR_MONITOR_TX | NR_MONITOR_RX) ? EOPNOTSUPP : 0)
1526 #endif
1527
1528 #ifdef CONFIG_NET_NS
1529 struct net *netmap_bns_get(void);
1530 void netmap_bns_put(struct net *);
1531 void netmap_bns_getbridges(struct nm_bridge **, u_int *);
1532 #else
1533 #define netmap_bns_get()
1534 #define netmap_bns_put(_1)
1535 #define netmap_bns_getbridges(b, n) \
1536         do { *b = nm_bridges; *n = NM_BRIDGES; } while (0)
1537 #endif
1538
1539 /* Various prototypes */
1540 int netmap_poll(struct netmap_priv_d *, int events, NM_SELRECORD_T *td);
1541 int netmap_init(void);
1542 void netmap_fini(void);
1543 int netmap_get_memory(struct netmap_priv_d* p);
1544 void netmap_dtor(void *data);
1545
1546 int netmap_ioctl(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
1547                 struct thread *, int nr_body_is_user);
1548 int netmap_ioctl_legacy(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
1549                         struct thread *td);
1550 size_t nmreq_size_by_type(uint16_t nr_reqtype);
1551
1552 /* netmap_adapter creation/destruction */
1553
1554 // #define NM_DEBUG_PUTGET 1
1555
1556 #ifdef NM_DEBUG_PUTGET
1557
1558 #define NM_DBG(f) __##f
1559
1560 void __netmap_adapter_get(struct netmap_adapter *na);
1561
1562 #define netmap_adapter_get(na)                          \
1563         do {                                            \
1564                 struct netmap_adapter *__na = na;       \
1565                 D("getting %p:%s (%d)", __na, (__na)->name, (__na)->na_refcount);       \
1566                 __netmap_adapter_get(__na);             \
1567         } while (0)
1568
1569 int __netmap_adapter_put(struct netmap_adapter *na);
1570
1571 #define netmap_adapter_put(na)                          \
1572         ({                                              \
1573                 struct netmap_adapter *__na = na;       \
1574                 D("putting %p:%s (%d)", __na, (__na)->name, (__na)->na_refcount);       \
1575                 __netmap_adapter_put(__na);             \
1576         })
1577
1578 #else /* !NM_DEBUG_PUTGET */
1579
1580 #define NM_DBG(f) f
1581 void netmap_adapter_get(struct netmap_adapter *na);
1582 int netmap_adapter_put(struct netmap_adapter *na);
1583
1584 #endif /* !NM_DEBUG_PUTGET */
1585
1586
1587 /*
1588  * module variables
1589  */
1590 #define NETMAP_BUF_BASE(_na)    ((_na)->na_lut.lut[0].vaddr)
1591 #define NETMAP_BUF_SIZE(_na)    ((_na)->na_lut.objsize)
1592 extern int netmap_no_pendintr;
1593 extern int netmap_mitigate;
1594 extern int netmap_verbose;              /* for debugging */
1595 enum {                                  /* verbose flags */
1596         NM_VERB_ON = 1,                 /* generic verbose */
1597         NM_VERB_HOST = 0x2,             /* verbose host stack */
1598         NM_VERB_RXSYNC = 0x10,          /* verbose on rxsync/txsync */
1599         NM_VERB_TXSYNC = 0x20,
1600         NM_VERB_RXINTR = 0x100,         /* verbose on rx/tx intr (driver) */
1601         NM_VERB_TXINTR = 0x200,
1602         NM_VERB_NIC_RXSYNC = 0x1000,    /* verbose on rx/tx intr (driver) */
1603         NM_VERB_NIC_TXSYNC = 0x2000,
1604 };
1605
1606 extern int netmap_txsync_retry;
1607 extern int netmap_flags;
1608 extern int netmap_generic_hwcsum;
1609 extern int netmap_generic_mit;
1610 extern int netmap_generic_ringsize;
1611 extern int netmap_generic_rings;
1612 #ifdef linux
1613 extern int netmap_generic_txqdisc;
1614 #endif
1615 extern int ptnetmap_tx_workers;
1616
1617 /*
1618  * NA returns a pointer to the struct netmap adapter from the ifp.
1619  * WNA is os-specific and must be defined in glue code.
1620  */
1621 #define NA(_ifp)        ((struct netmap_adapter *)WNA(_ifp))
1622
1623 /*
1624  * we provide a default implementation of NM_ATTACH_NA/NM_DETACH_NA
1625  * based on the WNA field.
1626  * Glue code may override this by defining its own NM_ATTACH_NA
1627  */
1628 #ifndef NM_ATTACH_NA
1629 /*
1630  * On old versions of FreeBSD, NA(ifp) is a pspare. On linux we
1631  * overload another pointer in the netdev.
1632  *
1633  * We check if NA(ifp) is set and its first element has a related
1634  * magic value. The capenable is within the struct netmap_adapter.
1635  */
1636 #define NETMAP_MAGIC    0x52697a7a
1637
1638 #define NM_NA_VALID(ifp)        (NA(ifp) &&             \
1639         ((uint32_t)(uintptr_t)NA(ifp) ^ NA(ifp)->magic) == NETMAP_MAGIC )
1640
1641 #define NM_ATTACH_NA(ifp, na) do {                                      \
1642         WNA(ifp) = na;                                                  \
1643         if (NA(ifp))                                                    \
1644                 NA(ifp)->magic =                                        \
1645                         ((uint32_t)(uintptr_t)NA(ifp)) ^ NETMAP_MAGIC;  \
1646 } while(0)
1647 #define NM_RESTORE_NA(ifp, na)  WNA(ifp) = na;
1648
1649 #define NM_DETACH_NA(ifp)       do { WNA(ifp) = NULL; } while (0)
1650 #define NM_NA_CLASH(ifp)        (NA(ifp) && !NM_NA_VALID(ifp))
1651 #endif /* !NM_ATTACH_NA */
1652
1653
1654 #define NM_IS_NATIVE(ifp)       (NM_NA_VALID(ifp) && NA(ifp)->nm_dtor == netmap_hw_dtor)
1655
1656 #if defined(__FreeBSD__)
1657
1658 /* Assigns the device IOMMU domain to an allocator.
1659  * Returns -ENOMEM in case the domain is different */
1660 #define nm_iommu_group_id(dev) (0)
1661
1662 /* Callback invoked by the dma machinery after a successful dmamap_load */
1663 static void netmap_dmamap_cb(__unused void *arg,
1664     __unused bus_dma_segment_t * segs, __unused int nseg, __unused int error)
1665 {
1666 }
1667
1668 /* bus_dmamap_load wrapper: call aforementioned function if map != NULL.
1669  * XXX can we do it without a callback ?
1670  */
1671 static inline int
1672 netmap_load_map(struct netmap_adapter *na,
1673         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1674 {
1675         if (map)
1676                 bus_dmamap_load(tag, map, buf, NETMAP_BUF_SIZE(na),
1677                     netmap_dmamap_cb, NULL, BUS_DMA_NOWAIT);
1678         return 0;
1679 }
1680
1681 static inline void
1682 netmap_unload_map(struct netmap_adapter *na,
1683         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map)
1684 {
1685         if (map)
1686                 bus_dmamap_unload(tag, map);
1687 }
1688
1689 #define netmap_sync_map(na, tag, map, sz, t)
1690
1691 /* update the map when a buffer changes. */
1692 static inline void
1693 netmap_reload_map(struct netmap_adapter *na,
1694         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1695 {
1696         if (map) {
1697                 bus_dmamap_unload(tag, map);
1698                 bus_dmamap_load(tag, map, buf, NETMAP_BUF_SIZE(na),
1699                     netmap_dmamap_cb, NULL, BUS_DMA_NOWAIT);
1700         }
1701 }
1702
1703 #elif defined(_WIN32)
1704
1705 #else /* linux */
1706
1707 int nm_iommu_group_id(bus_dma_tag_t dev);
1708 #include <linux/dma-mapping.h>
1709
1710 /*
1711  * on linux we need
1712  *      dma_map_single(&pdev->dev, virt_addr, len, direction)
1713  *      dma_unmap_single(&adapter->pdev->dev, phys_addr, len, direction)
1714  */
1715 #if 0
1716         struct e1000_buffer *buffer_info =  &tx_ring->buffer_info[l];
1717         /* set time_stamp *before* dma to help avoid a possible race */
1718         buffer_info->time_stamp = jiffies;
1719         buffer_info->mapped_as_page = false;
1720         buffer_info->length = len;
1721         //buffer_info->next_to_watch = l;
1722         /* reload dma map */
1723         dma_unmap_single(&adapter->pdev->dev, buffer_info->dma,
1724                         NETMAP_BUF_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1725         buffer_info->dma = dma_map_single(&adapter->pdev->dev,
1726                         addr, NETMAP_BUF_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1727
1728         if (dma_mapping_error(&adapter->pdev->dev, buffer_info->dma)) {
1729                 D("dma mapping error");
1730                 /* goto dma_error; See e1000_put_txbuf() */
1731                 /* XXX reset */
1732         }
1733         tx_desc->buffer_addr = htole64(buffer_info->dma); //XXX
1734
1735 #endif
1736
1737 static inline int
1738 netmap_load_map(struct netmap_adapter *na,
1739         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf, u_int size)
1740 {
1741         if (map) {
1742                 *map = dma_map_single(na->pdev, buf, size,
1743                                       DMA_BIDIRECTIONAL);
1744                 if (dma_mapping_error(na->pdev, *map)) {
1745                         *map = 0;
1746                         return ENOMEM;
1747                 }
1748         }
1749         return 0;
1750 }
1751
1752 static inline void
1753 netmap_unload_map(struct netmap_adapter *na,
1754         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz)
1755 {
1756         if (*map) {
1757                 dma_unmap_single(na->pdev, *map, sz,
1758                                  DMA_BIDIRECTIONAL);
1759         }
1760 }
1761
1762 #ifdef NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC
1763 static inline void
1764 netmap_sync_map_cpu(struct netmap_adapter *na,
1765         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz, enum txrx t)
1766 {
1767         if (*map) {
1768                 dma_sync_single_for_cpu(na->pdev, *map, sz,
1769                         (t == NR_TX ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE));
1770         }
1771 }
1772
1773 static inline void
1774 netmap_sync_map_dev(struct netmap_adapter *na,
1775         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, u_int sz, enum txrx t)
1776 {
1777         if (*map) {
1778                 dma_sync_single_for_device(na->pdev, *map, sz,
1779                         (t == NR_TX ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE));
1780         }
1781 }
1782
1783 static inline void
1784 netmap_reload_map(struct netmap_adapter *na,
1785         bus_dma_tag_t tag, bus_dmamap_t map, void *buf)
1786 {
1787         u_int sz = NETMAP_BUF_SIZE(na);
1788
1789         if (*map) {
1790                 dma_unmap_single(na->pdev, *map, sz,
1791                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1792         }
1793
1794         *map = dma_map_single(na->pdev, buf, sz,
1795                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1796 }
1797 #else /* !NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC */
1798 #define netmap_sync_map_cpu(na, tag, map, sz, t)
1799 #define netmap_sync_map_dev(na, tag, map, sz, t)
1800 #endif /* NETMAP_LINUX_HAVE_DMASYNC */
1801
1802 #endif /* linux */
1803
1804
1805 /*
1806  * functions to map NIC to KRING indexes (n2k) and vice versa (k2n)
1807  */
1808 static inline int
1809 netmap_idx_n2k(struct netmap_kring *kr, int idx)
1810 {
1811         int n = kr->nkr_num_slots;
1812         idx += kr->nkr_hwofs;
1813         if (idx < 0)
1814                 return idx + n;
1815         else if (idx < n)
1816                 return idx;
1817         else
1818                 return idx - n;
1819 }
1820
1821
1822 static inline int
1823 netmap_idx_k2n(struct netmap_kring *kr, int idx)
1824 {
1825         int n = kr->nkr_num_slots;
1826         idx -= kr->nkr_hwofs;
1827         if (idx < 0)
1828                 return idx + n;
1829         else if (idx < n)
1830                 return idx;
1831         else
1832                 return idx - n;
1833 }
1834
1835
1836 /* Entries of the look-up table. */
1837 #ifdef __FreeBSD__
1838 struct lut_entry {
1839         void *vaddr;            /* virtual address. */
1840         vm_paddr_t paddr;       /* physical address. */
1841 };
1842 #else /* linux & _WIN32 */
1843 /* dma-mapping in linux can assign a buffer a different address
1844  * depending on the device, so we need to have a separate
1845  * physical-address look-up table for each na.
1846  * We can still share the vaddrs, though, therefore we split
1847  * the lut_entry structure.
1848  */
1849 struct lut_entry {
1850         void *vaddr;            /* virtual address. */
1851 };
1852
1853 struct plut_entry {
1854         vm_paddr_t paddr;       /* physical address. */
1855 };
1856 #endif /* linux & _WIN32 */
1857
1858 struct netmap_obj_pool;
1859
1860 /*
1861  * NMB return the virtual address of a buffer (buffer 0 on bad index)
1862  * PNMB also fills the physical address
1863  */
1864 static inline void *
1865 NMB(struct netmap_adapter *na, struct netmap_slot *slot)
1866 {
1867         struct lut_entry *lut = na->na_lut.lut;
1868         uint32_t i = slot->buf_idx;
1869         return (unlikely(i >= na->na_lut.objtotal)) ?
1870                 lut[0].vaddr : lut[i].vaddr;
1871 }
1872
1873 static inline void *
1874 PNMB(struct netmap_adapter *na, struct netmap_slot *slot, uint64_t *pp)
1875 {
1876         uint32_t i = slot->buf_idx;
1877         struct lut_entry *lut = na->na_lut.lut;
1878         struct plut_entry *plut = na->na_lut.plut;
1879         void *ret = (i >= na->na_lut.objtotal) ? lut[0].vaddr : lut[i].vaddr;
1880
1881 #ifdef _WIN32
1882         *pp = (i >= na->na_lut.objtotal) ? (uint64_t)plut[0].paddr.QuadPart : (uint64_t)plut[i].paddr.QuadPart;
1883 #else
1884         *pp = (i >= na->na_lut.objtotal) ? plut[0].paddr : plut[i].paddr;
1885 #endif
1886         return ret;
1887 }
1888
1889
1890 /*
1891  * Structure associated to each netmap file descriptor.
1892  * It is created on open and left unbound (np_nifp == NULL).
1893  * A successful NIOCREGIF will set np_nifp and the first few fields;
1894  * this is protected by a global lock (NMG_LOCK) due to low contention.
1895  *
1896  * np_refs counts the number of references to the structure: one for the fd,
1897  * plus (on FreeBSD) one for each active mmap which we track ourselves
1898  * (linux automatically tracks them, but FreeBSD does not).
1899  * np_refs is protected by NMG_LOCK.
1900  *
1901  * Read access to the structure is lock free, because ni_nifp once set
1902  * can only go to 0 when nobody is using the entry anymore. Readers
1903  * must check that np_nifp != NULL before using the other fields.
1904  */
1905 struct netmap_priv_d {
1906         struct netmap_if * volatile np_nifp;    /* netmap if descriptor. */
1907
1908         struct netmap_adapter   *np_na;
1909         struct ifnet    *np_ifp;
1910         uint32_t        np_flags;       /* from the ioctl */
1911         u_int           np_qfirst[NR_TXRX],
1912                         np_qlast[NR_TXRX]; /* range of tx/rx rings to scan */
1913         uint16_t        np_txpoll;
1914         int             np_sync_flags; /* to be passed to nm_sync */
1915
1916         int             np_refs;        /* use with NMG_LOCK held */
1917
1918         /* pointers to the selinfo to be used for selrecord.
1919          * Either the local or the global one depending on the
1920          * number of rings.
1921          */
1922         NM_SELINFO_T *np_si[NR_TXRX];
1923         struct thread   *np_td;         /* kqueue, just debugging */
1924 };
1925
1926 struct netmap_priv_d *netmap_priv_new(void);
1927 void netmap_priv_delete(struct netmap_priv_d *);
1928
1929 static inline int nm_kring_pending(struct netmap_priv_d *np)
1930 {
1931         struct netmap_adapter *na = np->np_na;
1932         enum txrx t;
1933         int i;
1934
1935         for_rx_tx(t) {
1936                 for (i = np->np_qfirst[t]; i < np->np_qlast[t]; i++) {
1937                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
1938                         if (kring->nr_mode != kring->nr_pending_mode) {
1939                                 return 1;
1940                         }
1941                 }
1942         }
1943         return 0;
1944 }
1945
1946 #ifdef WITH_PIPES
1947 int netmap_pipe_txsync(struct netmap_kring *txkring, int flags);
1948 int netmap_pipe_rxsync(struct netmap_kring *rxkring, int flags);
1949 #endif /* WITH_PIPES */
1950
1951 #ifdef WITH_MONITOR
1952
1953 struct netmap_monitor_adapter {
1954         struct netmap_adapter up;
1955
1956         struct netmap_priv_d priv;
1957         uint32_t flags;
1958 };
1959
1960 #endif /* WITH_MONITOR */
1961
1962
1963 #ifdef WITH_GENERIC
1964 /*
1965  * generic netmap emulation for devices that do not have
1966  * native netmap support.
1967  */
1968 int generic_netmap_attach(struct ifnet *ifp);
1969 int generic_rx_handler(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m);;
1970
1971 int nm_os_catch_rx(struct netmap_generic_adapter *gna, int intercept);
1972 int nm_os_catch_tx(struct netmap_generic_adapter *gna, int intercept);
1973
1974 int na_is_generic(struct netmap_adapter *na);
1975
1976 /*
1977  * the generic transmit routine is passed a structure to optionally
1978  * build a queue of descriptors, in an OS-specific way.
1979  * The payload is at addr, if non-null, and the routine should send or queue
1980  * the packet, returning 0 if successful, 1 on failure.
1981  *
1982  * At the end, if head is non-null, there will be an additional call
1983  * to the function with addr = NULL; this should tell the OS-specific
1984  * routine to send the queue and free any resources. Failure is ignored.
1985  */
1986 struct nm_os_gen_arg {
1987         struct ifnet *ifp;
1988         void *m;        /* os-specific mbuf-like object */
1989         void *head, *tail; /* tailq, if the OS-specific routine needs to build one */
1990         void *addr;     /* payload of current packet */
1991         u_int len;      /* packet length */
1992         u_int ring_nr;  /* packet length */
1993         u_int qevent;   /* in txqdisc mode, place an event on this mbuf */
1994 };
1995
1996 int nm_os_generic_xmit_frame(struct nm_os_gen_arg *);
1997 int nm_os_generic_find_num_desc(struct ifnet *ifp, u_int *tx, u_int *rx);
1998 void nm_os_generic_find_num_queues(struct ifnet *ifp, u_int *txq, u_int *rxq);
1999 void nm_os_generic_set_features(struct netmap_generic_adapter *gna);
2000
2001 static inline struct ifnet*
2002 netmap_generic_getifp(struct netmap_generic_adapter *gna)
2003 {
2004         if (gna->prev)
2005             return gna->prev->ifp;
2006
2007         return gna->up.up.ifp;
2008 }
2009
2010 void netmap_generic_irq(struct netmap_adapter *na, u_int q, u_int *work_done);
2011
2012 //#define RATE_GENERIC  /* Enables communication statistics for generic. */
2013 #ifdef RATE_GENERIC
2014 void generic_rate(int txp, int txs, int txi, int rxp, int rxs, int rxi);
2015 #else
2016 #define generic_rate(txp, txs, txi, rxp, rxs, rxi)
2017 #endif
2018
2019 /*
2020  * netmap_mitigation API. This is used by the generic adapter
2021  * to reduce the number of interrupt requests/selwakeup
2022  * to clients on incoming packets.
2023  */
2024 void nm_os_mitigation_init(struct nm_generic_mit *mit, int idx,
2025                                 struct netmap_adapter *na);
2026 void nm_os_mitigation_start(struct nm_generic_mit *mit);
2027 void nm_os_mitigation_restart(struct nm_generic_mit *mit);
2028 int nm_os_mitigation_active(struct nm_generic_mit *mit);
2029 void nm_os_mitigation_cleanup(struct nm_generic_mit *mit);
2030 #else /* !WITH_GENERIC */
2031 #define generic_netmap_attach(ifp)      (EOPNOTSUPP)
2032 #define na_is_generic(na)               (0)
2033 #endif /* WITH_GENERIC */
2034
2035 /* Shared declarations for the VALE switch. */
2036
2037 /*
2038  * Each transmit queue accumulates a batch of packets into
2039  * a structure before forwarding. Packets to the same
2040  * destination are put in a list using ft_next as a link field.
2041  * ft_frags and ft_next are valid only on the first fragment.
2042  */
2043 struct nm_bdg_fwd {     /* forwarding entry for a bridge */
2044         void *ft_buf;           /* netmap or indirect buffer */
2045         uint8_t ft_frags;       /* how many fragments (only on 1st frag) */
2046         uint16_t ft_offset;     /* dst port (unused) */
2047         uint16_t ft_flags;      /* flags, e.g. indirect */
2048         uint16_t ft_len;        /* src fragment len */
2049         uint16_t ft_next;       /* next packet to same destination */
2050 };
2051
2052 /* struct 'virtio_net_hdr' from linux. */
2053 struct nm_vnet_hdr {
2054 #define VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM     1       /* Use csum_start, csum_offset */
2055 #define VIRTIO_NET_HDR_F_DATA_VALID    2        /* Csum is valid */
2056     uint8_t flags;
2057 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE         0       /* Not a GSO frame */
2058 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4        1       /* GSO frame, IPv4 TCP (TSO) */
2059 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP          3       /* GSO frame, IPv4 UDP (UFO) */
2060 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6        4       /* GSO frame, IPv6 TCP */
2061 #define VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN          0x80    /* TCP has ECN set */
2062     uint8_t gso_type;
2063     uint16_t hdr_len;
2064     uint16_t gso_size;
2065     uint16_t csum_start;
2066     uint16_t csum_offset;
2067 };
2068
2069 #define WORST_CASE_GSO_HEADER   (14+40+60)  /* IPv6 + TCP */
2070
2071 /* Private definitions for IPv4, IPv6, UDP and TCP headers. */
2072
2073 struct nm_iphdr {
2074         uint8_t         version_ihl;
2075         uint8_t         tos;
2076         uint16_t        tot_len;
2077         uint16_t        id;
2078         uint16_t        frag_off;
2079         uint8_t         ttl;
2080         uint8_t         protocol;
2081         uint16_t        check;
2082         uint32_t        saddr;
2083         uint32_t        daddr;
2084         /*The options start here. */
2085 };
2086
2087 struct nm_tcphdr {
2088         uint16_t        source;
2089         uint16_t        dest;
2090         uint32_t        seq;
2091         uint32_t        ack_seq;
2092         uint8_t         doff;  /* Data offset + Reserved */
2093         uint8_t         flags;
2094         uint16_t        window;
2095         uint16_t        check;
2096         uint16_t        urg_ptr;
2097 };
2098
2099 struct nm_udphdr {
2100         uint16_t        source;
2101         uint16_t        dest;
2102         uint16_t        len;
2103         uint16_t        check;
2104 };
2105
2106 struct nm_ipv6hdr {
2107         uint8_t         priority_version;
2108         uint8_t         flow_lbl[3];
2109
2110         uint16_t        payload_len;
2111         uint8_t         nexthdr;
2112         uint8_t         hop_limit;
2113
2114         uint8_t         saddr[16];
2115         uint8_t         daddr[16];
2116 };
2117
2118 /* Type used to store a checksum (in host byte order) that hasn't been
2119  * folded yet.
2120  */
2121 #define rawsum_t uint32_t
2122
2123 rawsum_t nm_os_csum_raw(uint8_t *data, size_t len, rawsum_t cur_sum);
2124 uint16_t nm_os_csum_ipv4(struct nm_iphdr *iph);
2125 void nm_os_csum_tcpudp_ipv4(struct nm_iphdr *iph, void *data,
2126                       size_t datalen, uint16_t *check);
2127 void nm_os_csum_tcpudp_ipv6(struct nm_ipv6hdr *ip6h, void *data,
2128                       size_t datalen, uint16_t *check);
2129 uint16_t nm_os_csum_fold(rawsum_t cur_sum);
2130
2131 void bdg_mismatch_datapath(struct netmap_vp_adapter *na,
2132                            struct netmap_vp_adapter *dst_na,
2133                            const struct nm_bdg_fwd *ft_p,
2134                            struct netmap_ring *dst_ring,
2135                            u_int *j, u_int lim, u_int *howmany);
2136
2137 /* persistent virtual port routines */
2138 int nm_os_vi_persist(const char *, struct ifnet **);
2139 void nm_os_vi_detach(struct ifnet *);
2140 void nm_os_vi_init_index(void);
2141
2142 /*
2143  * kernel thread routines
2144  */
2145 struct nm_kctx; /* OS-specific kernel context - opaque */
2146 typedef void (*nm_kctx_worker_fn_t)(void *data, int is_kthread);
2147 typedef void (*nm_kctx_notify_fn_t)(void *data);
2148
2149 /* kthread configuration */
2150 struct nm_kctx_cfg {
2151         long                    type;           /* kthread type/identifier */
2152         nm_kctx_worker_fn_t     worker_fn;      /* worker function */
2153         void                    *worker_private;/* worker parameter */
2154         nm_kctx_notify_fn_t     notify_fn;      /* notify function */
2155         int                     attach_user;    /* attach kthread to user process */
2156         int                     use_kthread;    /* use a kthread for the context */
2157 };
2158 /* kthread configuration */
2159 struct nm_kctx *nm_os_kctx_create(struct nm_kctx_cfg *cfg,
2160                                         void *opaque);
2161 int nm_os_kctx_worker_start(struct nm_kctx *);
2162 void nm_os_kctx_worker_stop(struct nm_kctx *);
2163 void nm_os_kctx_destroy(struct nm_kctx *);
2164 void nm_os_kctx_worker_wakeup(struct nm_kctx *nmk);
2165 void nm_os_kctx_send_irq(struct nm_kctx *);
2166 void nm_os_kctx_worker_setaff(struct nm_kctx *, int);
2167 u_int nm_os_ncpus(void);
2168
2169 #ifdef WITH_PTNETMAP_HOST
2170 /*
2171  * netmap adapter for host ptnetmap ports
2172  */
2173 struct netmap_pt_host_adapter {
2174         struct netmap_adapter up;
2175
2176         /* the passed-through adapter */
2177         struct netmap_adapter *parent;
2178         /* parent->na_flags, saved at NETMAP_PT_HOST_CREATE time,
2179          * and restored at NETMAP_PT_HOST_DELETE time */
2180         uint32_t parent_na_flags;
2181
2182         int (*parent_nm_notify)(struct netmap_kring *kring, int flags);
2183         void *ptns;
2184 };
2185
2186 /* ptnetmap host-side routines */
2187 int netmap_get_pt_host_na(struct nmreq_header *hdr, struct netmap_adapter **na,
2188                         struct netmap_mem_d * nmd, int create);
2189 int ptnetmap_ctl(const char *nr_name, int create, struct netmap_adapter *na);
2190
2191 static inline int
2192 nm_ptnetmap_host_on(struct netmap_adapter *na)
2193 {
2194         return na && na->na_flags & NAF_PTNETMAP_HOST;
2195 }
2196 #else /* !WITH_PTNETMAP_HOST */
2197 #define netmap_get_pt_host_na(hdr, _2, _3, _4) \
2198         (((struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body)->nr_flags & (NR_PTNETMAP_HOST) ? EOPNOTSUPP : 0)
2199 #define ptnetmap_ctl(_1, _2, _3)   EINVAL
2200 #define nm_ptnetmap_host_on(_1)   EINVAL
2201 #endif /* !WITH_PTNETMAP_HOST */
2202
2203 #ifdef WITH_PTNETMAP_GUEST
2204 /* ptnetmap GUEST routines */
2205
2206 /*
2207  * netmap adapter for guest ptnetmap ports
2208  */
2209 struct netmap_pt_guest_adapter {
2210         /* The netmap adapter to be used by netmap applications.
2211          * This field must be the first, to allow upcast. */
2212         struct netmap_hw_adapter hwup;
2213
2214         /* The netmap adapter to be used by the driver. */
2215         struct netmap_hw_adapter dr;
2216
2217         /* Reference counter to track users of backend netmap port: the
2218          * network stack and netmap clients.
2219          * Used to decide when we need (de)allocate krings/rings and
2220          * start (stop) ptnetmap kthreads. */
2221         int backend_regifs;
2222
2223 };
2224
2225 int netmap_pt_guest_attach(struct netmap_adapter *na,
2226                         unsigned int nifp_offset,
2227                         unsigned int memid);
2228 struct ptnet_csb_gh;
2229 struct ptnet_csb_hg;
2230 bool netmap_pt_guest_txsync(struct ptnet_csb_gh *ptgh,
2231                         struct ptnet_csb_hg *pthg,
2232                         struct netmap_kring *kring,
2233                         int flags);
2234 bool netmap_pt_guest_rxsync(struct ptnet_csb_gh *ptgh,
2235                         struct ptnet_csb_hg *pthg,
2236                         struct netmap_kring *kring, int flags);
2237 int ptnet_nm_krings_create(struct netmap_adapter *na);
2238 void ptnet_nm_krings_delete(struct netmap_adapter *na);
2239 void ptnet_nm_dtor(struct netmap_adapter *na);
2240 #endif /* WITH_PTNETMAP_GUEST */
2241
2242 #ifdef __FreeBSD__
2243 /*
2244  * FreeBSD mbuf allocator/deallocator in emulation mode:
2245  */
2246 #if __FreeBSD_version < 1100000
2247
2248 /*
2249  * For older versions of FreeBSD:
2250  *
2251  * We allocate EXT_PACKET mbuf+clusters, but need to set M_NOFREE
2252  * so that the destructor, if invoked, will not free the packet.
2253  * In principle we should set the destructor only on demand,
2254  * but since there might be a race we better do it on allocation.
2255  * As a consequence, we also need to set the destructor or we
2256  * would leak buffers.
2257  */
2258
2259 /* mbuf destructor, also need to change the type to EXT_EXTREF,
2260  * add an M_NOFREE flag, and then clear the flag and
2261  * chain into uma_zfree(zone_pack, mf)
2262  * (or reinstall the buffer ?)
2263  */
2264 #define SET_MBUF_DESTRUCTOR(m, fn)      do {            \
2265         (m)->m_ext.ext_free = (void *)fn;       \
2266         (m)->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;       \
2267 } while (0)
2268
2269 static int
2270 void_mbuf_dtor(struct mbuf *m, void *arg1, void *arg2)
2271 {
2272         /* restore original mbuf */
2273         m->m_ext.ext_buf = m->m_data = m->m_ext.ext_arg1;
2274         m->m_ext.ext_arg1 = NULL;
2275         m->m_ext.ext_type = EXT_PACKET;
2276         m->m_ext.ext_free = NULL;
2277         if (MBUF_REFCNT(m) == 0)
2278                 SET_MBUF_REFCNT(m, 1);
2279         uma_zfree(zone_pack, m);
2280
2281         return 0;
2282 }
2283
2284 static inline struct mbuf *
2285 nm_os_get_mbuf(struct ifnet *ifp, int len)
2286 {
2287         struct mbuf *m;
2288
2289         (void)ifp;
2290         m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2291         if (m) {
2292                 /* m_getcl() (mb_ctor_mbuf) has an assert that checks that
2293                  * M_NOFREE flag is not specified as third argument,
2294                  * so we have to set M_NOFREE after m_getcl(). */
2295                 m->m_flags |= M_NOFREE;
2296                 m->m_ext.ext_arg1 = m->m_ext.ext_buf; // XXX save
2297                 m->m_ext.ext_free = (void *)void_mbuf_dtor;
2298                 m->m_ext.ext_type = EXT_EXTREF;
2299                 ND(5, "create m %p refcnt %d", m, MBUF_REFCNT(m));
2300         }
2301         return m;
2302 }
2303
2304 #else /* __FreeBSD_version >= 1100000 */
2305
2306 /*
2307  * Newer versions of FreeBSD, using a straightforward scheme.
2308  *
2309  * We allocate mbufs with m_gethdr(), since the mbuf header is needed
2310  * by the driver. We also attach a customly-provided external storage,
2311  * which in this case is a netmap buffer. When calling m_extadd(), however
2312  * we pass a NULL address, since the real address (and length) will be
2313  * filled in by nm_os_generic_xmit_frame() right before calling
2314  * if_transmit().
2315  *
2316  * The dtor function does nothing, however we need it since mb_free_ext()
2317  * has a KASSERT(), checking that the mbuf dtor function is not NULL.
2318  */
2319
2320 #if __FreeBSD_version <= 1200050
2321 static void void_mbuf_dtor(struct mbuf *m, void *arg1, void *arg2) { }
2322 #else  /* __FreeBSD_version >= 1200051 */
2323 /* The arg1 and arg2 pointers argument were removed by r324446, which
2324  * in included since version 1200051. */
2325 static void void_mbuf_dtor(struct mbuf *m) { }
2326 #endif /* __FreeBSD_version >= 1200051 */
2327
2328 #define SET_MBUF_DESTRUCTOR(m, fn)      do {            \
2329         (m)->m_ext.ext_free = (fn != NULL) ?            \
2330             (void *)fn : (void *)void_mbuf_dtor;        \
2331 } while (0)
2332
2333 static inline struct mbuf *
2334 nm_os_get_mbuf(struct ifnet *ifp, int len)
2335 {
2336         struct mbuf *m;
2337
2338         (void)ifp;
2339         (void)len;
2340
2341         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2342         if (m == NULL) {
2343                 return m;
2344         }
2345
2346         m_extadd(m, NULL /* buf */, 0 /* size */, void_mbuf_dtor,
2347                  NULL, NULL, 0, EXT_NET_DRV);
2348
2349         return m;
2350 }
2351
2352 #endif /* __FreeBSD_version >= 1100000 */
2353 #endif /* __FreeBSD__ */
2354
2355 struct nmreq_option * nmreq_findoption(struct nmreq_option *, uint16_t);
2356 int nmreq_checkduplicate(struct nmreq_option *);
2357
2358 #endif /* _NET_NETMAP_KERN_H_ */