sys/net/netmap_legacy.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2011-2014 Matteo Landi, Luigi Rizzo. All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  *
   8  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *      documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``S IS''AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26 /* $FreeBSD$ */
  27
  28 #ifndef _NET_NETMAP_LEGACY_H_
  29 #define _NET_NETMAP_LEGACY_H_
  30
  31 /*
  32  * ioctl names and related fields
  33  *
  34  * NIOCTXSYNC, NIOCRXSYNC synchronize tx or rx queues,
  35  *      whose identity is set in NIOCREGIF through nr_ringid.
  36  *      These are non blocking and take no argument.
  37  *
  38  * NIOCGINFO takes a struct ifreq, the interface name is the input,
  39  *      the outputs are number of queues and number of descriptor
  40  *      for each queue (useful to set number of threads etc.).
  41  *      The info returned is only advisory and may change before
  42  *      the interface is bound to a file descriptor.
  43  *
  44  * NIOCREGIF takes an interface name within a struct nmre,
  45  *      and activates netmap mode on the interface (if possible).
  46  *
  47  * The argument to NIOCGINFO/NIOCREGIF overlays struct ifreq so we
  48  * can pass it down to other NIC-related ioctls.
  49  *
  50  * The actual argument (struct nmreq) has a number of options to request
  51  * different functions.
  52  * The following are used in NIOCREGIF when nr_cmd == 0:
  53  *
  54  * nr_name      (in)
  55  *      The name of the port (em0, valeXXX:YYY, etc.)
  56  *      limited to IFNAMSIZ for backward compatibility.
  57  *
  58  * nr_version   (in/out)
  59  *      Must match NETMAP_API as used in the kernel, error otherwise.
  60  *      Always returns the desired value on output.
  61  *
  62  * nr_tx_slots, nr_tx_slots, nr_tx_rings, nr_rx_rings (in/out)
  63  *      On input, non-zero values may be used to reconfigure the port
  64  *      according to the requested values, but this is not guaranteed.
  65  *      On output the actual values in use are reported.
  66  *
  67  * nr_ringid (in)
  68  *      Indicates how rings should be bound to the file descriptors.
  69  *      If nr_flags != 0, then the low bits (in NETMAP_RING_MASK)
  70  *      are used to indicate the ring number, and nr_flags specifies
  71  *      the actual rings to bind. NETMAP_NO_TX_POLL is unaffected.
  72  *
  73  *      NOTE: THE FOLLOWING (nr_flags == 0) IS DEPRECATED:
  74  *      If nr_flags == 0, NETMAP_HW_RING and NETMAP_SW_RING control
  75  *      the binding as follows:
  76  *      0 (default)                     binds all physical rings
  77  *      NETMAP_HW_RING | ring number    binds a single ring pair
  78  *      NETMAP_SW_RING                  binds only the host tx/rx rings
  79  *
  80  *      NETMAP_NO_TX_POLL can be OR-ed to make select()/poll() push
  81  *              packets on tx rings only if POLLOUT is set.
  82  *              The default is to push any pending packet.
  83  *
  84  *      NETMAP_DO_RX_POLL can be OR-ed to make select()/poll() release
  85  *              packets on rx rings also when POLLIN is NOT set.
  86  *              The default is to touch the rx ring only with POLLIN.
  87  *              Note that this is the opposite of TX because it
  88  *              reflects the common usage.
  89  *
  90  *      NOTE: NETMAP_PRIV_MEM IS DEPRECATED, use nr_arg2 instead.
  91  *      NETMAP_PRIV_MEM is set on return for ports that do not use
  92  *              the global memory allocator.
  93  *              This information is not significant and applications
  94  *              should look at the region id in nr_arg2
  95  *
  96  * nr_flags     is the recommended mode to indicate which rings should
  97  *              be bound to a file descriptor. Values are NR_REG_*
  98  *
  99  * nr_arg1 (in) The number of extra rings to be reserved.
 100  *              Especially when allocating a VALE port the system only
 101  *              allocates the amount of memory needed for the port.
 102  *              If more shared memory rings are desired (e.g. for pipes),
 103  *              the first invocation for the same basename/allocator
 104  *              should specify a suitable number. Memory cannot be
 105  *              extended after the first allocation without closing
 106  *              all ports on the same region.
 107  *
 108  * nr_arg2 (in/out) The identity of the memory region used.
 109  *              On input, 0 means the system decides autonomously,
 110  *              other values may try to select a specific region.
 111  *              On return the actual value is reported.
 112  *              Region '1' is the global allocator, normally shared
 113  *              by all interfaces. Other values are private regions.
 114  *              If two ports the same region zero-copy is possible.
 115  *
 116  * nr_arg3 (in/out)     number of extra buffers to be allocated.
 117  *
 118  *
 119  *
 120  * nr_cmd (in)  if non-zero indicates a special command:
 121  *      NETMAP_BDG_ATTACH        and nr_name = vale*:ifname
 122  *              attaches the NIC to the switch; nr_ringid specifies
 123  *              which rings to use. Used by vale-ctl -a ...
 124  *          nr_arg1 = NETMAP_BDG_HOST also attaches the host port
 125  *              as in vale-ctl -h ...
 126  *
 127  *      NETMAP_BDG_DETACH       and nr_name = vale*:ifname
 128  *              disconnects a previously attached NIC.
 129  *              Used by vale-ctl -d ...
 130  *
 131  *      NETMAP_BDG_LIST
 132  *              list the configuration of VALE switches.
 133  *
 134  *      NETMAP_BDG_VNET_HDR
 135  *              Set the virtio-net header length used by the client
 136  *              of a VALE switch port.
 137  *
 138  *      NETMAP_BDG_NEWIF
 139  *              create a persistent VALE port with name nr_name.
 140  *              Used by vale-ctl -n ...
 141  *
 142  *      NETMAP_BDG_DELIF
 143  *              delete a persistent VALE port. Used by vale-ctl -d ...
 144  *
 145  * nr_arg1, nr_arg2, nr_arg3  (in/out)          command specific
 146  *
 147  *
 148  *
 149  */
 150
 151
 152 /*
 153  * struct nmreq overlays a struct ifreq (just the name)
 154  */
 155 struct nmreq {
 156         char            nr_name[IFNAMSIZ];
 157         uint32_t        nr_version;     /* API version */
 158         uint32_t        nr_offset;      /* nifp offset in the shared region */
 159         uint32_t        nr_memsize;     /* size of the shared region */
 160         uint32_t        nr_tx_slots;    /* slots in tx rings */
 161         uint32_t        nr_rx_slots;    /* slots in rx rings */
 162         uint16_t        nr_tx_rings;    /* number of tx rings */
 163         uint16_t        nr_rx_rings;    /* number of rx rings */
 164
 165         uint16_t        nr_ringid;      /* ring(s) we care about */
 166 #define NETMAP_HW_RING          0x4000  /* single NIC ring pair */
 167 #define NETMAP_SW_RING          0x2000  /* only host ring pair */
 168
 169 #define NETMAP_RING_MASK        0x0fff  /* the ring number */
 170
 171 #define NETMAP_NO_TX_POLL       0x1000  /* no automatic txsync on poll */
 172
 173 #define NETMAP_DO_RX_POLL       0x8000  /* DO automatic rxsync on poll */
 174
 175         uint16_t        nr_cmd;
 176 #define NETMAP_BDG_ATTACH       1       /* attach the NIC */
 177 #define NETMAP_BDG_DETACH       2       /* detach the NIC */
 178 #define NETMAP_BDG_REGOPS       3       /* register bridge callbacks */
 179 #define NETMAP_BDG_LIST         4       /* get bridge's info */
 180 #define NETMAP_BDG_VNET_HDR     5       /* set the port virtio-net-hdr length */
 181 #define NETMAP_BDG_NEWIF        6       /* create a virtual port */
 182 #define NETMAP_BDG_DELIF        7       /* destroy a virtual port */
 183 #define NETMAP_PT_HOST_CREATE   8       /* create ptnetmap kthreads */
 184 #define NETMAP_PT_HOST_DELETE   9       /* delete ptnetmap kthreads */
 185 #define NETMAP_BDG_POLLING_ON   10      /* delete polling kthread */
 186 #define NETMAP_BDG_POLLING_OFF  11      /* delete polling kthread */
 187 #define NETMAP_VNET_HDR_GET     12      /* get the port virtio-net-hdr length */
 188         uint16_t        nr_arg1;        /* reserve extra rings in NIOCREGIF */
 189 #define NETMAP_BDG_HOST         1       /* nr_arg1 value for NETMAP_BDG_ATTACH */
 190
 191         uint16_t        nr_arg2;        /* id of the memory allocator */
 192         uint32_t        nr_arg3;        /* req. extra buffers in NIOCREGIF */
 193         uint32_t        nr_flags;       /* specify NR_REG_* mode and other flags */
 194 #define NR_REG_MASK             0xf /* to extract NR_REG_* mode from nr_flags */
 195         /* various modes, extends nr_ringid */
 196         uint32_t        spare2[1];
 197 };
 198
 199 #ifdef _WIN32
 200 /*
 201  * Windows does not have _IOWR(). _IO(), _IOW() and _IOR() are defined
 202  * in ws2def.h but not sure if they are in the form we need.
 203  * We therefore redefine them in a convenient way to use for DeviceIoControl
 204  * signatures.
 205  */
 206 #undef _IO      // ws2def.h
 207 #define _WIN_NM_IOCTL_TYPE 40000
 208 #define _IO(_c, _n)     CTL_CODE(_WIN_NM_IOCTL_TYPE, ((_n) + 0x800) , \
 209                 METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS  )
 210 #define _IO_direct(_c, _n)      CTL_CODE(_WIN_NM_IOCTL_TYPE, ((_n) + 0x800) , \
 211                 METHOD_OUT_DIRECT, FILE_ANY_ACCESS  )
 212
 213 #define _IOWR(_c, _n, _s)       _IO(_c, _n)
 214
 215 /* We havesome internal sysctl in addition to the externally visible ones */
 216 #define NETMAP_MMAP _IO_direct('i', 160)        // note METHOD_OUT_DIRECT
 217 #define NETMAP_POLL _IO('i', 162)
 218
 219 /* and also two setsockopt for sysctl emulation */
 220 #define NETMAP_SETSOCKOPT _IO('i', 140)
 221 #define NETMAP_GETSOCKOPT _IO('i', 141)
 222
 223
 224 /* These linknames are for the Netmap Core Driver */
 225 #define NETMAP_NT_DEVICE_NAME                   L"\\Device\\NETMAP"
 226 #define NETMAP_DOS_DEVICE_NAME                  L"\\DosDevices\\netmap"
 227
 228 /* Definition of a structure used to pass a virtual address within an IOCTL */
 229 typedef struct _MEMORY_ENTRY {
 230         PVOID       pUsermodeVirtualAddress;
 231 } MEMORY_ENTRY, *PMEMORY_ENTRY;
 232
 233 typedef struct _POLL_REQUEST_DATA {
 234         int events;
 235         int timeout;
 236         int revents;
 237 } POLL_REQUEST_DATA;
 238 #endif /* _WIN32 */
 239
 240 /*
 241  * Opaque structure that is passed to an external kernel
 242  * module via ioctl(fd, NIOCCONFIG, req) for a user-owned
 243  * bridge port (at this point ephemeral VALE interface).
 244  */
 245 #define NM_IFRDATA_LEN 256
 246 struct nm_ifreq {
 247         char nifr_name[IFNAMSIZ];
 248         char data[NM_IFRDATA_LEN];
 249 };
 250
 251 /*
 252  * FreeBSD uses the size value embedded in the _IOWR to determine
 253  * how much to copy in/out. So we need it to match the actual
 254  * data structure we pass. We put some spares in the structure
 255  * to ease compatibility with other versions
 256  */
 257 #define NIOCGINFO       _IOWR('i', 145, struct nmreq) /* return IF info */
 258 #define NIOCREGIF       _IOWR('i', 146, struct nmreq) /* interface register */
 259 #define NIOCCONFIG      _IOWR('i',150, struct nm_ifreq) /* for ext. modules */
 260
 261 #endif /* _NET_NETMAP_LEGACY_H_ */