]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/netmap/netmap.c
netmap: Fix integer overflow in nmreq_copyin
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / dev / netmap / netmap.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (C) 2011-2014 Matteo Landi
5  * Copyright (C) 2011-2016 Luigi Rizzo
6  * Copyright (C) 2011-2016 Giuseppe Lettieri
7  * Copyright (C) 2011-2016 Vincenzo Maffione
8  * All rights reserved.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *      documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  */
31
32
33 /*
34  * $FreeBSD$
35  *
36  * This module supports memory mapped access to network devices,
37  * see netmap(4).
38  *
39  * The module uses a large, memory pool allocated by the kernel
40  * and accessible as mmapped memory by multiple userspace threads/processes.
41  * The memory pool contains packet buffers and "netmap rings",
42  * i.e. user-accessible copies of the interface's queues.
43  *
44  * Access to the network card works like this:
45  * 1. a process/thread issues one or more open() on /dev/netmap, to create
46  *    select()able file descriptor on which events are reported.
47  * 2. on each descriptor, the process issues an ioctl() to identify
48  *    the interface that should report events to the file descriptor.
49  * 3. on each descriptor, the process issues an mmap() request to
50  *    map the shared memory region within the process' address space.
51  *    The list of interesting queues is indicated by a location in
52  *    the shared memory region.
53  * 4. using the functions in the netmap(4) userspace API, a process
54  *    can look up the occupation state of a queue, access memory buffers,
55  *    and retrieve received packets or enqueue packets to transmit.
56  * 5. using some ioctl()s the process can synchronize the userspace view
57  *    of the queue with the actual status in the kernel. This includes both
58  *    receiving the notification of new packets, and transmitting new
59  *    packets on the output interface.
60  * 6. select() or poll() can be used to wait for events on individual
61  *    transmit or receive queues (or all queues for a given interface).
62  *
63
64                 SYNCHRONIZATION (USER)
65
66 The netmap rings and data structures may be shared among multiple
67 user threads or even independent processes.
68 Any synchronization among those threads/processes is delegated
69 to the threads themselves. Only one thread at a time can be in
70 a system call on the same netmap ring. The OS does not enforce
71 this and only guarantees against system crashes in case of
72 invalid usage.
73
74                 LOCKING (INTERNAL)
75
76 Within the kernel, access to the netmap rings is protected as follows:
77
78 - a spinlock on each ring, to handle producer/consumer races on
79   RX rings attached to the host stack (against multiple host
80   threads writing from the host stack to the same ring),
81   and on 'destination' rings attached to a VALE switch
82   (i.e. RX rings in VALE ports, and TX rings in NIC/host ports)
83   protecting multiple active senders for the same destination)
84
85 - an atomic variable to guarantee that there is at most one
86   instance of *_*xsync() on the ring at any time.
87   For rings connected to user file
88   descriptors, an atomic_test_and_set() protects this, and the
89   lock on the ring is not actually used.
90   For NIC RX rings connected to a VALE switch, an atomic_test_and_set()
91   is also used to prevent multiple executions (the driver might indeed
92   already guarantee this).
93   For NIC TX rings connected to a VALE switch, the lock arbitrates
94   access to the queue (both when allocating buffers and when pushing
95   them out).
96
97 - *xsync() should be protected against initializations of the card.
98   On FreeBSD most devices have the reset routine protected by
99   a RING lock (ixgbe, igb, em) or core lock (re). lem is missing
100   the RING protection on rx_reset(), this should be added.
101
102   On linux there is an external lock on the tx path, which probably
103   also arbitrates access to the reset routine. XXX to be revised
104
105 - a per-interface core_lock protecting access from the host stack
106   while interfaces may be detached from netmap mode.
107   XXX there should be no need for this lock if we detach the interfaces
108   only while they are down.
109
110
111 --- VALE SWITCH ---
112
113 NMG_LOCK() serializes all modifications to switches and ports.
114 A switch cannot be deleted until all ports are gone.
115
116 For each switch, an SX lock (RWlock on linux) protects
117 deletion of ports. When configuring or deleting a new port, the
118 lock is acquired in exclusive mode (after holding NMG_LOCK).
119 When forwarding, the lock is acquired in shared mode (without NMG_LOCK).
120 The lock is held throughout the entire forwarding cycle,
121 during which the thread may incur in a page fault.
122 Hence it is important that sleepable shared locks are used.
123
124 On the rx ring, the per-port lock is grabbed initially to reserve
125 a number of slot in the ring, then the lock is released,
126 packets are copied from source to destination, and then
127 the lock is acquired again and the receive ring is updated.
128 (A similar thing is done on the tx ring for NIC and host stack
129 ports attached to the switch)
130
131  */
132
133
134 /* --- internals ----
135  *
136  * Roadmap to the code that implements the above.
137  *
138  * > 1. a process/thread issues one or more open() on /dev/netmap, to create
139  * >    select()able file descriptor on which events are reported.
140  *
141  *      Internally, we allocate a netmap_priv_d structure, that will be
142  *      initialized on ioctl(NIOCREGIF). There is one netmap_priv_d
143  *      structure for each open().
144  *
145  *      os-specific:
146  *          FreeBSD: see netmap_open() (netmap_freebsd.c)
147  *          linux:   see linux_netmap_open() (netmap_linux.c)
148  *
149  * > 2. on each descriptor, the process issues an ioctl() to identify
150  * >    the interface that should report events to the file descriptor.
151  *
152  *      Implemented by netmap_ioctl(), NIOCREGIF case, with nmr->nr_cmd==0.
153  *      Most important things happen in netmap_get_na() and
154  *      netmap_do_regif(), called from there. Additional details can be
155  *      found in the comments above those functions.
156  *
157  *      In all cases, this action creates/takes-a-reference-to a
158  *      netmap_*_adapter describing the port, and allocates a netmap_if
159  *      and all necessary netmap rings, filling them with netmap buffers.
160  *
161  *      In this phase, the sync callbacks for each ring are set (these are used
162  *      in steps 5 and 6 below).  The callbacks depend on the type of adapter.
163  *      The adapter creation/initialization code puts them in the
164  *      netmap_adapter (fields na->nm_txsync and na->nm_rxsync).  Then, they
165  *      are copied from there to the netmap_kring's during netmap_do_regif(), by
166  *      the nm_krings_create() callback.  All the nm_krings_create callbacks
167  *      actually call netmap_krings_create() to perform this and the other
168  *      common stuff. netmap_krings_create() also takes care of the host rings,
169  *      if needed, by setting their sync callbacks appropriately.
170  *
171  *      Additional actions depend on the kind of netmap_adapter that has been
172  *      registered:
173  *
174  *      - netmap_hw_adapter:         [netmap.c]
175  *           This is a system netdev/ifp with native netmap support.
176  *           The ifp is detached from the host stack by redirecting:
177  *             - transmissions (from the network stack) to netmap_transmit()
178  *             - receive notifications to the nm_notify() callback for
179  *               this adapter. The callback is normally netmap_notify(), unless
180  *               the ifp is attached to a bridge using bwrap, in which case it
181  *               is netmap_bwrap_intr_notify().
182  *
183  *      - netmap_generic_adapter:      [netmap_generic.c]
184  *            A system netdev/ifp without native netmap support.
185  *
186  *      (the decision about native/non native support is taken in
187  *       netmap_get_hw_na(), called by netmap_get_na())
188  *
189  *      - netmap_vp_adapter             [netmap_vale.c]
190  *            Returned by netmap_get_bdg_na().
191  *            This is a persistent or ephemeral VALE port. Ephemeral ports
192  *            are created on the fly if they don't already exist, and are
193  *            always attached to a bridge.
194  *            Persistent VALE ports must must be created separately, and i
195  *            then attached like normal NICs. The NIOCREGIF we are examining
196  *            will find them only if they had previosly been created and
197  *            attached (see VALE_CTL below).
198  *
199  *      - netmap_pipe_adapter         [netmap_pipe.c]
200  *            Returned by netmap_get_pipe_na().
201  *            Both pipe ends are created, if they didn't already exist.
202  *
203  *      - netmap_monitor_adapter      [netmap_monitor.c]
204  *            Returned by netmap_get_monitor_na().
205  *            If successful, the nm_sync callbacks of the monitored adapter
206  *            will be intercepted by the returned monitor.
207  *
208  *      - netmap_bwrap_adapter        [netmap_vale.c]
209  *            Cannot be obtained in this way, see VALE_CTL below
210  *
211  *
212  *      os-specific:
213  *          linux: we first go through linux_netmap_ioctl() to
214  *                 adapt the FreeBSD interface to the linux one.
215  *
216  *
217  * > 3. on each descriptor, the process issues an mmap() request to
218  * >    map the shared memory region within the process' address space.
219  * >    The list of interesting queues is indicated by a location in
220  * >    the shared memory region.
221  *
222  *      os-specific:
223  *          FreeBSD: netmap_mmap_single (netmap_freebsd.c).
224  *          linux:   linux_netmap_mmap (netmap_linux.c).
225  *
226  * > 4. using the functions in the netmap(4) userspace API, a process
227  * >    can look up the occupation state of a queue, access memory buffers,
228  * >    and retrieve received packets or enqueue packets to transmit.
229  *
230  *      these actions do not involve the kernel.
231  *
232  * > 5. using some ioctl()s the process can synchronize the userspace view
233  * >    of the queue with the actual status in the kernel. This includes both
234  * >    receiving the notification of new packets, and transmitting new
235  * >    packets on the output interface.
236  *
237  *      These are implemented in netmap_ioctl(), NIOCTXSYNC and NIOCRXSYNC
238  *      cases. They invoke the nm_sync callbacks on the netmap_kring
239  *      structures, as initialized in step 2 and maybe later modified
240  *      by a monitor. Monitors, however, will always call the original
241  *      callback before doing anything else.
242  *
243  *
244  * > 6. select() or poll() can be used to wait for events on individual
245  * >    transmit or receive queues (or all queues for a given interface).
246  *
247  *      Implemented in netmap_poll(). This will call the same nm_sync()
248  *      callbacks as in step 5 above.
249  *
250  *      os-specific:
251  *              linux: we first go through linux_netmap_poll() to adapt
252  *                     the FreeBSD interface to the linux one.
253  *
254  *
255  *  ----  VALE_CTL -----
256  *
257  *  VALE switches are controlled by issuing a NIOCREGIF with a non-null
258  *  nr_cmd in the nmreq structure. These subcommands are handled by
259  *  netmap_bdg_ctl() in netmap_vale.c. Persistent VALE ports are created
260  *  and destroyed by issuing the NETMAP_BDG_NEWIF and NETMAP_BDG_DELIF
261  *  subcommands, respectively.
262  *
263  *  Any network interface known to the system (including a persistent VALE
264  *  port) can be attached to a VALE switch by issuing the
265  *  NETMAP_REQ_VALE_ATTACH command. After the attachment, persistent VALE ports
266  *  look exactly like ephemeral VALE ports (as created in step 2 above).  The
267  *  attachment of other interfaces, instead, requires the creation of a
268  *  netmap_bwrap_adapter.  Moreover, the attached interface must be put in
269  *  netmap mode. This may require the creation of a netmap_generic_adapter if
270  *  we have no native support for the interface, or if generic adapters have
271  *  been forced by sysctl.
272  *
273  *  Both persistent VALE ports and bwraps are handled by netmap_get_bdg_na(),
274  *  called by nm_bdg_ctl_attach(), and discriminated by the nm_bdg_attach()
275  *  callback.  In the case of the bwrap, the callback creates the
276  *  netmap_bwrap_adapter.  The initialization of the bwrap is then
277  *  completed by calling netmap_do_regif() on it, in the nm_bdg_ctl()
278  *  callback (netmap_bwrap_bdg_ctl in netmap_vale.c).
279  *  A generic adapter for the wrapped ifp will be created if needed, when
280  *  netmap_get_bdg_na() calls netmap_get_hw_na().
281  *
282  *
283  *  ---- DATAPATHS -----
284  *
285  *              -= SYSTEM DEVICE WITH NATIVE SUPPORT =-
286  *
287  *    na == NA(ifp) == netmap_hw_adapter created in DEVICE_netmap_attach()
288  *
289  *    - tx from netmap userspace:
290  *       concurrently:
291  *           1) ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
292  *                kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_txsync()
293  *           2) device interrupt handler
294  *                na->nm_notify()  == netmap_notify()
295  *    - rx from netmap userspace:
296  *       concurrently:
297  *           1) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
298  *                kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_rxsync()
299  *           2) device interrupt handler
300  *                na->nm_notify()  == netmap_notify()
301  *    - rx from host stack
302  *       concurrently:
303  *           1) host stack
304  *                netmap_transmit()
305  *                  na->nm_notify  == netmap_notify()
306  *           2) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
307  *                kring->nm_sync() == netmap_rxsync_from_host
308  *                  netmap_rxsync_from_host(na, NULL, NULL)
309  *    - tx to host stack
310  *           ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
311  *             kring->nm_sync() == netmap_txsync_to_host
312  *               netmap_txsync_to_host(na)
313  *                 nm_os_send_up()
314  *                   FreeBSD: na->if_input() == ether_input()
315  *                   linux: netif_rx() with NM_MAGIC_PRIORITY_RX
316  *
317  *
318  *               -= SYSTEM DEVICE WITH GENERIC SUPPORT =-
319  *
320  *    na == NA(ifp) == generic_netmap_adapter created in generic_netmap_attach()
321  *
322  *    - tx from netmap userspace:
323  *       concurrently:
324  *           1) ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
325  *               kring->nm_sync() == generic_netmap_txsync()
326  *                   nm_os_generic_xmit_frame()
327  *                       linux:   dev_queue_xmit() with NM_MAGIC_PRIORITY_TX
328  *                           ifp->ndo_start_xmit == generic_ndo_start_xmit()
329  *                               gna->save_start_xmit == orig. dev. start_xmit
330  *                       FreeBSD: na->if_transmit() == orig. dev if_transmit
331  *           2) generic_mbuf_destructor()
332  *                   na->nm_notify() == netmap_notify()
333  *    - rx from netmap userspace:
334  *           1) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
335  *               kring->nm_sync() == generic_netmap_rxsync()
336  *                   mbq_safe_dequeue()
337  *           2) device driver
338  *               generic_rx_handler()
339  *                   mbq_safe_enqueue()
340  *                   na->nm_notify() == netmap_notify()
341  *    - rx from host stack
342  *        FreeBSD: same as native
343  *        Linux: same as native except:
344  *           1) host stack
345  *               dev_queue_xmit() without NM_MAGIC_PRIORITY_TX
346  *                   ifp->ndo_start_xmit == generic_ndo_start_xmit()
347  *                       netmap_transmit()
348  *                           na->nm_notify() == netmap_notify()
349  *    - tx to host stack (same as native):
350  *
351  *
352  *                           -= VALE =-
353  *
354  *   INCOMING:
355  *
356  *      - VALE ports:
357  *          ioctl(NIOCTXSYNC)/netmap_poll() in process context
358  *              kring->nm_sync() == netmap_vp_txsync()
359  *
360  *      - system device with native support:
361  *         from cable:
362  *             interrupt
363  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr != host ring)
364  *                     kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_rxsync()
365  *                     netmap_vp_txsync()
366  *                     kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_rxsync()
367  *         from host stack:
368  *             netmap_transmit()
369  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr == host ring)
370  *                     kring->nm_sync() == netmap_rxsync_from_host()
371  *                     netmap_vp_txsync()
372  *
373  *      - system device with generic support:
374  *         from device driver:
375  *            generic_rx_handler()
376  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr != host ring)
377  *                     kring->nm_sync() == generic_netmap_rxsync()
378  *                     netmap_vp_txsync()
379  *                     kring->nm_sync() == generic_netmap_rxsync()
380  *         from host stack:
381  *            netmap_transmit()
382  *                na->nm_notify() == netmap_bwrap_intr_notify(ring_nr == host ring)
383  *                     kring->nm_sync() == netmap_rxsync_from_host()
384  *                     netmap_vp_txsync()
385  *
386  *   (all cases) --> nm_bdg_flush()
387  *                      dest_na->nm_notify() == (see below)
388  *
389  *   OUTGOING:
390  *
391  *      - VALE ports:
392  *         concurrently:
393  *             1) ioctl(NIOCRXSYNC)/netmap_poll() in process context
394  *                    kring->nm_sync() == netmap_vp_rxsync()
395  *             2) from nm_bdg_flush()
396  *                    na->nm_notify() == netmap_notify()
397  *
398  *      - system device with native support:
399  *          to cable:
400  *             na->nm_notify() == netmap_bwrap_notify()
401  *                 netmap_vp_rxsync()
402  *                 kring->nm_sync() == DEVICE_netmap_txsync()
403  *                 netmap_vp_rxsync()
404  *          to host stack:
405  *                 netmap_vp_rxsync()
406  *                 kring->nm_sync() == netmap_txsync_to_host
407  *                 netmap_vp_rxsync_locked()
408  *
409  *      - system device with generic adapter:
410  *          to device driver:
411  *             na->nm_notify() == netmap_bwrap_notify()
412  *                 netmap_vp_rxsync()
413  *                 kring->nm_sync() == generic_netmap_txsync()
414  *                 netmap_vp_rxsync()
415  *          to host stack:
416  *                 netmap_vp_rxsync()
417  *                 kring->nm_sync() == netmap_txsync_to_host
418  *                 netmap_vp_rxsync()
419  *
420  */
421
422 /*
423  * OS-specific code that is used only within this file.
424  * Other OS-specific code that must be accessed by drivers
425  * is present in netmap_kern.h
426  */
427
428 #if defined(__FreeBSD__)
429 #include <sys/cdefs.h> /* prerequisite */
430 #include <sys/types.h>
431 #include <sys/errno.h>
432 #include <sys/param.h>  /* defines used in kernel.h */
433 #include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */
434 #include <sys/conf.h>   /* cdevsw struct, UID, GID */
435 #include <sys/filio.h>  /* FIONBIO */
436 #include <sys/sockio.h>
437 #include <sys/socketvar.h>      /* struct socket */
438 #include <sys/malloc.h>
439 #include <sys/poll.h>
440 #include <sys/rwlock.h>
441 #include <sys/socket.h> /* sockaddrs */
442 #include <sys/selinfo.h>
443 #include <sys/sysctl.h>
444 #include <sys/jail.h>
445 #include <net/vnet.h>
446 #include <net/if.h>
447 #include <net/if_var.h>
448 #include <net/bpf.h>            /* BIOCIMMEDIATE */
449 #include <machine/bus.h>        /* bus_dmamap_* */
450 #include <sys/endian.h>
451 #include <sys/refcount.h>
452 #include <net/ethernet.h>       /* ETHER_BPF_MTAP */
453
454
455 #elif defined(linux)
456
457 #include "bsd_glue.h"
458
459 #elif defined(__APPLE__)
460
461 #warning OSX support is only partial
462 #include "osx_glue.h"
463
464 #elif defined (_WIN32)
465
466 #include "win_glue.h"
467
468 #else
469
470 #error  Unsupported platform
471
472 #endif /* unsupported */
473
474 /*
475  * common headers
476  */
477 #include <net/netmap.h>
478 #include <dev/netmap/netmap_kern.h>
479 #include <dev/netmap/netmap_mem2.h>
480
481
482 /* user-controlled variables */
483 int netmap_verbose;
484 #ifdef CONFIG_NETMAP_DEBUG
485 int netmap_debug;
486 #endif /* CONFIG_NETMAP_DEBUG */
487
488 static int netmap_no_timestamp; /* don't timestamp on rxsync */
489 int netmap_no_pendintr = 1;
490 int netmap_txsync_retry = 2;
491 static int netmap_fwd = 0;      /* force transparent forwarding */
492
493 /*
494  * netmap_admode selects the netmap mode to use.
495  * Invalid values are reset to NETMAP_ADMODE_BEST
496  */
497 enum {  NETMAP_ADMODE_BEST = 0, /* use native, fallback to generic */
498         NETMAP_ADMODE_NATIVE,   /* either native or none */
499         NETMAP_ADMODE_GENERIC,  /* force generic */
500         NETMAP_ADMODE_LAST };
501 static int netmap_admode = NETMAP_ADMODE_BEST;
502
503 /* netmap_generic_mit controls mitigation of RX notifications for
504  * the generic netmap adapter. The value is a time interval in
505  * nanoseconds. */
506 int netmap_generic_mit = 100*1000;
507
508 /* We use by default netmap-aware qdiscs with generic netmap adapters,
509  * even if there can be a little performance hit with hardware NICs.
510  * However, using the qdisc is the safer approach, for two reasons:
511  * 1) it prevents non-fifo qdiscs to break the TX notification
512  *    scheme, which is based on mbuf destructors when txqdisc is
513  *    not used.
514  * 2) it makes it possible to transmit over software devices that
515  *    change skb->dev, like bridge, veth, ...
516  *
517  * Anyway users looking for the best performance should
518  * use native adapters.
519  */
520 #ifdef linux
521 int netmap_generic_txqdisc = 1;
522 #endif
523
524 /* Default number of slots and queues for generic adapters. */
525 int netmap_generic_ringsize = 1024;
526 int netmap_generic_rings = 1;
527
528 /* Non-zero to enable checksum offloading in NIC drivers */
529 int netmap_generic_hwcsum = 0;
530
531 /* Non-zero if ptnet devices are allowed to use virtio-net headers. */
532 int ptnet_vnet_hdr = 1;
533
534 /*
535  * SYSCTL calls are grouped between SYSBEGIN and SYSEND to be emulated
536  * in some other operating systems
537  */
538 SYSBEGIN(main_init);
539
540 SYSCTL_DECL(_dev_netmap);
541 SYSCTL_NODE(_dev, OID_AUTO, netmap, CTLFLAG_RW, 0, "Netmap args");
542 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, verbose,
543                 CTLFLAG_RW, &netmap_verbose, 0, "Verbose mode");
544 #ifdef CONFIG_NETMAP_DEBUG
545 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, debug,
546                 CTLFLAG_RW, &netmap_debug, 0, "Debug messages");
547 #endif /* CONFIG_NETMAP_DEBUG */
548 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, no_timestamp,
549                 CTLFLAG_RW, &netmap_no_timestamp, 0, "no_timestamp");
550 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, no_pendintr, CTLFLAG_RW, &netmap_no_pendintr,
551                 0, "Always look for new received packets.");
552 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, txsync_retry, CTLFLAG_RW,
553                 &netmap_txsync_retry, 0, "Number of txsync loops in bridge's flush.");
554
555 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, fwd, CTLFLAG_RW, &netmap_fwd, 0,
556                 "Force NR_FORWARD mode");
557 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, admode, CTLFLAG_RW, &netmap_admode, 0,
558                 "Adapter mode. 0 selects the best option available,"
559                 "1 forces native adapter, 2 forces emulated adapter");
560 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_hwcsum, CTLFLAG_RW, &netmap_generic_hwcsum,
561                 0, "Hardware checksums. 0 to disable checksum generation by the NIC (default),"
562                 "1 to enable checksum generation by the NIC");
563 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_mit, CTLFLAG_RW, &netmap_generic_mit,
564                 0, "RX notification interval in nanoseconds");
565 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_ringsize, CTLFLAG_RW,
566                 &netmap_generic_ringsize, 0,
567                 "Number of per-ring slots for emulated netmap mode");
568 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_rings, CTLFLAG_RW,
569                 &netmap_generic_rings, 0,
570                 "Number of TX/RX queues for emulated netmap adapters");
571 #ifdef linux
572 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, generic_txqdisc, CTLFLAG_RW,
573                 &netmap_generic_txqdisc, 0, "Use qdisc for generic adapters");
574 #endif
575 SYSCTL_INT(_dev_netmap, OID_AUTO, ptnet_vnet_hdr, CTLFLAG_RW, &ptnet_vnet_hdr,
576                 0, "Allow ptnet devices to use virtio-net headers");
577
578 SYSEND;
579
580 NMG_LOCK_T      netmap_global_lock;
581
582 /*
583  * mark the ring as stopped, and run through the locks
584  * to make sure other users get to see it.
585  * stopped must be either NR_KR_STOPPED (for unbounded stop)
586  * of NR_KR_LOCKED (brief stop for mutual exclusion purposes)
587  */
588 static void
589 netmap_disable_ring(struct netmap_kring *kr, int stopped)
590 {
591         nm_kr_stop(kr, stopped);
592         // XXX check if nm_kr_stop is sufficient
593         mtx_lock(&kr->q_lock);
594         mtx_unlock(&kr->q_lock);
595         nm_kr_put(kr);
596 }
597
598 /* stop or enable a single ring */
599 void
600 netmap_set_ring(struct netmap_adapter *na, u_int ring_id, enum txrx t, int stopped)
601 {
602         if (stopped)
603                 netmap_disable_ring(NMR(na, t)[ring_id], stopped);
604         else
605                 NMR(na, t)[ring_id]->nkr_stopped = 0;
606 }
607
608
609 /* stop or enable all the rings of na */
610 void
611 netmap_set_all_rings(struct netmap_adapter *na, int stopped)
612 {
613         int i;
614         enum txrx t;
615
616         if (!nm_netmap_on(na))
617                 return;
618
619         if (netmap_verbose) {
620                 nm_prinf("%s: %sable all rings", na->name,
621                     (stopped ? "dis" : "en"));
622         }
623         for_rx_tx(t) {
624                 for (i = 0; i < netmap_real_rings(na, t); i++) {
625                         netmap_set_ring(na, i, t, stopped);
626                 }
627         }
628 }
629
630 /*
631  * Convenience function used in drivers.  Waits for current txsync()s/rxsync()s
632  * to finish and prevents any new one from starting.  Call this before turning
633  * netmap mode off, or before removing the hardware rings (e.g., on module
634  * onload).
635  */
636 void
637 netmap_disable_all_rings(struct ifnet *ifp)
638 {
639         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
640                 netmap_set_all_rings(NA(ifp), NM_KR_LOCKED);
641         }
642 }
643
644 /*
645  * Convenience function used in drivers.  Re-enables rxsync and txsync on the
646  * adapter's rings In linux drivers, this should be placed near each
647  * napi_enable().
648  */
649 void
650 netmap_enable_all_rings(struct ifnet *ifp)
651 {
652         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
653                 netmap_set_all_rings(NA(ifp), 0 /* enabled */);
654         }
655 }
656
657 void
658 netmap_make_zombie(struct ifnet *ifp)
659 {
660         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
661                 struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
662                 netmap_set_all_rings(na, NM_KR_LOCKED);
663                 na->na_flags |= NAF_ZOMBIE;
664                 netmap_set_all_rings(na, 0);
665         }
666 }
667
668 void
669 netmap_undo_zombie(struct ifnet *ifp)
670 {
671         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
672                 struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
673                 if (na->na_flags & NAF_ZOMBIE) {
674                         netmap_set_all_rings(na, NM_KR_LOCKED);
675                         na->na_flags &= ~NAF_ZOMBIE;
676                         netmap_set_all_rings(na, 0);
677                 }
678         }
679 }
680
681 /*
682  * generic bound_checking function
683  */
684 u_int
685 nm_bound_var(u_int *v, u_int dflt, u_int lo, u_int hi, const char *msg)
686 {
687         u_int oldv = *v;
688         const char *op = NULL;
689
690         if (dflt < lo)
691                 dflt = lo;
692         if (dflt > hi)
693                 dflt = hi;
694         if (oldv < lo) {
695                 *v = dflt;
696                 op = "Bump";
697         } else if (oldv > hi) {
698                 *v = hi;
699                 op = "Clamp";
700         }
701         if (op && msg)
702                 nm_prinf("%s %s to %d (was %d)", op, msg, *v, oldv);
703         return *v;
704 }
705
706
707 /*
708  * packet-dump function, user-supplied or static buffer.
709  * The destination buffer must be at least 30+4*len
710  */
711 const char *
712 nm_dump_buf(char *p, int len, int lim, char *dst)
713 {
714         static char _dst[8192];
715         int i, j, i0;
716         static char hex[] ="0123456789abcdef";
717         char *o;        /* output position */
718
719 #define P_HI(x) hex[((x) & 0xf0)>>4]
720 #define P_LO(x) hex[((x) & 0xf)]
721 #define P_C(x)  ((x) >= 0x20 && (x) <= 0x7e ? (x) : '.')
722         if (!dst)
723                 dst = _dst;
724         if (lim <= 0 || lim > len)
725                 lim = len;
726         o = dst;
727         sprintf(o, "buf 0x%p len %d lim %d\n", p, len, lim);
728         o += strlen(o);
729         /* hexdump routine */
730         for (i = 0; i < lim; ) {
731                 sprintf(o, "%5d: ", i);
732                 o += strlen(o);
733                 memset(o, ' ', 48);
734                 i0 = i;
735                 for (j=0; j < 16 && i < lim; i++, j++) {
736                         o[j*3] = P_HI(p[i]);
737                         o[j*3+1] = P_LO(p[i]);
738                 }
739                 i = i0;
740                 for (j=0; j < 16 && i < lim; i++, j++)
741                         o[j + 48] = P_C(p[i]);
742                 o[j+48] = '\n';
743                 o += j+49;
744         }
745         *o = '\0';
746 #undef P_HI
747 #undef P_LO
748 #undef P_C
749         return dst;
750 }
751
752
753 /*
754  * Fetch configuration from the device, to cope with dynamic
755  * reconfigurations after loading the module.
756  */
757 /* call with NMG_LOCK held */
758 int
759 netmap_update_config(struct netmap_adapter *na)
760 {
761         struct nm_config_info info;
762
763         bzero(&info, sizeof(info));
764         if (na->nm_config == NULL ||
765             na->nm_config(na, &info)) {
766                 /* take whatever we had at init time */
767                 info.num_tx_rings = na->num_tx_rings;
768                 info.num_tx_descs = na->num_tx_desc;
769                 info.num_rx_rings = na->num_rx_rings;
770                 info.num_rx_descs = na->num_rx_desc;
771                 info.rx_buf_maxsize = na->rx_buf_maxsize;
772         }
773
774         if (na->num_tx_rings == info.num_tx_rings &&
775             na->num_tx_desc == info.num_tx_descs &&
776             na->num_rx_rings == info.num_rx_rings &&
777             na->num_rx_desc == info.num_rx_descs &&
778             na->rx_buf_maxsize == info.rx_buf_maxsize)
779                 return 0; /* nothing changed */
780         if (na->active_fds == 0) {
781                 na->num_tx_rings = info.num_tx_rings;
782                 na->num_tx_desc = info.num_tx_descs;
783                 na->num_rx_rings = info.num_rx_rings;
784                 na->num_rx_desc = info.num_rx_descs;
785                 na->rx_buf_maxsize = info.rx_buf_maxsize;
786                 if (netmap_verbose)
787                         nm_prinf("configuration changed for %s: txring %d x %d, "
788                                 "rxring %d x %d, rxbufsz %d",
789                                 na->name, na->num_tx_rings, na->num_tx_desc,
790                                 na->num_rx_rings, na->num_rx_desc, na->rx_buf_maxsize);
791                 return 0;
792         }
793         nm_prerr("WARNING: configuration changed for %s while active: "
794                 "txring %d x %d, rxring %d x %d, rxbufsz %d",
795                 na->name, info.num_tx_rings, info.num_tx_descs,
796                 info.num_rx_rings, info.num_rx_descs,
797                 info.rx_buf_maxsize);
798         return 1;
799 }
800
801 /* nm_sync callbacks for the host rings */
802 static int netmap_txsync_to_host(struct netmap_kring *kring, int flags);
803 static int netmap_rxsync_from_host(struct netmap_kring *kring, int flags);
804
805 /* create the krings array and initialize the fields common to all adapters.
806  * The array layout is this:
807  *
808  *                    +----------+
809  * na->tx_rings ----->|          | \
810  *                    |          |  } na->num_tx_ring
811  *                    |          | /
812  *                    +----------+
813  *                    |          |    host tx kring
814  * na->rx_rings ----> +----------+
815  *                    |          | \
816  *                    |          |  } na->num_rx_rings
817  *                    |          | /
818  *                    +----------+
819  *                    |          |    host rx kring
820  *                    +----------+
821  * na->tailroom ----->|          | \
822  *                    |          |  } tailroom bytes
823  *                    |          | /
824  *                    +----------+
825  *
826  * Note: for compatibility, host krings are created even when not needed.
827  * The tailroom space is currently used by vale ports for allocating leases.
828  */
829 /* call with NMG_LOCK held */
830 int
831 netmap_krings_create(struct netmap_adapter *na, u_int tailroom)
832 {
833         u_int i, len, ndesc;
834         struct netmap_kring *kring;
835         u_int n[NR_TXRX];
836         enum txrx t;
837         int err = 0;
838
839         if (na->tx_rings != NULL) {
840                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
841                         nm_prerr("warning: krings were already created");
842                 return 0;
843         }
844
845         /* account for the (possibly fake) host rings */
846         n[NR_TX] = netmap_all_rings(na, NR_TX);
847         n[NR_RX] = netmap_all_rings(na, NR_RX);
848
849         len = (n[NR_TX] + n[NR_RX]) *
850                 (sizeof(struct netmap_kring) + sizeof(struct netmap_kring *))
851                 + tailroom;
852
853         na->tx_rings = nm_os_malloc((size_t)len);
854         if (na->tx_rings == NULL) {
855                 nm_prerr("Cannot allocate krings");
856                 return ENOMEM;
857         }
858         na->rx_rings = na->tx_rings + n[NR_TX];
859         na->tailroom = na->rx_rings + n[NR_RX];
860
861         /* link the krings in the krings array */
862         kring = (struct netmap_kring *)((char *)na->tailroom + tailroom);
863         for (i = 0; i < n[NR_TX] + n[NR_RX]; i++) {
864                 na->tx_rings[i] = kring;
865                 kring++;
866         }
867
868         /*
869          * All fields in krings are 0 except the one initialized below.
870          * but better be explicit on important kring fields.
871          */
872         for_rx_tx(t) {
873                 ndesc = nma_get_ndesc(na, t);
874                 for (i = 0; i < n[t]; i++) {
875                         kring = NMR(na, t)[i];
876                         bzero(kring, sizeof(*kring));
877                         kring->notify_na = na;
878                         kring->ring_id = i;
879                         kring->tx = t;
880                         kring->nkr_num_slots = ndesc;
881                         kring->nr_mode = NKR_NETMAP_OFF;
882                         kring->nr_pending_mode = NKR_NETMAP_OFF;
883                         if (i < nma_get_nrings(na, t)) {
884                                 kring->nm_sync = (t == NR_TX ? na->nm_txsync : na->nm_rxsync);
885                         } else {
886                                 if (!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS))
887                                         kring->nr_kflags |= NKR_FAKERING;
888                                 kring->nm_sync = (t == NR_TX ?
889                                                 netmap_txsync_to_host:
890                                                 netmap_rxsync_from_host);
891                         }
892                         kring->nm_notify = na->nm_notify;
893                         kring->rhead = kring->rcur = kring->nr_hwcur = 0;
894                         /*
895                          * IMPORTANT: Always keep one slot empty.
896                          */
897                         kring->rtail = kring->nr_hwtail = (t == NR_TX ? ndesc - 1 : 0);
898                         snprintf(kring->name, sizeof(kring->name) - 1, "%s %s%d", na->name,
899                                         nm_txrx2str(t), i);
900                         nm_prdis("ktx %s h %d c %d t %d",
901                                 kring->name, kring->rhead, kring->rcur, kring->rtail);
902                         err = nm_os_selinfo_init(&kring->si, kring->name);
903                         if (err) {
904                                 netmap_krings_delete(na);
905                                 return err;
906                         }
907                         mtx_init(&kring->q_lock, (t == NR_TX ? "nm_txq_lock" : "nm_rxq_lock"), NULL, MTX_DEF);
908                         kring->na = na; /* setting this field marks the mutex as initialized */
909                 }
910                 err = nm_os_selinfo_init(&na->si[t], na->name);
911                 if (err) {
912                         netmap_krings_delete(na);
913                         return err;
914                 }
915         }
916
917         return 0;
918 }
919
920
921 /* undo the actions performed by netmap_krings_create */
922 /* call with NMG_LOCK held */
923 void
924 netmap_krings_delete(struct netmap_adapter *na)
925 {
926         struct netmap_kring **kring = na->tx_rings;
927         enum txrx t;
928
929         if (na->tx_rings == NULL) {
930                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
931                         nm_prerr("warning: krings were already deleted");
932                 return;
933         }
934
935         for_rx_tx(t)
936                 nm_os_selinfo_uninit(&na->si[t]);
937
938         /* we rely on the krings layout described above */
939         for ( ; kring != na->tailroom; kring++) {
940                 if ((*kring)->na != NULL)
941                         mtx_destroy(&(*kring)->q_lock);
942                 nm_os_selinfo_uninit(&(*kring)->si);
943         }
944         nm_os_free(na->tx_rings);
945         na->tx_rings = na->rx_rings = na->tailroom = NULL;
946 }
947
948
949 /*
950  * Destructor for NIC ports. They also have an mbuf queue
951  * on the rings connected to the host so we need to purge
952  * them first.
953  */
954 /* call with NMG_LOCK held */
955 void
956 netmap_hw_krings_delete(struct netmap_adapter *na)
957 {
958         u_int lim = netmap_real_rings(na, NR_RX), i;
959
960         for (i = nma_get_nrings(na, NR_RX); i < lim; i++) {
961                 struct mbq *q = &NMR(na, NR_RX)[i]->rx_queue;
962                 nm_prdis("destroy sw mbq with len %d", mbq_len(q));
963                 mbq_purge(q);
964                 mbq_safe_fini(q);
965         }
966         netmap_krings_delete(na);
967 }
968
969 static void
970 netmap_mem_drop(struct netmap_adapter *na)
971 {
972         int last = netmap_mem_deref(na->nm_mem, na);
973         /* if the native allocator had been overrided on regif,
974          * restore it now and drop the temporary one
975          */
976         if (last && na->nm_mem_prev) {
977                 netmap_mem_put(na->nm_mem);
978                 na->nm_mem = na->nm_mem_prev;
979                 na->nm_mem_prev = NULL;
980         }
981 }
982
983 /*
984  * Undo everything that was done in netmap_do_regif(). In particular,
985  * call nm_register(ifp,0) to stop netmap mode on the interface and
986  * revert to normal operation.
987  */
988 /* call with NMG_LOCK held */
989 static void netmap_unset_ringid(struct netmap_priv_d *);
990 static void netmap_krings_put(struct netmap_priv_d *);
991 void
992 netmap_do_unregif(struct netmap_priv_d *priv)
993 {
994         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
995
996         NMG_LOCK_ASSERT();
997         na->active_fds--;
998         /* unset nr_pending_mode and possibly release exclusive mode */
999         netmap_krings_put(priv);
1000
1001 #ifdef  WITH_MONITOR
1002         /* XXX check whether we have to do something with monitor
1003          * when rings change nr_mode. */
1004         if (na->active_fds <= 0) {
1005                 /* walk through all the rings and tell any monitor
1006                  * that the port is going to exit netmap mode
1007                  */
1008                 netmap_monitor_stop(na);
1009         }
1010 #endif
1011
1012         if (na->active_fds <= 0 || nm_kring_pending(priv)) {
1013                 na->nm_register(na, 0);
1014         }
1015
1016         /* delete rings and buffers that are no longer needed */
1017         netmap_mem_rings_delete(na);
1018
1019         if (na->active_fds <= 0) {      /* last instance */
1020                 /*
1021                  * (TO CHECK) We enter here
1022                  * when the last reference to this file descriptor goes
1023                  * away. This means we cannot have any pending poll()
1024                  * or interrupt routine operating on the structure.
1025                  * XXX The file may be closed in a thread while
1026                  * another thread is using it.
1027                  * Linux keeps the file opened until the last reference
1028                  * by any outstanding ioctl/poll or mmap is gone.
1029                  * FreeBSD does not track mmap()s (but we do) and
1030                  * wakes up any sleeping poll(). Need to check what
1031                  * happens if the close() occurs while a concurrent
1032                  * syscall is running.
1033                  */
1034                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
1035                         nm_prinf("deleting last instance for %s", na->name);
1036
1037                 if (nm_netmap_on(na)) {
1038                         nm_prerr("BUG: netmap on while going to delete the krings");
1039                 }
1040
1041                 na->nm_krings_delete(na);
1042
1043                 /* restore the default number of host tx and rx rings */
1044                 if (na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) {
1045                         na->num_host_tx_rings = 1;
1046                         na->num_host_rx_rings = 1;
1047                 } else {
1048                         na->num_host_tx_rings = 0;
1049                         na->num_host_rx_rings = 0;
1050                 }
1051         }
1052
1053         /* possibily decrement counter of tx_si/rx_si users */
1054         netmap_unset_ringid(priv);
1055         /* delete the nifp */
1056         netmap_mem_if_delete(na, priv->np_nifp);
1057         /* drop the allocator */
1058         netmap_mem_drop(na);
1059         /* mark the priv as unregistered */
1060         priv->np_na = NULL;
1061         priv->np_nifp = NULL;
1062 }
1063
1064 struct netmap_priv_d*
1065 netmap_priv_new(void)
1066 {
1067         struct netmap_priv_d *priv;
1068
1069         priv = nm_os_malloc(sizeof(struct netmap_priv_d));
1070         if (priv == NULL)
1071                 return NULL;
1072         priv->np_refs = 1;
1073         nm_os_get_module();
1074         return priv;
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Destructor of the netmap_priv_d, called when the fd is closed
1079  * Action: undo all the things done by NIOCREGIF,
1080  * On FreeBSD we need to track whether there are active mmap()s,
1081  * and we use np_active_mmaps for that. On linux, the field is always 0.
1082  * Return: 1 if we can free priv, 0 otherwise.
1083  *
1084  */
1085 /* call with NMG_LOCK held */
1086 void
1087 netmap_priv_delete(struct netmap_priv_d *priv)
1088 {
1089         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1090
1091         /* number of active references to this fd */
1092         if (--priv->np_refs > 0) {
1093                 return;
1094         }
1095         nm_os_put_module();
1096         if (na) {
1097                 netmap_do_unregif(priv);
1098         }
1099         netmap_unget_na(na, priv->np_ifp);
1100         bzero(priv, sizeof(*priv));     /* for safety */
1101         nm_os_free(priv);
1102 }
1103
1104
1105 /* call with NMG_LOCK *not* held */
1106 void
1107 netmap_dtor(void *data)
1108 {
1109         struct netmap_priv_d *priv = data;
1110
1111         NMG_LOCK();
1112         netmap_priv_delete(priv);
1113         NMG_UNLOCK();
1114 }
1115
1116
1117 /*
1118  * Handlers for synchronization of the rings from/to the host stack.
1119  * These are associated to a network interface and are just another
1120  * ring pair managed by userspace.
1121  *
1122  * Netmap also supports transparent forwarding (NS_FORWARD and NR_FORWARD
1123  * flags):
1124  *
1125  * - Before releasing buffers on hw RX rings, the application can mark
1126  *   them with the NS_FORWARD flag. During the next RXSYNC or poll(), they
1127  *   will be forwarded to the host stack, similarly to what happened if
1128  *   the application moved them to the host TX ring.
1129  *
1130  * - Before releasing buffers on the host RX ring, the application can
1131  *   mark them with the NS_FORWARD flag. During the next RXSYNC or poll(),
1132  *   they will be forwarded to the hw TX rings, saving the application
1133  *   from doing the same task in user-space.
1134  *
1135  * Transparent fowarding can be enabled per-ring, by setting the NR_FORWARD
1136  * flag, or globally with the netmap_fwd sysctl.
1137  *
1138  * The transfer NIC --> host is relatively easy, just encapsulate
1139  * into mbufs and we are done. The host --> NIC side is slightly
1140  * harder because there might not be room in the tx ring so it
1141  * might take a while before releasing the buffer.
1142  */
1143
1144
1145 /*
1146  * Pass a whole queue of mbufs to the host stack as coming from 'dst'
1147  * We do not need to lock because the queue is private.
1148  * After this call the queue is empty.
1149  */
1150 static void
1151 netmap_send_up(struct ifnet *dst, struct mbq *q)
1152 {
1153         struct mbuf *m;
1154         struct mbuf *head = NULL, *prev = NULL;
1155
1156         /* Send packets up, outside the lock; head/prev machinery
1157          * is only useful for Windows. */
1158         while ((m = mbq_dequeue(q)) != NULL) {
1159                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_HOST)
1160                         nm_prinf("sending up pkt %p size %d", m, MBUF_LEN(m));
1161                 prev = nm_os_send_up(dst, m, prev);
1162                 if (head == NULL)
1163                         head = prev;
1164         }
1165         if (head)
1166                 nm_os_send_up(dst, NULL, head);
1167         mbq_fini(q);
1168 }
1169
1170
1171 /*
1172  * Scan the buffers from hwcur to ring->head, and put a copy of those
1173  * marked NS_FORWARD (or all of them if forced) into a queue of mbufs.
1174  * Drop remaining packets in the unlikely event
1175  * of an mbuf shortage.
1176  */
1177 static void
1178 netmap_grab_packets(struct netmap_kring *kring, struct mbq *q, int force)
1179 {
1180         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1181         u_int const head = kring->rhead;
1182         u_int n;
1183         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1184
1185         for (n = kring->nr_hwcur; n != head; n = nm_next(n, lim)) {
1186                 struct mbuf *m;
1187                 struct netmap_slot *slot = &kring->ring->slot[n];
1188
1189                 if ((slot->flags & NS_FORWARD) == 0 && !force)
1190                         continue;
1191                 if (slot->len < 14 || slot->len > NETMAP_BUF_SIZE(na)) {
1192                         nm_prlim(5, "bad pkt at %d len %d", n, slot->len);
1193                         continue;
1194                 }
1195                 slot->flags &= ~NS_FORWARD; // XXX needed ?
1196                 /* XXX TODO: adapt to the case of a multisegment packet */
1197                 m = m_devget(NMB(na, slot), slot->len, 0, na->ifp, NULL);
1198
1199                 if (m == NULL)
1200                         break;
1201                 mbq_enqueue(q, m);
1202         }
1203 }
1204
1205 static inline int
1206 _nm_may_forward(struct netmap_kring *kring)
1207 {
1208         return  ((netmap_fwd || kring->ring->flags & NR_FORWARD) &&
1209                  kring->na->na_flags & NAF_HOST_RINGS &&
1210                  kring->tx == NR_RX);
1211 }
1212
1213 static inline int
1214 nm_may_forward_up(struct netmap_kring *kring)
1215 {
1216         return  _nm_may_forward(kring) &&
1217                  kring->ring_id != kring->na->num_rx_rings;
1218 }
1219
1220 static inline int
1221 nm_may_forward_down(struct netmap_kring *kring, int sync_flags)
1222 {
1223         return  _nm_may_forward(kring) &&
1224                  (sync_flags & NAF_CAN_FORWARD_DOWN) &&
1225                  kring->ring_id == kring->na->num_rx_rings;
1226 }
1227
1228 /*
1229  * Send to the NIC rings packets marked NS_FORWARD between
1230  * kring->nr_hwcur and kring->rhead.
1231  * Called under kring->rx_queue.lock on the sw rx ring.
1232  *
1233  * It can only be called if the user opened all the TX hw rings,
1234  * see NAF_CAN_FORWARD_DOWN flag.
1235  * We can touch the TX netmap rings (slots, head and cur) since
1236  * we are in poll/ioctl system call context, and the application
1237  * is not supposed to touch the ring (using a different thread)
1238  * during the execution of the system call.
1239  */
1240 static u_int
1241 netmap_sw_to_nic(struct netmap_adapter *na)
1242 {
1243         struct netmap_kring *kring = na->rx_rings[na->num_rx_rings];
1244         struct netmap_slot *rxslot = kring->ring->slot;
1245         u_int i, rxcur = kring->nr_hwcur;
1246         u_int const head = kring->rhead;
1247         u_int const src_lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1248         u_int sent = 0;
1249
1250         /* scan rings to find space, then fill as much as possible */
1251         for (i = 0; i < na->num_tx_rings; i++) {
1252                 struct netmap_kring *kdst = na->tx_rings[i];
1253                 struct netmap_ring *rdst = kdst->ring;
1254                 u_int const dst_lim = kdst->nkr_num_slots - 1;
1255
1256                 /* XXX do we trust ring or kring->rcur,rtail ? */
1257                 for (; rxcur != head && !nm_ring_empty(rdst);
1258                      rxcur = nm_next(rxcur, src_lim) ) {
1259                         struct netmap_slot *src, *dst, tmp;
1260                         u_int dst_head = rdst->head;
1261
1262                         src = &rxslot[rxcur];
1263                         if ((src->flags & NS_FORWARD) == 0 && !netmap_fwd)
1264                                 continue;
1265
1266                         sent++;
1267
1268                         dst = &rdst->slot[dst_head];
1269
1270                         tmp = *src;
1271
1272                         src->buf_idx = dst->buf_idx;
1273                         src->flags = NS_BUF_CHANGED;
1274
1275                         dst->buf_idx = tmp.buf_idx;
1276                         dst->len = tmp.len;
1277                         dst->flags = NS_BUF_CHANGED;
1278
1279                         rdst->head = rdst->cur = nm_next(dst_head, dst_lim);
1280                 }
1281                 /* if (sent) XXX txsync ? it would be just an optimization */
1282         }
1283         return sent;
1284 }
1285
1286
1287 /*
1288  * netmap_txsync_to_host() passes packets up. We are called from a
1289  * system call in user process context, and the only contention
1290  * can be among multiple user threads erroneously calling
1291  * this routine concurrently.
1292  */
1293 static int
1294 netmap_txsync_to_host(struct netmap_kring *kring, int flags)
1295 {
1296         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1297         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1298         u_int const head = kring->rhead;
1299         struct mbq q;
1300
1301         /* Take packets from hwcur to head and pass them up.
1302          * Force hwcur = head since netmap_grab_packets() stops at head
1303          */
1304         mbq_init(&q);
1305         netmap_grab_packets(kring, &q, 1 /* force */);
1306         nm_prdis("have %d pkts in queue", mbq_len(&q));
1307         kring->nr_hwcur = head;
1308         kring->nr_hwtail = head + lim;
1309         if (kring->nr_hwtail > lim)
1310                 kring->nr_hwtail -= lim + 1;
1311
1312         netmap_send_up(na->ifp, &q);
1313         return 0;
1314 }
1315
1316
1317 /*
1318  * rxsync backend for packets coming from the host stack.
1319  * They have been put in kring->rx_queue by netmap_transmit().
1320  * We protect access to the kring using kring->rx_queue.lock
1321  *
1322  * also moves to the nic hw rings any packet the user has marked
1323  * for transparent-mode forwarding, then sets the NR_FORWARD
1324  * flag in the kring to let the caller push them out
1325  */
1326 static int
1327 netmap_rxsync_from_host(struct netmap_kring *kring, int flags)
1328 {
1329         struct netmap_adapter *na = kring->na;
1330         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1331         u_int nm_i, n;
1332         u_int const lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1333         u_int const head = kring->rhead;
1334         int ret = 0;
1335         struct mbq *q = &kring->rx_queue, fq;
1336
1337         mbq_init(&fq); /* fq holds packets to be freed */
1338
1339         mbq_lock(q);
1340
1341         /* First part: import newly received packets */
1342         n = mbq_len(q);
1343         if (n) { /* grab packets from the queue */
1344                 struct mbuf *m;
1345                 uint32_t stop_i;
1346
1347                 nm_i = kring->nr_hwtail;
1348                 stop_i = nm_prev(kring->nr_hwcur, lim);
1349                 while ( nm_i != stop_i && (m = mbq_dequeue(q)) != NULL ) {
1350                         int len = MBUF_LEN(m);
1351                         struct netmap_slot *slot = &ring->slot[nm_i];
1352
1353                         m_copydata(m, 0, len, NMB(na, slot));
1354                         nm_prdis("nm %d len %d", nm_i, len);
1355                         if (netmap_debug & NM_DEBUG_HOST)
1356                                 nm_prinf("%s", nm_dump_buf(NMB(na, slot),len, 128, NULL));
1357
1358                         slot->len = len;
1359                         slot->flags = 0;
1360                         nm_i = nm_next(nm_i, lim);
1361                         mbq_enqueue(&fq, m);
1362                 }
1363                 kring->nr_hwtail = nm_i;
1364         }
1365
1366         /*
1367          * Second part: skip past packets that userspace has released.
1368          */
1369         nm_i = kring->nr_hwcur;
1370         if (nm_i != head) { /* something was released */
1371                 if (nm_may_forward_down(kring, flags)) {
1372                         ret = netmap_sw_to_nic(na);
1373                         if (ret > 0) {
1374                                 kring->nr_kflags |= NR_FORWARD;
1375                                 ret = 0;
1376                         }
1377                 }
1378                 kring->nr_hwcur = head;
1379         }
1380
1381         mbq_unlock(q);
1382
1383         mbq_purge(&fq);
1384         mbq_fini(&fq);
1385
1386         return ret;
1387 }
1388
1389
1390 /* Get a netmap adapter for the port.
1391  *
1392  * If it is possible to satisfy the request, return 0
1393  * with *na containing the netmap adapter found.
1394  * Otherwise return an error code, with *na containing NULL.
1395  *
1396  * When the port is attached to a bridge, we always return
1397  * EBUSY.
1398  * Otherwise, if the port is already bound to a file descriptor,
1399  * then we unconditionally return the existing adapter into *na.
1400  * In all the other cases, we return (into *na) either native,
1401  * generic or NULL, according to the following table:
1402  *
1403  *                                      native_support
1404  * active_fds   dev.netmap.admode         YES     NO
1405  * -------------------------------------------------------
1406  *    >0              *                 NA(ifp) NA(ifp)
1407  *
1408  *     0        NETMAP_ADMODE_BEST      NATIVE  GENERIC
1409  *     0        NETMAP_ADMODE_NATIVE    NATIVE   NULL
1410  *     0        NETMAP_ADMODE_GENERIC   GENERIC GENERIC
1411  *
1412  */
1413 static void netmap_hw_dtor(struct netmap_adapter *); /* needed by NM_IS_NATIVE() */
1414 int
1415 netmap_get_hw_na(struct ifnet *ifp, struct netmap_mem_d *nmd, struct netmap_adapter **na)
1416 {
1417         /* generic support */
1418         int i = netmap_admode;  /* Take a snapshot. */
1419         struct netmap_adapter *prev_na;
1420         int error = 0;
1421
1422         *na = NULL; /* default */
1423
1424         /* reset in case of invalid value */
1425         if (i < NETMAP_ADMODE_BEST || i >= NETMAP_ADMODE_LAST)
1426                 i = netmap_admode = NETMAP_ADMODE_BEST;
1427
1428         if (NM_NA_VALID(ifp)) {
1429                 prev_na = NA(ifp);
1430                 /* If an adapter already exists, return it if
1431                  * there are active file descriptors or if
1432                  * netmap is not forced to use generic
1433                  * adapters.
1434                  */
1435                 if (NETMAP_OWNED_BY_ANY(prev_na)
1436                         || i != NETMAP_ADMODE_GENERIC
1437                         || prev_na->na_flags & NAF_FORCE_NATIVE
1438 #ifdef WITH_PIPES
1439                         /* ugly, but we cannot allow an adapter switch
1440                          * if some pipe is referring to this one
1441                          */
1442                         || prev_na->na_next_pipe > 0
1443 #endif
1444                 ) {
1445                         *na = prev_na;
1446                         goto assign_mem;
1447                 }
1448         }
1449
1450         /* If there isn't native support and netmap is not allowed
1451          * to use generic adapters, we cannot satisfy the request.
1452          */
1453         if (!NM_IS_NATIVE(ifp) && i == NETMAP_ADMODE_NATIVE)
1454                 return EOPNOTSUPP;
1455
1456         /* Otherwise, create a generic adapter and return it,
1457          * saving the previously used netmap adapter, if any.
1458          *
1459          * Note that here 'prev_na', if not NULL, MUST be a
1460          * native adapter, and CANNOT be a generic one. This is
1461          * true because generic adapters are created on demand, and
1462          * destroyed when not used anymore. Therefore, if the adapter
1463          * currently attached to an interface 'ifp' is generic, it
1464          * must be that
1465          * (NA(ifp)->active_fds > 0 || NETMAP_OWNED_BY_KERN(NA(ifp))).
1466          * Consequently, if NA(ifp) is generic, we will enter one of
1467          * the branches above. This ensures that we never override
1468          * a generic adapter with another generic adapter.
1469          */
1470         error = generic_netmap_attach(ifp);
1471         if (error)
1472                 return error;
1473
1474         *na = NA(ifp);
1475
1476 assign_mem:
1477         if (nmd != NULL && !((*na)->na_flags & NAF_MEM_OWNER) &&
1478             (*na)->active_fds == 0 && ((*na)->nm_mem != nmd)) {
1479                 (*na)->nm_mem_prev = (*na)->nm_mem;
1480                 (*na)->nm_mem = netmap_mem_get(nmd);
1481         }
1482
1483         return 0;
1484 }
1485
1486 /*
1487  * MUST BE CALLED UNDER NMG_LOCK()
1488  *
1489  * Get a refcounted reference to a netmap adapter attached
1490  * to the interface specified by req.
1491  * This is always called in the execution of an ioctl().
1492  *
1493  * Return ENXIO if the interface specified by the request does
1494  * not exist, ENOTSUP if netmap is not supported by the interface,
1495  * EBUSY if the interface is already attached to a bridge,
1496  * EINVAL if parameters are invalid, ENOMEM if needed resources
1497  * could not be allocated.
1498  * If successful, hold a reference to the netmap adapter.
1499  *
1500  * If the interface specified by req is a system one, also keep
1501  * a reference to it and return a valid *ifp.
1502  */
1503 int
1504 netmap_get_na(struct nmreq_header *hdr,
1505               struct netmap_adapter **na, struct ifnet **ifp,
1506               struct netmap_mem_d *nmd, int create)
1507 {
1508         struct nmreq_register *req = (struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
1509         int error = 0;
1510         struct netmap_adapter *ret = NULL;
1511         int nmd_ref = 0;
1512
1513         *na = NULL;     /* default return value */
1514         *ifp = NULL;
1515
1516         if (hdr->nr_reqtype != NETMAP_REQ_REGISTER) {
1517                 return EINVAL;
1518         }
1519
1520         if (req->nr_mode == NR_REG_PIPE_MASTER ||
1521                         req->nr_mode == NR_REG_PIPE_SLAVE) {
1522                 /* Do not accept deprecated pipe modes. */
1523                 nm_prerr("Deprecated pipe nr_mode, use xx{yy or xx}yy syntax");
1524                 return EINVAL;
1525         }
1526
1527         NMG_LOCK_ASSERT();
1528
1529         /* if the request contain a memid, try to find the
1530          * corresponding memory region
1531          */
1532         if (nmd == NULL && req->nr_mem_id) {
1533                 nmd = netmap_mem_find(req->nr_mem_id);
1534                 if (nmd == NULL)
1535                         return EINVAL;
1536                 /* keep the rereference */
1537                 nmd_ref = 1;
1538         }
1539
1540         /* We cascade through all possible types of netmap adapter.
1541          * All netmap_get_*_na() functions return an error and an na,
1542          * with the following combinations:
1543          *
1544          * error    na
1545          *   0     NULL         type doesn't match
1546          *  !0     NULL         type matches, but na creation/lookup failed
1547          *   0    !NULL         type matches and na created/found
1548          *  !0    !NULL         impossible
1549          */
1550         error = netmap_get_null_na(hdr, na, nmd, create);
1551         if (error || *na != NULL)
1552                 goto out;
1553
1554         /* try to see if this is a monitor port */
1555         error = netmap_get_monitor_na(hdr, na, nmd, create);
1556         if (error || *na != NULL)
1557                 goto out;
1558
1559         /* try to see if this is a pipe port */
1560         error = netmap_get_pipe_na(hdr, na, nmd, create);
1561         if (error || *na != NULL)
1562                 goto out;
1563
1564         /* try to see if this is a bridge port */
1565         error = netmap_get_vale_na(hdr, na, nmd, create);
1566         if (error)
1567                 goto out;
1568
1569         if (*na != NULL) /* valid match in netmap_get_bdg_na() */
1570                 goto out;
1571
1572         /*
1573          * This must be a hardware na, lookup the name in the system.
1574          * Note that by hardware we actually mean "it shows up in ifconfig".
1575          * This may still be a tap, a veth/epair, or even a
1576          * persistent VALE port.
1577          */
1578         *ifp = ifunit_ref(hdr->nr_name);
1579         if (*ifp == NULL) {
1580                 error = ENXIO;
1581                 goto out;
1582         }
1583
1584         error = netmap_get_hw_na(*ifp, nmd, &ret);
1585         if (error)
1586                 goto out;
1587
1588         *na = ret;
1589         netmap_adapter_get(ret);
1590
1591         /*
1592          * if the adapter supports the host rings and it is not alread open,
1593          * try to set the number of host rings as requested by the user
1594          */
1595         if (((*na)->na_flags & NAF_HOST_RINGS) && (*na)->active_fds == 0) {
1596                 if (req->nr_host_tx_rings)
1597                         (*na)->num_host_tx_rings = req->nr_host_tx_rings;
1598                 if (req->nr_host_rx_rings)
1599                         (*na)->num_host_rx_rings = req->nr_host_rx_rings;
1600         }
1601         nm_prdis("%s: host tx %d rx %u", (*na)->name, (*na)->num_host_tx_rings,
1602                         (*na)->num_host_rx_rings);
1603
1604 out:
1605         if (error) {
1606                 if (ret)
1607                         netmap_adapter_put(ret);
1608                 if (*ifp) {
1609                         if_rele(*ifp);
1610                         *ifp = NULL;
1611                 }
1612         }
1613         if (nmd_ref)
1614                 netmap_mem_put(nmd);
1615
1616         return error;
1617 }
1618
1619 /* undo netmap_get_na() */
1620 void
1621 netmap_unget_na(struct netmap_adapter *na, struct ifnet *ifp)
1622 {
1623         if (ifp)
1624                 if_rele(ifp);
1625         if (na)
1626                 netmap_adapter_put(na);
1627 }
1628
1629
1630 #define NM_FAIL_ON(t) do {                                              \
1631         if (unlikely(t)) {                                              \
1632                 nm_prlim(5, "%s: fail '" #t "' "                                \
1633                         "h %d c %d t %d "                               \
1634                         "rh %d rc %d rt %d "                            \
1635                         "hc %d ht %d",                                  \
1636                         kring->name,                                    \
1637                         head, cur, ring->tail,                          \
1638                         kring->rhead, kring->rcur, kring->rtail,        \
1639                         kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail);             \
1640                 return kring->nkr_num_slots;                            \
1641         }                                                               \
1642 } while (0)
1643
1644 /*
1645  * validate parameters on entry for *_txsync()
1646  * Returns ring->cur if ok, or something >= kring->nkr_num_slots
1647  * in case of error.
1648  *
1649  * rhead, rcur and rtail=hwtail are stored from previous round.
1650  * hwcur is the next packet to send to the ring.
1651  *
1652  * We want
1653  *    hwcur <= *rhead <= head <= cur <= tail = *rtail <= hwtail
1654  *
1655  * hwcur, rhead, rtail and hwtail are reliable
1656  */
1657 u_int
1658 nm_txsync_prologue(struct netmap_kring *kring, struct netmap_ring *ring)
1659 {
1660         u_int head = ring->head; /* read only once */
1661         u_int cur = ring->cur; /* read only once */
1662         u_int n = kring->nkr_num_slots;
1663
1664         nm_prdis(5, "%s kcur %d ktail %d head %d cur %d tail %d",
1665                 kring->name,
1666                 kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail,
1667                 ring->head, ring->cur, ring->tail);
1668 #if 1 /* kernel sanity checks; but we can trust the kring. */
1669         NM_FAIL_ON(kring->nr_hwcur >= n || kring->rhead >= n ||
1670             kring->rtail >= n ||  kring->nr_hwtail >= n);
1671 #endif /* kernel sanity checks */
1672         /*
1673          * user sanity checks. We only use head,
1674          * A, B, ... are possible positions for head:
1675          *
1676          *  0    A  rhead   B  rtail   C  n-1
1677          *  0    D  rtail   E  rhead   F  n-1
1678          *
1679          * B, F, D are valid. A, C, E are wrong
1680          */
1681         if (kring->rtail >= kring->rhead) {
1682                 /* want rhead <= head <= rtail */
1683                 NM_FAIL_ON(head < kring->rhead || head > kring->rtail);
1684                 /* and also head <= cur <= rtail */
1685                 NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->rtail);
1686         } else { /* here rtail < rhead */
1687                 /* we need head outside rtail .. rhead */
1688                 NM_FAIL_ON(head > kring->rtail && head < kring->rhead);
1689
1690                 /* two cases now: head <= rtail or head >= rhead  */
1691                 if (head <= kring->rtail) {
1692                         /* want head <= cur <= rtail */
1693                         NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->rtail);
1694                 } else { /* head >= rhead */
1695                         /* cur must be outside rtail..head */
1696                         NM_FAIL_ON(cur > kring->rtail && cur < head);
1697                 }
1698         }
1699         if (ring->tail != kring->rtail) {
1700                 nm_prlim(5, "%s tail overwritten was %d need %d", kring->name,
1701                         ring->tail, kring->rtail);
1702                 ring->tail = kring->rtail;
1703         }
1704         kring->rhead = head;
1705         kring->rcur = cur;
1706         return head;
1707 }
1708
1709
1710 /*
1711  * validate parameters on entry for *_rxsync()
1712  * Returns ring->head if ok, kring->nkr_num_slots on error.
1713  *
1714  * For a valid configuration,
1715  * hwcur <= head <= cur <= tail <= hwtail
1716  *
1717  * We only consider head and cur.
1718  * hwcur and hwtail are reliable.
1719  *
1720  */
1721 u_int
1722 nm_rxsync_prologue(struct netmap_kring *kring, struct netmap_ring *ring)
1723 {
1724         uint32_t const n = kring->nkr_num_slots;
1725         uint32_t head, cur;
1726
1727         nm_prdis(5,"%s kc %d kt %d h %d c %d t %d",
1728                 kring->name,
1729                 kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail,
1730                 ring->head, ring->cur, ring->tail);
1731         /*
1732          * Before storing the new values, we should check they do not
1733          * move backwards. However:
1734          * - head is not an issue because the previous value is hwcur;
1735          * - cur could in principle go back, however it does not matter
1736          *   because we are processing a brand new rxsync()
1737          */
1738         cur = kring->rcur = ring->cur;  /* read only once */
1739         head = kring->rhead = ring->head;       /* read only once */
1740 #if 1 /* kernel sanity checks */
1741         NM_FAIL_ON(kring->nr_hwcur >= n || kring->nr_hwtail >= n);
1742 #endif /* kernel sanity checks */
1743         /* user sanity checks */
1744         if (kring->nr_hwtail >= kring->nr_hwcur) {
1745                 /* want hwcur <= rhead <= hwtail */
1746                 NM_FAIL_ON(head < kring->nr_hwcur || head > kring->nr_hwtail);
1747                 /* and also rhead <= rcur <= hwtail */
1748                 NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->nr_hwtail);
1749         } else {
1750                 /* we need rhead outside hwtail..hwcur */
1751                 NM_FAIL_ON(head < kring->nr_hwcur && head > kring->nr_hwtail);
1752                 /* two cases now: head <= hwtail or head >= hwcur  */
1753                 if (head <= kring->nr_hwtail) {
1754                         /* want head <= cur <= hwtail */
1755                         NM_FAIL_ON(cur < head || cur > kring->nr_hwtail);
1756                 } else {
1757                         /* cur must be outside hwtail..head */
1758                         NM_FAIL_ON(cur < head && cur > kring->nr_hwtail);
1759                 }
1760         }
1761         if (ring->tail != kring->rtail) {
1762                 nm_prlim(5, "%s tail overwritten was %d need %d",
1763                         kring->name,
1764                         ring->tail, kring->rtail);
1765                 ring->tail = kring->rtail;
1766         }
1767         return head;
1768 }
1769
1770
1771 /*
1772  * Error routine called when txsync/rxsync detects an error.
1773  * Can't do much more than resetting head = cur = hwcur, tail = hwtail
1774  * Return 1 on reinit.
1775  *
1776  * This routine is only called by the upper half of the kernel.
1777  * It only reads hwcur (which is changed only by the upper half, too)
1778  * and hwtail (which may be changed by the lower half, but only on
1779  * a tx ring and only to increase it, so any error will be recovered
1780  * on the next call). For the above, we don't strictly need to call
1781  * it under lock.
1782  */
1783 int
1784 netmap_ring_reinit(struct netmap_kring *kring)
1785 {
1786         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
1787         u_int i, lim = kring->nkr_num_slots - 1;
1788         int errors = 0;
1789
1790         // XXX KASSERT nm_kr_tryget
1791         nm_prlim(10, "called for %s", kring->name);
1792         // XXX probably wrong to trust userspace
1793         kring->rhead = ring->head;
1794         kring->rcur  = ring->cur;
1795         kring->rtail = ring->tail;
1796
1797         if (ring->cur > lim)
1798                 errors++;
1799         if (ring->head > lim)
1800                 errors++;
1801         if (ring->tail > lim)
1802                 errors++;
1803         for (i = 0; i <= lim; i++) {
1804                 u_int idx = ring->slot[i].buf_idx;
1805                 u_int len = ring->slot[i].len;
1806                 if (idx < 2 || idx >= kring->na->na_lut.objtotal) {
1807                         nm_prlim(5, "bad index at slot %d idx %d len %d ", i, idx, len);
1808                         ring->slot[i].buf_idx = 0;
1809                         ring->slot[i].len = 0;
1810                 } else if (len > NETMAP_BUF_SIZE(kring->na)) {
1811                         ring->slot[i].len = 0;
1812                         nm_prlim(5, "bad len at slot %d idx %d len %d", i, idx, len);
1813                 }
1814         }
1815         if (errors) {
1816                 nm_prlim(10, "total %d errors", errors);
1817                 nm_prlim(10, "%s reinit, cur %d -> %d tail %d -> %d",
1818                         kring->name,
1819                         ring->cur, kring->nr_hwcur,
1820                         ring->tail, kring->nr_hwtail);
1821                 ring->head = kring->rhead = kring->nr_hwcur;
1822                 ring->cur  = kring->rcur  = kring->nr_hwcur;
1823                 ring->tail = kring->rtail = kring->nr_hwtail;
1824         }
1825         return (errors ? 1 : 0);
1826 }
1827
1828 /* interpret the ringid and flags fields of an nmreq, by translating them
1829  * into a pair of intervals of ring indices:
1830  *
1831  * [priv->np_txqfirst, priv->np_txqlast) and
1832  * [priv->np_rxqfirst, priv->np_rxqlast)
1833  *
1834  */
1835 int
1836 netmap_interp_ringid(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_header *hdr)
1837 {
1838         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1839         struct nmreq_register *reg = (struct nmreq_register *)hdr->nr_body;
1840         int excluded_direction[] = { NR_TX_RINGS_ONLY, NR_RX_RINGS_ONLY };
1841         enum txrx t;
1842         u_int j;
1843         u_int nr_flags = reg->nr_flags, nr_mode = reg->nr_mode,
1844               nr_ringid = reg->nr_ringid;
1845
1846         for_rx_tx(t) {
1847                 if (nr_flags & excluded_direction[t]) {
1848                         priv->np_qfirst[t] = priv->np_qlast[t] = 0;
1849                         continue;
1850                 }
1851                 switch (nr_mode) {
1852                 case NR_REG_ALL_NIC:
1853                 case NR_REG_NULL:
1854                         priv->np_qfirst[t] = 0;
1855                         priv->np_qlast[t] = nma_get_nrings(na, t);
1856                         nm_prdis("ALL/PIPE: %s %d %d", nm_txrx2str(t),
1857                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1858                         break;
1859                 case NR_REG_SW:
1860                 case NR_REG_NIC_SW:
1861                         if (!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS)) {
1862                                 nm_prerr("host rings not supported");
1863                                 return EINVAL;
1864                         }
1865                         priv->np_qfirst[t] = (nr_mode == NR_REG_SW ?
1866                                 nma_get_nrings(na, t) : 0);
1867                         priv->np_qlast[t] = netmap_all_rings(na, t);
1868                         nm_prdis("%s: %s %d %d", nr_mode == NR_REG_SW ? "SW" : "NIC+SW",
1869                                 nm_txrx2str(t),
1870                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1871                         break;
1872                 case NR_REG_ONE_NIC:
1873                         if (nr_ringid >= na->num_tx_rings &&
1874                                         nr_ringid >= na->num_rx_rings) {
1875                                 nm_prerr("invalid ring id %d", nr_ringid);
1876                                 return EINVAL;
1877                         }
1878                         /* if not enough rings, use the first one */
1879                         j = nr_ringid;
1880                         if (j >= nma_get_nrings(na, t))
1881                                 j = 0;
1882                         priv->np_qfirst[t] = j;
1883                         priv->np_qlast[t] = j + 1;
1884                         nm_prdis("ONE_NIC: %s %d %d", nm_txrx2str(t),
1885                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1886                         break;
1887                 case NR_REG_ONE_SW:
1888                         if (!(na->na_flags & NAF_HOST_RINGS)) {
1889                                 nm_prerr("host rings not supported");
1890                                 return EINVAL;
1891                         }
1892                         if (nr_ringid >= na->num_host_tx_rings &&
1893                                         nr_ringid >= na->num_host_rx_rings) {
1894                                 nm_prerr("invalid ring id %d", nr_ringid);
1895                                 return EINVAL;
1896                         }
1897                         /* if not enough rings, use the first one */
1898                         j = nr_ringid;
1899                         if (j >= nma_get_host_nrings(na, t))
1900                                 j = 0;
1901                         priv->np_qfirst[t] = nma_get_nrings(na, t) + j;
1902                         priv->np_qlast[t] = nma_get_nrings(na, t) + j + 1;
1903                         nm_prdis("ONE_SW: %s %d %d", nm_txrx2str(t),
1904                                 priv->np_qfirst[t], priv->np_qlast[t]);
1905                         break;
1906                 default:
1907                         nm_prerr("invalid regif type %d", nr_mode);
1908                         return EINVAL;
1909                 }
1910         }
1911         priv->np_flags = nr_flags;
1912
1913         /* Allow transparent forwarding mode in the host --> nic
1914          * direction only if all the TX hw rings have been opened. */
1915         if (priv->np_qfirst[NR_TX] == 0 &&
1916                         priv->np_qlast[NR_TX] >= na->num_tx_rings) {
1917                 priv->np_sync_flags |= NAF_CAN_FORWARD_DOWN;
1918         }
1919
1920         if (netmap_verbose) {
1921                 nm_prinf("%s: tx [%d,%d) rx [%d,%d) id %d",
1922                         na->name,
1923                         priv->np_qfirst[NR_TX],
1924                         priv->np_qlast[NR_TX],
1925                         priv->np_qfirst[NR_RX],
1926                         priv->np_qlast[NR_RX],
1927                         nr_ringid);
1928         }
1929         return 0;
1930 }
1931
1932
1933 /*
1934  * Set the ring ID. For devices with a single queue, a request
1935  * for all rings is the same as a single ring.
1936  */
1937 static int
1938 netmap_set_ringid(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_header *hdr)
1939 {
1940         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1941         struct nmreq_register *reg = (struct nmreq_register *)hdr->nr_body;
1942         int error;
1943         enum txrx t;
1944
1945         error = netmap_interp_ringid(priv, hdr);
1946         if (error) {
1947                 return error;
1948         }
1949
1950         priv->np_txpoll = (reg->nr_flags & NR_NO_TX_POLL) ? 0 : 1;
1951
1952         /* optimization: count the users registered for more than
1953          * one ring, which are the ones sleeping on the global queue.
1954          * The default netmap_notify() callback will then
1955          * avoid signaling the global queue if nobody is using it
1956          */
1957         for_rx_tx(t) {
1958                 if (nm_si_user(priv, t))
1959                         na->si_users[t]++;
1960         }
1961         return 0;
1962 }
1963
1964 static void
1965 netmap_unset_ringid(struct netmap_priv_d *priv)
1966 {
1967         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
1968         enum txrx t;
1969
1970         for_rx_tx(t) {
1971                 if (nm_si_user(priv, t))
1972                         na->si_users[t]--;
1973                 priv->np_qfirst[t] = priv->np_qlast[t] = 0;
1974         }
1975         priv->np_flags = 0;
1976         priv->np_txpoll = 0;
1977         priv->np_kloop_state = 0;
1978 }
1979
1980 #define within_sel(p_, t_, i_)                                            \
1981         ((i_) < (p_)->np_qlast[(t_)])
1982 #define nonempty_sel(p_, t_)                                              \
1983         (within_sel((p_), (t_), (p_)->np_qfirst[(t_)]))
1984 #define foreach_selected_ring(p_, t_, i_, kring_)                         \
1985         for ((t_) = nonempty_sel((p_), NR_RX) ? NR_RX : NR_TX,            \
1986              (i_) = (p_)->np_qfirst[(t_)];                                \
1987              (t_ == NR_RX ||                                              \
1988               (t == NR_TX && within_sel((p_), (t_), (i_)))) &&            \
1989               ((kring_) = NMR((p_)->np_na, (t_))[(i_)]);                  \
1990              (i_) = within_sel((p_), (t_), (i_) + 1) ? (i_) + 1 :         \
1991                 (++(t_) < NR_TXRX ? (p_)->np_qfirst[(t_)] : (i_)))
1992
1993
1994 /* Set the nr_pending_mode for the requested rings.
1995  * If requested, also try to get exclusive access to the rings, provided
1996  * the rings we want to bind are not exclusively owned by a previous bind.
1997  */
1998 static int
1999 netmap_krings_get(struct netmap_priv_d *priv)
2000 {
2001         struct netmap_adapter *na = priv->np_na;
2002         u_int i;
2003         struct netmap_kring *kring;
2004         int excl = (priv->np_flags & NR_EXCLUSIVE);
2005         enum txrx t;
2006
2007         if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
2008                 nm_prinf("%s: grabbing tx [%d, %d) rx [%d, %d)",
2009                         na->name,
2010                         priv->np_qfirst[NR_TX],
2011                         priv->np_qlast[NR_TX],
2012                         priv->np_qfirst[NR_RX],
2013                         priv->np_qlast[NR_RX]);
2014
2015         /* first round: check that all the requested rings
2016          * are neither alread exclusively owned, nor we
2017          * want exclusive ownership when they are already in use
2018          */
2019         foreach_selected_ring(priv, t, i, kring) {
2020                 if ((kring->nr_kflags & NKR_EXCLUSIVE) ||
2021                     (kring->users && excl))
2022                 {
2023                         nm_prdis("ring %s busy", kring->name);
2024                         return EBUSY;
2025                 }
2026         }
2027
2028         /* second round: increment usage count (possibly marking them
2029          * as exclusive) and set the nr_pending_mode
2030          */
2031         foreach_selected_ring(priv, t, i, kring) {
2032                 kring->users++;
2033                 if (excl)
2034                         kring->nr_kflags |= NKR_EXCLUSIVE;
2035                 kring->nr_pending_mode = NKR_NETMAP_ON;
2036         }
2037
2038         return 0;
2039
2040 }
2041
2042 /* Undo netmap_krings_get(). This is done by clearing the exclusive mode
2043  * if was asked on regif, and unset the nr_pending_mode if we are the
2044  * last users of the involved rings. */
2045 static void
2046 netmap_krings_put(struct netmap_priv_d *priv)
2047 {
2048         u_int i;
2049         struct netmap_kring *kring;
2050         int excl = (priv->np_flags & NR_EXCLUSIVE);
2051         enum txrx t;
2052
2053         nm_prdis("%s: releasing tx [%d, %d) rx [%d, %d)",
2054                         na->name,
2055                         priv->np_qfirst[NR_TX],
2056                         priv->np_qlast[NR_TX],
2057                         priv->np_qfirst[NR_RX],
2058                         priv->np_qlast[MR_RX]);
2059
2060         foreach_selected_ring(priv, t, i, kring) {
2061                 if (excl)
2062                         kring->nr_kflags &= ~NKR_EXCLUSIVE;
2063                 kring->users--;
2064                 if (kring->users == 0)
2065                         kring->nr_pending_mode = NKR_NETMAP_OFF;
2066         }
2067 }
2068
2069 static int
2070 nm_priv_rx_enabled(struct netmap_priv_d *priv)
2071 {
2072         return (priv->np_qfirst[NR_RX] != priv->np_qlast[NR_RX]);
2073 }
2074
2075 /* Validate the CSB entries for both directions (atok and ktoa).
2076  * To be called under NMG_LOCK(). */
2077 static int
2078 netmap_csb_validate(struct netmap_priv_d *priv, struct nmreq_opt_csb *csbo)
2079 {
2080         struct nm_csb_atok *csb_atok_base =
2081                 (struct nm_csb_atok *)(uintptr_t)csbo->csb_atok;
2082         struct nm_csb_ktoa *csb_ktoa_base =
2083                 (struct nm_csb_ktoa *)(uintptr_t)csbo->csb_ktoa;
2084         enum txrx t;
2085         int num_rings[NR_TXRX], tot_rings;
2086         size_t entry_size[2];
2087         void *csb_start[2];
2088         int i;
2089
2090         if (priv->np_kloop_state & NM_SYNC_KLOOP_RUNNING) {
2091                 nm_prerr("Cannot update CSB while kloop is running");
2092                 return EBUSY;
2093         }
2094
2095         tot_rings = 0;
2096         for_rx_tx(t) {
2097                 num_rings[t] = priv->np_qlast[t] - priv->np_qfirst[t];
2098                 tot_rings += num_rings[t];
2099         }
2100         if (tot_rings <= 0)
2101                 return 0;
2102
2103         if (!(priv->np_flags & NR_EXCLUSIVE)) {
2104                 nm_prerr("CSB mode requires NR_EXCLUSIVE");
2105                 return EINVAL;
2106         }
2107
2108         entry_size[0] = sizeof(*csb_atok_base);
2109         entry_size[1] = sizeof(*csb_ktoa_base);
2110         csb_start[0] = (void *)csb_atok_base;
2111         csb_start[1] = (void *)csb_ktoa_base;
2112
2113         for (i = 0; i < 2; i++) {
2114                 /* On Linux we could use access_ok() to simplify
2115                  * the validation. However, the advantage of
2116                  * this approach is that it works also on
2117                  * FreeBSD. */
2118                 size_t csb_size = tot_rings * entry_size[i];
2119                 void *tmp;
2120                 int err;
2121
2122                 if ((uintptr_t)csb_start[i] & (entry_size[i]-1)) {
2123                         nm_prerr("Unaligned CSB address");
2124                         return EINVAL;
2125                 }
2126
2127                 tmp = nm_os_malloc(csb_size);
2128                 if (!tmp)
2129                         return ENOMEM;
2130                 if (i == 0) {
2131                         /* Application --> kernel direction. */
2132                         err = copyin(csb_start[i], tmp, csb_size);
2133                 } else {
2134                         /* Kernel --> application direction. */
2135                         memset(tmp, 0, csb_size);
2136                         err = copyout(tmp, csb_start[i], csb_size);
2137                 }
2138                 nm_os_free(tmp);
2139                 if (err) {
2140                         nm_prerr("Invalid CSB address");
2141                         return err;
2142                 }
2143         }
2144
2145         priv->np_csb_atok_base = csb_atok_base;
2146         priv->np_csb_ktoa_base = csb_ktoa_base;
2147
2148         /* Initialize the CSB. */
2149         for_rx_tx(t) {
2150                 for (i = 0; i < num_rings[t]; i++) {
2151                         struct netmap_kring *kring =
2152                                 NMR(priv->np_na, t)[i + priv->np_qfirst[t]];
2153                         struct nm_csb_atok *csb_atok = csb_atok_base + i;
2154                         struct nm_csb_ktoa *csb_ktoa = csb_ktoa_base + i;
2155
2156                         if (t == NR_RX) {
2157                                 csb_atok += num_rings[NR_TX];
2158                                 csb_ktoa += num_rings[NR_TX];
2159                         }
2160
2161                         CSB_WRITE(csb_atok, head, kring->rhead);
2162                         CSB_WRITE(csb_atok, cur, kring->rcur);
2163                         CSB_WRITE(csb_atok, appl_need_kick, 1);
2164                         CSB_WRITE(csb_atok, sync_flags, 1);
2165                         CSB_WRITE(csb_ktoa, hwcur, kring->nr_hwcur);
2166                         CSB_WRITE(csb_ktoa, hwtail, kring->nr_hwtail);
2167                         CSB_WRITE(csb_ktoa, kern_need_kick, 1);
2168
2169                         nm_prinf("csb_init for kring %s: head %u, cur %u, "
2170                                 "hwcur %u, hwtail %u", kring->name,
2171                                 kring->rhead, kring->rcur, kring->nr_hwcur,
2172                                 kring->nr_hwtail);
2173                 }
2174         }
2175
2176         return 0;
2177 }
2178
2179 /* Ensure that the netmap adapter can support the given MTU.
2180  * @return EINVAL if the na cannot be set to mtu, 0 otherwise.
2181  */
2182 int
2183 netmap_buf_size_validate(const struct netmap_adapter *na, unsigned mtu) {
2184         unsigned nbs = NETMAP_BUF_SIZE(na);
2185
2186         if (mtu <= na->rx_buf_maxsize) {
2187                 /* The MTU fits a single NIC slot. We only
2188                  * Need to check that netmap buffers are
2189                  * large enough to hold an MTU. NS_MOREFRAG
2190                  * cannot be used in this case. */
2191                 if (nbs < mtu) {
2192                         nm_prerr("error: netmap buf size (%u) "
2193                                  "< device MTU (%u)", nbs, mtu);
2194                         return EINVAL;
2195                 }
2196         } else {
2197                 /* More NIC slots may be needed to receive
2198                  * or transmit a single packet. Check that
2199                  * the adapter supports NS_MOREFRAG and that
2200                  * netmap buffers are large enough to hold
2201                  * the maximum per-slot size. */
2202                 if (!(na->na_flags & NAF_MOREFRAG)) {
2203                         nm_prerr("error: large MTU (%d) needed "
2204                                  "but %s does not support "
2205                                  "NS_MOREFRAG", mtu,
2206                                  na->ifp->if_xname);
2207                         return EINVAL;
2208                 } else if (nbs < na->rx_buf_maxsize) {
2209                         nm_prerr("error: using NS_MOREFRAG on "
2210                                  "%s requires netmap buf size "
2211                                  ">= %u", na->ifp->if_xname,
2212                                  na->rx_buf_maxsize);
2213                         return EINVAL;
2214                 } else {
2215                         nm_prinf("info: netmap application on "
2216                                  "%s needs to support "
2217                                  "NS_MOREFRAG "
2218                                  "(MTU=%u,netmap_buf_size=%u)",
2219                                  na->ifp->if_xname, mtu, nbs);
2220                 }
2221         }
2222         return 0;
2223 }
2224
2225
2226 /*
2227  * possibly move the interface to netmap-mode.
2228  * If success it returns a pointer to netmap_if, otherwise NULL.
2229  * This must be called with NMG_LOCK held.
2230  *
2231  * The following na callbacks are called in the process:
2232  *
2233  * na->nm_config()                      [by netmap_update_config]
2234  * (get current number and size of rings)
2235  *
2236  *      We have a generic one for linux (netmap_linux_config).
2237  *      The bwrap has to override this, since it has to forward
2238  *      the request to the wrapped adapter (netmap_bwrap_config).
2239  *
2240  *
2241  * na->nm_krings_create()
2242  * (create and init the krings array)
2243  *
2244  *      One of the following:
2245  *
2246  *      * netmap_hw_krings_create,                      (hw ports)
2247  *              creates the standard layout for the krings
2248  *              and adds the mbq (used for the host rings).
2249  *
2250  *      * netmap_vp_krings_create                       (VALE ports)
2251  *              add leases and scratchpads
2252  *
2253  *      * netmap_pipe_krings_create                     (pipes)
2254  *              create the krings and rings of both ends and
2255  *              cross-link them
2256  *
2257  *      * netmap_monitor_krings_create                  (monitors)
2258  *              avoid allocating the mbq
2259  *
2260  *      * netmap_bwrap_krings_create                    (bwraps)
2261  *              create both the brap krings array,
2262  *              the krings array of the wrapped adapter, and
2263  *              (if needed) the fake array for the host adapter
2264  *
2265  * na->nm_register(, 1)
2266  * (put the adapter in netmap mode)
2267  *
2268  *      This may be one of the following:
2269  *
2270  *      * netmap_hw_reg                                 (hw ports)
2271  *              checks that the ifp is still there, then calls
2272  *              the hardware specific callback;
2273  *
2274  *      * netmap_vp_reg                                 (VALE ports)
2275  *              If the port is connected to a bridge,
2276  *              set the NAF_NETMAP_ON flag under the
2277  *              bridge write lock.
2278  *
2279  *      * netmap_pipe_reg                               (pipes)
2280  *              inform the other pipe end that it is no
2281  *              longer responsible for the lifetime of this
2282  *              pipe end
2283  *
2284  *      * netmap_monitor_reg                            (monitors)
2285  *              intercept the sync callbacks of the monitored
2286  *              rings
2287  *
2288  *      * netmap_bwrap_reg                              (bwraps)
2289  *              cross-link the bwrap and hwna rings,
2290  *              forward the request to the hwna, override
2291  *              the hwna notify callback (to get the frames
2292  *              coming from outside go through the bridge).
2293  *
2294  *
2295  */
2296 int
2297 netmap_do_regif(struct netmap_priv_d *priv, struct netmap_adapter *na,
2298         struct nmreq_header *hdr)
2299 {
2300         struct netmap_if *nifp = NULL;
2301         int error;
2302
2303         NMG_LOCK_ASSERT();
2304         priv->np_na = na;     /* store the reference */
2305         error = netmap_mem_finalize(na->nm_mem, na);
2306         if (error)
2307                 goto err;
2308
2309         if (na->active_fds == 0) {
2310
2311                 /* cache the allocator info in the na */
2312                 error = netmap_mem_get_lut(na->nm_mem, &na->na_lut);
2313                 if (error)
2314                         goto err_drop_mem;
2315                 nm_prdis("lut %p bufs %u size %u", na->na_lut.lut, na->na_lut.objtotal,
2316                                             na->na_lut.objsize);
2317
2318                 /* ring configuration may have changed, fetch from the card */
2319                 netmap_update_config(na);
2320         }
2321
2322         /* compute the range of tx and rx rings to monitor */
2323         error = netmap_set_ringid(priv, hdr);
2324         if (error)
2325                 goto err_put_lut;
2326
2327         if (na->active_fds == 0) {
2328                 /*
2329                  * If this is the first registration of the adapter,
2330                  * perform sanity checks and create the in-kernel view
2331                  * of the netmap rings (the netmap krings).
2332                  */
2333                 if (na->ifp && nm_priv_rx_enabled(priv)) {
2334                         /* This netmap adapter is attached to an ifnet. */
2335                         unsigned mtu = nm_os_ifnet_mtu(na->ifp);
2336
2337                         nm_prdis("%s: mtu %d rx_buf_maxsize %d netmap_buf_size %d",
2338                                 na->name, mtu, na->rx_buf_maxsize, NETMAP_BUF_SIZE(na));
2339
2340                         if (na->rx_buf_maxsize == 0) {
2341                                 nm_prerr("%s: error: rx_buf_maxsize == 0", na->name);
2342                                 error = EIO;
2343                                 goto err_drop_mem;
2344                         }
2345
2346                         error = netmap_buf_size_validate(na, mtu);
2347                         if (error)
2348                                 goto err_drop_mem;
2349                 }
2350
2351                 /*
2352                  * Depending on the adapter, this may also create
2353                  * the netmap rings themselves
2354                  */
2355                 error = na->nm_krings_create(na);
2356                 if (error)
2357                         goto err_put_lut;
2358
2359         }
2360
2361         /* now the krings must exist and we can check whether some
2362          * previous bind has exclusive ownership on them, and set
2363          * nr_pending_mode
2364          */
2365         error = netmap_krings_get(priv);
2366         if (error)
2367                 goto err_del_krings;
2368
2369         /* create all needed missing netmap rings */
2370         error = netmap_mem_rings_create(na);
2371         if (error)
2372                 goto err_rel_excl;
2373
2374         /* in all cases, create a new netmap if */
2375         nifp = netmap_mem_if_new(na, priv);
2376         if (nifp == NULL) {
2377                 error = ENOMEM;
2378                 goto err_rel_excl;
2379         }
2380
2381         if (nm_kring_pending(priv)) {
2382                 /* Some kring is switching mode, tell the adapter to
2383                  * react on this. */
2384                 error = na->nm_register(na, 1);
2385                 if (error)
2386                         goto err_del_if;
2387         }
2388
2389         /* Commit the reference. */
2390         na->active_fds++;
2391
2392         /*
2393          * advertise that the interface is ready by setting np_nifp.
2394          * The barrier is needed because readers (poll, *SYNC and mmap)
2395          * check for priv->np_nifp != NULL without locking
2396          */
2397         mb(); /* make sure previous writes are visible to all CPUs */
2398         priv->np_nifp = nifp;
2399
2400         return 0;
2401
2402 err_del_if:
2403         netmap_mem_if_delete(na, nifp);
2404 err_rel_excl:
2405         netmap_krings_put(priv);
2406         netmap_mem_rings_delete(na);
2407 err_del_krings:
2408         if (na->active_fds == 0)
2409                 na->nm_krings_delete(na);
2410 err_put_lut:
2411         if (na->active_fds == 0)
2412                 memset(&na->na_lut, 0, sizeof(na->na_lut));
2413 err_drop_mem:
2414         netmap_mem_drop(na);
2415 err:
2416         priv->np_na = NULL;
2417         return error;
2418 }
2419
2420
2421 /*
2422  * update kring and ring at the end of rxsync/txsync.
2423  */
2424 static inline void
2425 nm_sync_finalize(struct netmap_kring *kring)
2426 {
2427         /*
2428          * Update ring tail to what the kernel knows
2429          * After txsync: head/rhead/hwcur might be behind cur/rcur
2430          * if no carrier.
2431          */
2432         kring->ring->tail = kring->rtail = kring->nr_hwtail;
2433
2434         nm_prdis(5, "%s now hwcur %d hwtail %d head %d cur %d tail %d",
2435                 kring->name, kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail,
2436                 kring->rhead, kring->rcur, kring->rtail);
2437 }
2438
2439 /* set ring timestamp */
2440 static inline void
2441 ring_timestamp_set(struct netmap_ring *ring)
2442 {
2443         if (netmap_no_timestamp == 0 || ring->flags & NR_TIMESTAMP) {
2444                 microtime(&ring->ts);
2445         }
2446 }
2447
2448 static int nmreq_copyin(struct nmreq_header *, int);
2449 static int nmreq_copyout(struct nmreq_header *, int);
2450 static int nmreq_checkoptions(struct nmreq_header *);
2451
2452 /*
2453  * ioctl(2) support for the "netmap" device.
2454  *
2455  * Following a list of accepted commands:
2456  * - NIOCCTRL           device control API
2457  * - NIOCTXSYNC         sync TX rings
2458  * - NIOCRXSYNC         sync RX rings
2459  * - SIOCGIFADDR        just for convenience
2460  * - NIOCGINFO          deprecated (legacy API)
2461  * - NIOCREGIF          deprecated (legacy API)
2462  *
2463  * Return 0 on success, errno otherwise.
2464  */
2465 int
2466 netmap_ioctl(struct netmap_priv_d *priv, u_long cmd, caddr_t data,
2467                 struct thread *td, int nr_body_is_user)
2468 {
2469         struct mbq q;   /* packets from RX hw queues to host stack */
2470         struct netmap_adapter *na = NULL;
2471         struct netmap_mem_d *nmd = NULL;
2472         struct ifnet *ifp = NULL;
2473         int error = 0;
2474         u_int i, qfirst, qlast;
2475         struct netmap_kring **krings;
2476         int sync_flags;
2477         enum txrx t;
2478
2479         switch (cmd) {
2480         case NIOCCTRL: {
2481                 struct nmreq_header *hdr = (struct nmreq_header *)data;
2482
2483                 if (hdr->nr_version < NETMAP_MIN_API ||
2484                     hdr->nr_version > NETMAP_MAX_API) {
2485                         nm_prerr("API mismatch: got %d need %d",
2486                                 hdr->nr_version, NETMAP_API);
2487                         return EINVAL;
2488                 }
2489
2490                 /* Make a kernel-space copy of the user-space nr_body.
2491                  * For convenince, the nr_body pointer and the pointers
2492                  * in the options list will be replaced with their
2493                  * kernel-space counterparts. The original pointers are
2494                  * saved internally and later restored by nmreq_copyout
2495                  */
2496                 error = nmreq_copyin(hdr, nr_body_is_user);
2497                 if (error) {
2498                         return error;
2499                 }
2500
2501                 /* Sanitize hdr->nr_name. */
2502                 hdr->nr_name[sizeof(hdr->nr_name) - 1] = '\0';
2503
2504                 switch (hdr->nr_reqtype) {
2505                 case NETMAP_REQ_REGISTER: {
2506                         struct nmreq_register *req =
2507                                 (struct nmreq_register *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2508                         struct netmap_if *nifp;
2509
2510                         /* Protect access to priv from concurrent requests. */
2511                         NMG_LOCK();
2512                         do {
2513                                 struct nmreq_option *opt;
2514                                 u_int memflags;
2515
2516                                 if (priv->np_nifp != NULL) {    /* thread already registered */
2517                                         error = EBUSY;
2518                                         break;
2519                                 }
2520
2521 #ifdef WITH_EXTMEM
2522                                 opt = nmreq_getoption(hdr, NETMAP_REQ_OPT_EXTMEM);
2523                                 if (opt != NULL) {
2524                                         struct nmreq_opt_extmem *e =
2525                                                 (struct nmreq_opt_extmem *)opt;
2526
2527                                         nmd = netmap_mem_ext_create(e->nro_usrptr,
2528                                                         &e->nro_info, &error);
2529                                         opt->nro_status = error;
2530                                         if (nmd == NULL)
2531                                                 break;
2532                                 }
2533 #endif /* WITH_EXTMEM */
2534
2535                                 if (nmd == NULL && req->nr_mem_id) {
2536                                         /* find the allocator and get a reference */
2537                                         nmd = netmap_mem_find(req->nr_mem_id);
2538                                         if (nmd == NULL) {
2539                                                 if (netmap_verbose) {
2540                                                         nm_prerr("%s: failed to find mem_id %u",
2541                                                                         hdr->nr_name, req->nr_mem_id);
2542                                                 }
2543                                                 error = EINVAL;
2544                                                 break;
2545                                         }
2546                                 }
2547                                 /* find the interface and a reference */
2548                                 error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, nmd,
2549                                                       1 /* create */); /* keep reference */
2550                                 if (error)
2551                                         break;
2552                                 if (NETMAP_OWNED_BY_KERN(na)) {
2553                                         error = EBUSY;
2554                                         break;
2555                                 }
2556
2557                                 if (na->virt_hdr_len && !(req->nr_flags & NR_ACCEPT_VNET_HDR)) {
2558                                         nm_prerr("virt_hdr_len=%d, but application does "
2559                                                 "not accept it", na->virt_hdr_len);
2560                                         error = EIO;
2561                                         break;
2562                                 }
2563
2564                                 error = netmap_do_regif(priv, na, hdr);
2565                                 if (error) {    /* reg. failed, release priv and ref */
2566                                         break;
2567                                 }
2568
2569                                 opt = nmreq_getoption(hdr, NETMAP_REQ_OPT_CSB);
2570                                 if (opt != NULL) {
2571                                         struct nmreq_opt_csb *csbo =
2572                                                 (struct nmreq_opt_csb *)opt;
2573                                         error = netmap_csb_validate(priv, csbo);
2574                                         opt->nro_status = error;
2575                                         if (error) {
2576                                                 netmap_do_unregif(priv);
2577                                                 break;
2578                                         }
2579                                 }
2580
2581                                 nifp = priv->np_nifp;
2582
2583                                 /* return the offset of the netmap_if object */
2584                                 req->nr_rx_rings = na->num_rx_rings;
2585                                 req->nr_tx_rings = na->num_tx_rings;
2586                                 req->nr_rx_slots = na->num_rx_desc;
2587                                 req->nr_tx_slots = na->num_tx_desc;
2588                                 req->nr_host_tx_rings = na->num_host_tx_rings;
2589                                 req->nr_host_rx_rings = na->num_host_rx_rings;
2590                                 error = netmap_mem_get_info(na->nm_mem, &req->nr_memsize, &memflags,
2591                                         &req->nr_mem_id);
2592                                 if (error) {
2593                                         netmap_do_unregif(priv);
2594                                         break;
2595                                 }
2596                                 if (memflags & NETMAP_MEM_PRIVATE) {
2597                                         *(uint32_t *)(uintptr_t)&nifp->ni_flags |= NI_PRIV_MEM;
2598                                 }
2599                                 for_rx_tx(t) {
2600                                         priv->np_si[t] = nm_si_user(priv, t) ?
2601                                                 &na->si[t] : &NMR(na, t)[priv->np_qfirst[t]]->si;
2602                                 }
2603
2604                                 if (req->nr_extra_bufs) {
2605                                         if (netmap_verbose)
2606                                                 nm_prinf("requested %d extra buffers",
2607                                                         req->nr_extra_bufs);
2608                                         req->nr_extra_bufs = netmap_extra_alloc(na,
2609                                                 &nifp->ni_bufs_head, req->nr_extra_bufs);
2610                                         if (netmap_verbose)
2611                                                 nm_prinf("got %d extra buffers", req->nr_extra_bufs);
2612                                 }
2613                                 req->nr_offset = netmap_mem_if_offset(na->nm_mem, nifp);
2614
2615                                 error = nmreq_checkoptions(hdr);
2616                                 if (error) {
2617                                         netmap_do_unregif(priv);
2618                                         break;
2619                                 }
2620
2621                                 /* store ifp reference so that priv destructor may release it */
2622                                 priv->np_ifp = ifp;
2623                         } while (0);
2624                         if (error) {
2625                                 netmap_unget_na(na, ifp);
2626                         }
2627                         /* release the reference from netmap_mem_find() or
2628                          * netmap_mem_ext_create()
2629                          */
2630                         if (nmd)
2631                                 netmap_mem_put(nmd);
2632                         NMG_UNLOCK();
2633                         break;
2634                 }
2635
2636                 case NETMAP_REQ_PORT_INFO_GET: {
2637                         struct nmreq_port_info_get *req =
2638                                 (struct nmreq_port_info_get *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2639                         int nmd_ref = 0;
2640
2641                         NMG_LOCK();
2642                         do {
2643                                 u_int memflags;
2644
2645                                 if (hdr->nr_name[0] != '\0') {
2646                                         /* Build a nmreq_register out of the nmreq_port_info_get,
2647                                          * so that we can call netmap_get_na(). */
2648                                         struct nmreq_register regreq;
2649                                         bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2650                                         regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2651                                         regreq.nr_tx_slots = req->nr_tx_slots;
2652                                         regreq.nr_rx_slots = req->nr_rx_slots;
2653                                         regreq.nr_tx_rings = req->nr_tx_rings;
2654                                         regreq.nr_rx_rings = req->nr_rx_rings;
2655                                         regreq.nr_host_tx_rings = req->nr_host_tx_rings;
2656                                         regreq.nr_host_rx_rings = req->nr_host_rx_rings;
2657                                         regreq.nr_mem_id = req->nr_mem_id;
2658
2659                                         /* get a refcount */
2660                                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2661                                         hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2662                                         error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, NULL, 1 /* create */);
2663                                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_PORT_INFO_GET; /* reset type */
2664                                         hdr->nr_body = (uintptr_t)req; /* reset nr_body */
2665                                         if (error) {
2666                                                 na = NULL;
2667                                                 ifp = NULL;
2668                                                 break;
2669                                         }
2670                                         nmd = na->nm_mem; /* get memory allocator */
2671                                 } else {
2672                                         nmd = netmap_mem_find(req->nr_mem_id ? req->nr_mem_id : 1);
2673                                         if (nmd == NULL) {
2674                                                 if (netmap_verbose)
2675                                                         nm_prerr("%s: failed to find mem_id %u",
2676                                                                         hdr->nr_name,
2677                                                                         req->nr_mem_id ? req->nr_mem_id : 1);
2678                                                 error = EINVAL;
2679                                                 break;
2680                                         }
2681                                         nmd_ref = 1;
2682                                 }
2683
2684                                 error = netmap_mem_get_info(nmd, &req->nr_memsize, &memflags,
2685                                         &req->nr_mem_id);
2686                                 if (error)
2687                                         break;
2688                                 if (na == NULL) /* only memory info */
2689                                         break;
2690                                 netmap_update_config(na);
2691                                 req->nr_rx_rings = na->num_rx_rings;
2692                                 req->nr_tx_rings = na->num_tx_rings;
2693                                 req->nr_rx_slots = na->num_rx_desc;
2694                                 req->nr_tx_slots = na->num_tx_desc;
2695                                 req->nr_host_tx_rings = na->num_host_tx_rings;
2696                                 req->nr_host_rx_rings = na->num_host_rx_rings;
2697                         } while (0);
2698                         netmap_unget_na(na, ifp);
2699                         if (nmd_ref)
2700                                 netmap_mem_put(nmd);
2701                         NMG_UNLOCK();
2702                         break;
2703                 }
2704 #ifdef WITH_VALE
2705                 case NETMAP_REQ_VALE_ATTACH: {
2706                         error = netmap_vale_attach(hdr, NULL /* userspace request */);
2707                         break;
2708                 }
2709
2710                 case NETMAP_REQ_VALE_DETACH: {
2711                         error = netmap_vale_detach(hdr, NULL /* userspace request */);
2712                         break;
2713                 }
2714
2715                 case NETMAP_REQ_VALE_LIST: {
2716                         error = netmap_vale_list(hdr);
2717                         break;
2718                 }
2719
2720                 case NETMAP_REQ_PORT_HDR_SET: {
2721                         struct nmreq_port_hdr *req =
2722                                 (struct nmreq_port_hdr *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2723                         /* Build a nmreq_register out of the nmreq_port_hdr,
2724                          * so that we can call netmap_get_bdg_na(). */
2725                         struct nmreq_register regreq;
2726                         bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2727                         regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2728
2729                         /* For now we only support virtio-net headers, and only for
2730                          * VALE ports, but this may change in future. Valid lengths
2731                          * for the virtio-net header are 0 (no header), 10 and 12. */
2732                         if (req->nr_hdr_len != 0 &&
2733                                 req->nr_hdr_len != sizeof(struct nm_vnet_hdr) &&
2734                                         req->nr_hdr_len != 12) {
2735                                 if (netmap_verbose)
2736                                         nm_prerr("invalid hdr_len %u", req->nr_hdr_len);
2737                                 error = EINVAL;
2738                                 break;
2739                         }
2740                         NMG_LOCK();
2741                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2742                         hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2743                         error = netmap_get_vale_na(hdr, &na, NULL, 0);
2744                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_PORT_HDR_SET;
2745                         hdr->nr_body = (uintptr_t)req;
2746                         if (na && !error) {
2747                                 struct netmap_vp_adapter *vpna =
2748                                         (struct netmap_vp_adapter *)na;
2749                                 na->virt_hdr_len = req->nr_hdr_len;
2750                                 if (na->virt_hdr_len) {
2751                                         vpna->mfs = NETMAP_BUF_SIZE(na);
2752                                 }
2753                                 if (netmap_verbose)
2754                                         nm_prinf("Using vnet_hdr_len %d for %p", na->virt_hdr_len, na);
2755                                 netmap_adapter_put(na);
2756                         } else if (!na) {
2757                                 error = ENXIO;
2758                         }
2759                         NMG_UNLOCK();
2760                         break;
2761                 }
2762
2763                 case NETMAP_REQ_PORT_HDR_GET: {
2764                         /* Get vnet-header length for this netmap port */
2765                         struct nmreq_port_hdr *req =
2766                                 (struct nmreq_port_hdr *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2767                         /* Build a nmreq_register out of the nmreq_port_hdr,
2768                          * so that we can call netmap_get_bdg_na(). */
2769                         struct nmreq_register regreq;
2770                         struct ifnet *ifp;
2771
2772                         bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2773                         regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2774                         NMG_LOCK();
2775                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2776                         hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2777                         error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, NULL, 0);
2778                         hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_PORT_HDR_GET;
2779                         hdr->nr_body = (uintptr_t)req;
2780                         if (na && !error) {
2781                                 req->nr_hdr_len = na->virt_hdr_len;
2782                         }
2783                         netmap_unget_na(na, ifp);
2784                         NMG_UNLOCK();
2785                         break;
2786                 }
2787
2788                 case NETMAP_REQ_VALE_NEWIF: {
2789                         error = nm_vi_create(hdr);
2790                         break;
2791                 }
2792
2793                 case NETMAP_REQ_VALE_DELIF: {
2794                         error = nm_vi_destroy(hdr->nr_name);
2795                         break;
2796                 }
2797
2798                 case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_ENABLE:
2799                 case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_DISABLE: {
2800                         error = nm_bdg_polling(hdr);
2801                         break;
2802                 }
2803 #endif  /* WITH_VALE */
2804                 case NETMAP_REQ_POOLS_INFO_GET: {
2805                         /* Get information from the memory allocator used for
2806                          * hdr->nr_name. */
2807                         struct nmreq_pools_info *req =
2808                                 (struct nmreq_pools_info *)(uintptr_t)hdr->nr_body;
2809                         NMG_LOCK();
2810                         do {
2811                                 /* Build a nmreq_register out of the nmreq_pools_info,
2812                                  * so that we can call netmap_get_na(). */
2813                                 struct nmreq_register regreq;
2814                                 bzero(&regreq, sizeof(regreq));
2815                                 regreq.nr_mem_id = req->nr_mem_id;
2816                                 regreq.nr_mode = NR_REG_ALL_NIC;
2817
2818                                 hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_REGISTER;
2819                                 hdr->nr_body = (uintptr_t)&regreq;
2820                                 error = netmap_get_na(hdr, &na, &ifp, NULL, 1 /* create */);
2821                                 hdr->nr_reqtype = NETMAP_REQ_POOLS_INFO_GET; /* reset type */
2822                                 hdr->nr_body = (uintptr_t)req; /* reset nr_body */
2823                                 if (error) {
2824                                         na = NULL;
2825                                         ifp = NULL;
2826                                         break;
2827                                 }
2828                                 nmd = na->nm_mem; /* grab the memory allocator */
2829                                 if (nmd == NULL) {
2830                                         error = EINVAL;
2831                                         break;
2832                                 }
2833
2834                                 /* Finalize the memory allocator, get the pools
2835                                  * information and release the allocator. */
2836                                 error = netmap_mem_finalize(nmd, na);
2837                                 if (error) {
2838                                         break;
2839                                 }
2840                                 error = netmap_mem_pools_info_get(req, nmd);
2841                                 netmap_mem_drop(na);
2842                         } while (0);
2843                         netmap_unget_na(na, ifp);
2844                         NMG_UNLOCK();
2845                         break;
2846                 }
2847
2848                 case NETMAP_REQ_CSB_ENABLE: {
2849                         struct nmreq_option *opt;
2850
2851                         opt = nmreq_getoption(hdr, NETMAP_REQ_OPT_CSB);
2852                         if (opt == NULL) {
2853                                 error = EINVAL;
2854                         } else {
2855                                 struct nmreq_opt_csb *csbo =
2856                                         (struct nmreq_opt_csb *)opt;
2857                                 NMG_LOCK();
2858                                 error = netmap_csb_validate(priv, csbo);
2859                                 NMG_UNLOCK();
2860                                 opt->nro_status = error;
2861                         }
2862                         break;
2863                 }
2864
2865                 case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_START: {
2866                         error = netmap_sync_kloop(priv, hdr);
2867                         break;
2868                 }
2869
2870                 case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_STOP: {
2871                         error = netmap_sync_kloop_stop(priv);
2872                         break;
2873                 }
2874
2875                 default: {
2876                         error = EINVAL;
2877                         break;
2878                 }
2879                 }
2880                 /* Write back request body to userspace and reset the
2881                  * user-space pointer. */
2882                 error = nmreq_copyout(hdr, error);
2883                 break;
2884         }
2885
2886         case NIOCTXSYNC:
2887         case NIOCRXSYNC: {
2888                 if (unlikely(priv->np_nifp == NULL)) {
2889                         error = ENXIO;
2890                         break;
2891                 }
2892                 mb(); /* make sure following reads are not from cache */
2893
2894                 if (unlikely(priv->np_csb_atok_base)) {
2895                         nm_prerr("Invalid sync in CSB mode");
2896                         error = EBUSY;
2897                         break;
2898                 }
2899
2900                 na = priv->np_na;      /* we have a reference */
2901
2902                 mbq_init(&q);
2903                 t = (cmd == NIOCTXSYNC ? NR_TX : NR_RX);
2904                 krings = NMR(na, t);
2905                 qfirst = priv->np_qfirst[t];
2906                 qlast = priv->np_qlast[t];
2907                 sync_flags = priv->np_sync_flags;
2908
2909                 for (i = qfirst; i < qlast; i++) {
2910                         struct netmap_kring *kring = krings[i];
2911                         struct netmap_ring *ring = kring->ring;
2912
2913                         if (unlikely(nm_kr_tryget(kring, 1, &error))) {
2914                                 error = (error ? EIO : 0);
2915                                 continue;
2916                         }
2917
2918                         if (cmd == NIOCTXSYNC) {
2919                                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_TXSYNC)
2920                                         nm_prinf("pre txsync ring %d cur %d hwcur %d",
2921                                             i, ring->cur,
2922                                             kring->nr_hwcur);
2923                                 if (nm_txsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
2924                                         netmap_ring_reinit(kring);
2925                                 } else if (kring->nm_sync(kring, sync_flags | NAF_FORCE_RECLAIM) == 0) {
2926                                         nm_sync_finalize(kring);
2927                                 }
2928                                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_TXSYNC)
2929                                         nm_prinf("post txsync ring %d cur %d hwcur %d",
2930                                             i, ring->cur,
2931                                             kring->nr_hwcur);
2932                         } else {
2933                                 if (nm_rxsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
2934                                         netmap_ring_reinit(kring);
2935                                 }
2936                                 if (nm_may_forward_up(kring)) {
2937                                         /* transparent forwarding, see netmap_poll() */
2938                                         netmap_grab_packets(kring, &q, netmap_fwd);
2939                                 }
2940                                 if (kring->nm_sync(kring, sync_flags | NAF_FORCE_READ) == 0) {
2941                                         nm_sync_finalize(kring);
2942                                 }
2943                                 ring_timestamp_set(ring);
2944                         }
2945                         nm_kr_put(kring);
2946                 }
2947
2948                 if (mbq_peek(&q)) {
2949                         netmap_send_up(na->ifp, &q);
2950                 }
2951
2952                 break;
2953         }
2954
2955         default: {
2956                 return netmap_ioctl_legacy(priv, cmd, data, td);
2957                 break;
2958         }
2959         }
2960
2961         return (error);
2962 }
2963
2964 size_t
2965 nmreq_size_by_type(uint16_t nr_reqtype)
2966 {
2967         switch (nr_reqtype) {
2968         case NETMAP_REQ_REGISTER:
2969                 return sizeof(struct nmreq_register);
2970         case NETMAP_REQ_PORT_INFO_GET:
2971                 return sizeof(struct nmreq_port_info_get);
2972         case NETMAP_REQ_VALE_ATTACH:
2973                 return sizeof(struct nmreq_vale_attach);
2974         case NETMAP_REQ_VALE_DETACH:
2975                 return sizeof(struct nmreq_vale_detach);
2976         case NETMAP_REQ_VALE_LIST:
2977                 return sizeof(struct nmreq_vale_list);
2978         case NETMAP_REQ_PORT_HDR_SET:
2979         case NETMAP_REQ_PORT_HDR_GET:
2980                 return sizeof(struct nmreq_port_hdr);
2981         case NETMAP_REQ_VALE_NEWIF:
2982                 return sizeof(struct nmreq_vale_newif);
2983         case NETMAP_REQ_VALE_DELIF:
2984         case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_STOP:
2985         case NETMAP_REQ_CSB_ENABLE:
2986                 return 0;
2987         case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_ENABLE:
2988         case NETMAP_REQ_VALE_POLLING_DISABLE:
2989                 return sizeof(struct nmreq_vale_polling);
2990         case NETMAP_REQ_POOLS_INFO_GET:
2991                 return sizeof(struct nmreq_pools_info);
2992         case NETMAP_REQ_SYNC_KLOOP_START:
2993                 return sizeof(struct nmreq_sync_kloop_start);
2994         }
2995         return 0;
2996 }
2997
2998 static size_t
2999 nmreq_opt_size_by_type(uint32_t nro_reqtype, uint64_t nro_size)
3000 {
3001         size_t rv = sizeof(struct nmreq_option);
3002 #ifdef NETMAP_REQ_OPT_DEBUG
3003         if (nro_reqtype & NETMAP_REQ_OPT_DEBUG)
3004                 return (nro_reqtype & ~NETMAP_REQ_OPT_DEBUG);
3005 #endif /* NETMAP_REQ_OPT_DEBUG */
3006         switch (nro_reqtype) {
3007 #ifdef WITH_EXTMEM
3008         case NETMAP_REQ_OPT_EXTMEM:
3009                 rv = sizeof(struct nmreq_opt_extmem);
3010                 break;
3011 #endif /* WITH_EXTMEM */
3012         case NETMAP_REQ_OPT_SYNC_KLOOP_EVENTFDS:
3013                 if (nro_size >= rv)
3014                         rv = nro_size;
3015                 break;
3016         case NETMAP_REQ_OPT_CSB:
3017                 rv = sizeof(struct nmreq_opt_csb);
3018                 break;
3019         case NETMAP_REQ_OPT_SYNC_KLOOP_MODE:
3020                 rv = sizeof(struct nmreq_opt_sync_kloop_mode);
3021                 break;
3022         }
3023         /* subtract the common header */
3024         return rv - sizeof(struct nmreq_option);
3025 }
3026
3027 /*
3028  * nmreq_copyin: create an in-kernel version of the request.
3029  *
3030  * We build the following data structure:
3031  *
3032  * hdr -> +-------+                buf
3033  *        |       |          +---------------+
3034  *        +-------+          |usr body ptr   |
3035  *        |options|-.        +---------------+
3036  *        +-------+ |        |usr options ptr|
3037  *        |body   |--------->+---------------+
3038  *        +-------+ |        |               |
3039  *                  |        |  copy of body |
3040  *                  |        |               |
3041  *                  |        +---------------+
3042  *                  |        |    NULL       |
3043  *                  |        +---------------+
3044  *                  |    .---|               |\
3045  *                  |    |   +---------------+ |
3046  *                  | .------|               | |
3047  *                  | |  |   +---------------+  \ option table
3048  *                  | |  |   |      ...      |  / indexed by option
3049  *                  | |  |   +---------------+ |  type
3050  *                  | |  |   |               | |
3051  *                  | |  |   +---------------+/
3052  *                  | |  |   |usr next ptr 1 |
3053  *                  `-|----->+---------------+
3054  *                    |  |   | copy of opt 1 |
3055  *                    |  |   |               |
3056  *                    |  | .-| nro_next      |
3057  *                    |  | | +---------------+
3058  *                    |  | | |usr next ptr 2 |
3059  *                    |  `-`>+---------------+
3060  *                    |      | copy of opt 2 |
3061  *                    |      |               |
3062  *                    |    .-| nro_next      |
3063  *                    |    | +---------------+
3064  *                    |    | |               |
3065  *                    ~    ~ ~      ...      ~
3066  *                    |    .-|               |
3067  *                    `----->+---------------+
3068  *                         | |usr next ptr n |
3069  *                         `>+---------------+
3070  *                           | copy of opt n |
3071  *                           |               |
3072  *                           | nro_next(NULL)|
3073  *                           +---------------+
3074  *
3075  * The options and body fields of the hdr structure are overwritten
3076  * with in-kernel valid pointers inside the buf. The original user
3077  * pointers are saved in the buf and restored on copyout.
3078  * The list of options is copied and the pointers adjusted. The
3079  * original pointers are saved before the option they belonged.
3080  *
3081  * The option table has an entry for every availabe option.  Entries
3082  * for options that have not been passed contain NULL.
3083  *
3084  */
3085
3086 int
3087 nmreq_copyin(struct nmreq_header *hdr, int nr_body_is_user)
3088 {
3089         size_t rqsz, optsz, bufsz, optbodysz;
3090         int error = 0;
3091         char *ker = NULL, *p;
3092         struct nmreq_option **next, *src, **opt_tab;
3093         struct nmreq_option buf;
3094         uint64_t *ptrs;
3095
3096         if (hdr->nr_reserved) {
3097                 if (netmap_verbose)
3098                         nm_prerr("nr_reserved must be zero");
3099                 return EINVAL;
3100         }
3101
3102         if (!nr_body_is_user)
3103                 return 0;
3104
3105         hdr->nr_reserved = nr_body_is_user;
3106
3107         /* compute the total size of the buffer */
3108         rqsz = nmreq_size_by_type(hdr->nr_reqtype);
3109         if (rqsz > NETMAP_REQ_MAXSIZE) {
3110                 error = EMSGSIZE;
3111                 goto out_err;
3112         }
3113         if ((rqsz && hdr->nr_body == (uintptr_t)NULL) ||
3114                 (!rqsz && hdr->nr_body != (uintptr_t)NULL)) {
3115                 /* Request body expected, but not found; or
3116                  * request body found but unexpected. */
3117                 if (netmap_verbose)
3118                         nm_prerr("nr_body expected but not found, or vice versa");
3119                 error = EINVAL;
3120                 goto out_err;
3121         }
3122
3123         bufsz = 2 * sizeof(void *) + rqsz +
3124                 NETMAP_REQ_OPT_MAX * sizeof(opt_tab);
3125         /* compute the size of the buf below the option table.
3126          * It must contain a copy of every received option structure.
3127          * For every option we also need to store a copy of the user
3128          * list pointer.
3129          */
3130         optsz = 0;
3131         for (src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options; src;
3132              src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)buf.nro_next)
3133         {
3134                 error = copyin(src, &buf, sizeof(*src));
3135                 if (error)
3136                         goto out_err;
3137                 /* Validate nro_size to avoid integer overflow of optsz and bufsz. */
3138                 if (buf.nro_size > NETMAP_REQ_MAXSIZE) {
3139                         error = EMSGSIZE;
3140                         goto out_err;
3141                 }
3142                 optsz += sizeof(*src);
3143                 optbodysz = nmreq_opt_size_by_type(buf.nro_reqtype, buf.nro_size);
3144                 if (optbodysz > NETMAP_REQ_MAXSIZE) {
3145                         error = EMSGSIZE;
3146                         goto out_err;
3147                 }
3148                 optsz += optbodysz;
3149                 if (rqsz + optsz > NETMAP_REQ_MAXSIZE) {
3150                         error = EMSGSIZE;
3151                         goto out_err;
3152                 }
3153                 bufsz += sizeof(void *);
3154         }
3155         bufsz += optsz;
3156
3157         ker = nm_os_malloc(bufsz);
3158         if (ker == NULL) {
3159                 error = ENOMEM;
3160                 goto out_err;
3161         }
3162         p = ker;        /* write pointer into the buffer */
3163
3164         /* make a copy of the user pointers */
3165         ptrs = (uint64_t*)p;
3166         *ptrs++ = hdr->nr_body;
3167         *ptrs++ = hdr->nr_options;
3168         p = (char *)ptrs;
3169
3170         /* copy the body */
3171         error = copyin((void *)(uintptr_t)hdr->nr_body, p, rqsz);
3172         if (error)
3173                 goto out_restore;
3174         /* overwrite the user pointer with the in-kernel one */
3175         hdr->nr_body = (uintptr_t)p;
3176         p += rqsz;
3177         /* start of the options table */
3178         opt_tab = (struct nmreq_option **)p;
3179         p += sizeof(opt_tab) * NETMAP_REQ_OPT_MAX;
3180
3181         /* copy the options */
3182         next = (struct nmreq_option **)&hdr->nr_options;
3183         src = *next;
3184         while (src) {
3185                 struct nmreq_option *opt;
3186
3187                 /* copy the option header */
3188                 ptrs = (uint64_t *)p;
3189                 opt = (struct nmreq_option *)(ptrs + 1);
3190                 error = copyin(src, opt, sizeof(*src));
3191                 if (error)
3192                         goto out_restore;
3193                 /* make a copy of the user next pointer */
3194                 *ptrs = opt->nro_next;
3195                 /* overwrite the user pointer with the in-kernel one */
3196                 *next = opt;
3197
3198                 /* initialize the option as not supported.
3199                  * Recognized options will update this field.
3200                  */
3201                 opt->nro_status = EOPNOTSUPP;
3202
3203                 /* check for invalid types */
3204                 if (opt->nro_reqtype < 1) {
3205                         if (netmap_verbose)
3206                                 nm_prinf("invalid option type: %u", opt->nro_reqtype);
3207                         opt->nro_status = EINVAL;
3208                         error = EINVAL;
3209                         goto next;
3210                 }
3211
3212                 if (opt->nro_reqtype >= NETMAP_REQ_OPT_MAX) {
3213                         /* opt->nro_status is already EOPNOTSUPP */
3214                         error = EOPNOTSUPP;
3215                         goto next;
3216                 }
3217
3218                 /* if the type is valid, index the option in the table
3219                  * unless it is a duplicate.
3220                  */
3221                 if (opt_tab[opt->nro_reqtype] != NULL) {
3222                         if (netmap_verbose)
3223                                 nm_prinf("duplicate option: %u", opt->nro_reqtype);
3224                         opt->nro_status = EINVAL;
3225                         opt_tab[opt->nro_reqtype]->nro_status = EINVAL;
3226                         error = EINVAL;
3227                         goto next;
3228                 }
3229                 opt_tab[opt->nro_reqtype] = opt;
3230
3231                 p = (char *)(opt + 1);
3232
3233                 /* copy the option body */
3234                 optsz = nmreq_opt_size_by_type(opt->nro_reqtype,
3235                                                 opt->nro_size);
3236                 if (optsz) {
3237                         /* the option body follows the option header */
3238                         error = copyin(src + 1, p, optsz);
3239                         if (error)
3240                                 goto out_restore;
3241                         p += optsz;
3242                 }
3243
3244         next:
3245                 /* move to next option */
3246                 next = (struct nmreq_option **)&opt->nro_next;
3247                 src = *next;
3248         }
3249         if (error)
3250                 nmreq_copyout(hdr, error);
3251         return error;
3252
3253 out_restore:
3254         ptrs = (uint64_t *)ker;
3255         hdr->nr_body = *ptrs++;
3256         hdr->nr_options = *ptrs++;
3257         hdr->nr_reserved = 0;
3258         nm_os_free(ker);
3259 out_err:
3260         return error;
3261 }
3262
3263 static int
3264 nmreq_copyout(struct nmreq_header *hdr, int rerror)
3265 {
3266         struct nmreq_option *src, *dst;
3267         void *ker = (void *)(uintptr_t)hdr->nr_body, *bufstart;
3268         uint64_t *ptrs;
3269         size_t bodysz;
3270         int error;
3271
3272         if (!hdr->nr_reserved)
3273                 return rerror;
3274
3275         /* restore the user pointers in the header */
3276         ptrs = (uint64_t *)ker - 2;
3277         bufstart = ptrs;
3278         hdr->nr_body = *ptrs++;
3279         src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options;
3280         hdr->nr_options = *ptrs;
3281
3282         if (!rerror) {
3283                 /* copy the body */
3284                 bodysz = nmreq_size_by_type(hdr->nr_reqtype);
3285                 error = copyout(ker, (void *)(uintptr_t)hdr->nr_body, bodysz);
3286                 if (error) {
3287                         rerror = error;
3288                         goto out;
3289                 }
3290         }
3291
3292         /* copy the options */
3293         dst = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options;
3294         while (src) {
3295                 size_t optsz;
3296                 uint64_t next;
3297
3298                 /* restore the user pointer */
3299                 next = src->nro_next;
3300                 ptrs = (uint64_t *)src - 1;
3301                 src->nro_next = *ptrs;
3302
3303                 /* always copy the option header */
3304                 error = copyout(src, dst, sizeof(*src));
3305                 if (error) {
3306                         rerror = error;
3307                         goto out;
3308                 }
3309
3310                 /* copy the option body only if there was no error */
3311                 if (!rerror && !src->nro_status) {
3312                         optsz = nmreq_opt_size_by_type(src->nro_reqtype,
3313                                                         src->nro_size);
3314                         if (optsz) {
3315                                 error = copyout(src + 1, dst + 1, optsz);
3316                                 if (error) {
3317                                         rerror = error;
3318                                         goto out;
3319                                 }
3320                         }
3321                 }
3322                 src = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)next;
3323                 dst = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)*ptrs;
3324         }
3325
3326
3327 out:
3328         hdr->nr_reserved = 0;
3329         nm_os_free(bufstart);
3330         return rerror;
3331 }
3332
3333 struct nmreq_option *
3334 nmreq_getoption(struct nmreq_header *hdr, uint16_t reqtype)
3335 {
3336         struct nmreq_option **opt_tab;
3337
3338         if (!hdr->nr_options)
3339                 return NULL;
3340
3341         opt_tab = (struct nmreq_option **)((uintptr_t)hdr->nr_options) -
3342             (NETMAP_REQ_OPT_MAX + 1);
3343         return opt_tab[reqtype];
3344 }
3345
3346 static int
3347 nmreq_checkoptions(struct nmreq_header *hdr)
3348 {
3349         struct nmreq_option *opt;
3350         /* return error if there is still any option
3351          * marked as not supported
3352          */
3353
3354         for (opt = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)hdr->nr_options; opt;
3355              opt = (struct nmreq_option *)(uintptr_t)opt->nro_next)
3356                 if (opt->nro_status == EOPNOTSUPP)
3357                         return EOPNOTSUPP;
3358
3359         return 0;
3360 }
3361
3362 /*
3363  * select(2) and poll(2) handlers for the "netmap" device.
3364  *
3365  * Can be called for one or more queues.
3366  * Return true the event mask corresponding to ready events.
3367  * If there are no ready events (and 'sr' is not NULL), do a
3368  * selrecord on either individual selinfo or on the global one.
3369  * Device-dependent parts (locking and sync of tx/rx rings)
3370  * are done through callbacks.
3371  *
3372  * On linux, arguments are really pwait, the poll table, and 'td' is struct file *
3373  * The first one is remapped to pwait as selrecord() uses the name as an
3374  * hidden argument.
3375  */
3376 int
3377 netmap_poll(struct netmap_priv_d *priv, int events, NM_SELRECORD_T *sr)
3378 {
3379         struct netmap_adapter *na;
3380         struct netmap_kring *kring;
3381         struct netmap_ring *ring;
3382         u_int i, want[NR_TXRX], revents = 0;
3383         NM_SELINFO_T *si[NR_TXRX];
3384 #define want_tx want[NR_TX]
3385 #define want_rx want[NR_RX]
3386         struct mbq q;   /* packets from RX hw queues to host stack */
3387
3388         /*
3389          * In order to avoid nested locks, we need to "double check"
3390          * txsync and rxsync if we decide to do a selrecord().
3391          * retry_tx (and retry_rx, later) prevent looping forever.
3392          */
3393         int retry_tx = 1, retry_rx = 1;
3394
3395         /* Transparent mode: send_down is 1 if we have found some
3396          * packets to forward (host RX ring --> NIC) during the rx
3397          * scan and we have not sent them down to the NIC yet.
3398          * Transparent mode requires to bind all rings to a single
3399          * file descriptor.
3400          */
3401         int send_down = 0;
3402         int sync_flags = priv->np_sync_flags;
3403
3404         mbq_init(&q);
3405
3406         if (unlikely(priv->np_nifp == NULL)) {
3407                 return POLLERR;
3408         }
3409         mb(); /* make sure following reads are not from cache */
3410
3411         na = priv->np_na;
3412
3413         if (unlikely(!nm_netmap_on(na)))
3414                 return POLLERR;
3415
3416         if (unlikely(priv->np_csb_atok_base)) {
3417                 nm_prerr("Invalid poll in CSB mode");
3418                 return POLLERR;
3419         }
3420
3421         if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3422                 nm_prinf("device %s events 0x%x", na->name, events);
3423         want_tx = events & (POLLOUT | POLLWRNORM);
3424         want_rx = events & (POLLIN | POLLRDNORM);
3425
3426         /*
3427          * If the card has more than one queue AND the file descriptor is
3428          * bound to all of them, we sleep on the "global" selinfo, otherwise
3429          * we sleep on individual selinfo (FreeBSD only allows two selinfo's
3430          * per file descriptor).
3431          * The interrupt routine in the driver wake one or the other
3432          * (or both) depending on which clients are active.
3433          *
3434          * rxsync() is only called if we run out of buffers on a POLLIN.
3435          * txsync() is called if we run out of buffers on POLLOUT, or
3436          * there are pending packets to send. The latter can be disabled
3437          * passing NETMAP_NO_TX_POLL in the NIOCREG call.
3438          */
3439         si[NR_RX] = priv->np_si[NR_RX];
3440         si[NR_TX] = priv->np_si[NR_TX];
3441
3442 #ifdef __FreeBSD__
3443         /*
3444          * We start with a lock free round which is cheap if we have
3445          * slots available. If this fails, then lock and call the sync
3446          * routines. We can't do this on Linux, as the contract says
3447          * that we must call nm_os_selrecord() unconditionally.
3448          */
3449         if (want_tx) {
3450                 const enum txrx t = NR_TX;
3451                 for (i = priv->np_qfirst[t]; i < priv->np_qlast[t]; i++) {
3452                         kring = NMR(na, t)[i];
3453                         if (kring->ring->cur != kring->ring->tail) {
3454                                 /* Some unseen TX space is available, so what
3455                                  * we don't need to run txsync. */
3456                                 revents |= want[t];
3457                                 want[t] = 0;
3458                                 break;
3459                         }
3460                 }
3461         }
3462         if (want_rx) {
3463                 const enum txrx t = NR_RX;
3464                 int rxsync_needed = 0;
3465
3466                 for (i = priv->np_qfirst[t]; i < priv->np_qlast[t]; i++) {
3467                         kring = NMR(na, t)[i];
3468                         if (kring->ring->cur == kring->ring->tail
3469                                 || kring->rhead != kring->ring->head) {
3470                                 /* There are no unseen packets on this ring,
3471                                  * or there are some buffers to be returned
3472                                  * to the netmap port. We therefore go ahead
3473                                  * and run rxsync. */
3474                                 rxsync_needed = 1;
3475                                 break;
3476                         }
3477                 }
3478                 if (!rxsync_needed) {
3479                         revents |= want_rx;
3480                         want_rx = 0;
3481                 }
3482         }
3483 #endif
3484
3485 #ifdef linux
3486         /* The selrecord must be unconditional on linux. */
3487         nm_os_selrecord(sr, si[NR_RX]);
3488         nm_os_selrecord(sr, si[NR_TX]);
3489 #endif /* linux */
3490
3491         /*
3492          * If we want to push packets out (priv->np_txpoll) or
3493          * want_tx is still set, we must issue txsync calls
3494          * (on all rings, to avoid that the tx rings stall).
3495          * Fortunately, normal tx mode has np_txpoll set.
3496          */
3497         if (priv->np_txpoll || want_tx) {
3498                 /*
3499                  * The first round checks if anyone is ready, if not
3500                  * do a selrecord and another round to handle races.
3501                  * want_tx goes to 0 if any space is found, and is
3502                  * used to skip rings with no pending transmissions.
3503                  */
3504 flush_tx:
3505                 for (i = priv->np_qfirst[NR_TX]; i < priv->np_qlast[NR_TX]; i++) {
3506                         int found = 0;
3507
3508                         kring = na->tx_rings[i];
3509                         ring = kring->ring;
3510
3511                         /*
3512                          * Don't try to txsync this TX ring if we already found some
3513                          * space in some of the TX rings (want_tx == 0) and there are no
3514                          * TX slots in this ring that need to be flushed to the NIC
3515                          * (head == hwcur).
3516                          */
3517                         if (!send_down && !want_tx && ring->head == kring->nr_hwcur)
3518                                 continue;
3519
3520                         if (nm_kr_tryget(kring, 1, &revents))
3521                                 continue;
3522
3523                         if (nm_txsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
3524                                 netmap_ring_reinit(kring);
3525                                 revents |= POLLERR;
3526                         } else {
3527                                 if (kring->nm_sync(kring, sync_flags))
3528                                         revents |= POLLERR;
3529                                 else
3530                                         nm_sync_finalize(kring);
3531                         }
3532
3533                         /*
3534                          * If we found new slots, notify potential
3535                          * listeners on the same ring.
3536                          * Since we just did a txsync, look at the copies
3537                          * of cur,tail in the kring.
3538                          */
3539                         found = kring->rcur != kring->rtail;
3540                         nm_kr_put(kring);
3541                         if (found) { /* notify other listeners */
3542                                 revents |= want_tx;
3543                                 want_tx = 0;
3544 #ifndef linux
3545                                 kring->nm_notify(kring, 0);
3546 #endif /* linux */
3547                         }
3548                 }
3549                 /* if there were any packet to forward we must have handled them by now */
3550                 send_down = 0;
3551                 if (want_tx && retry_tx && sr) {
3552 #ifndef linux
3553                         nm_os_selrecord(sr, si[NR_TX]);
3554 #endif /* !linux */
3555                         retry_tx = 0;
3556                         goto flush_tx;
3557                 }
3558         }
3559
3560         /*
3561          * If want_rx is still set scan receive rings.
3562          * Do it on all rings because otherwise we starve.
3563          */
3564         if (want_rx) {
3565                 /* two rounds here for race avoidance */
3566 do_retry_rx:
3567                 for (i = priv->np_qfirst[NR_RX]; i < priv->np_qlast[NR_RX]; i++) {
3568                         int found = 0;
3569
3570                         kring = na->rx_rings[i];
3571                         ring = kring->ring;
3572
3573                         if (unlikely(nm_kr_tryget(kring, 1, &revents)))
3574                                 continue;
3575
3576                         if (nm_rxsync_prologue(kring, ring) >= kring->nkr_num_slots) {
3577                                 netmap_ring_reinit(kring);
3578                                 revents |= POLLERR;
3579                         }
3580                         /* now we can use kring->rcur, rtail */
3581
3582                         /*
3583                          * transparent mode support: collect packets from
3584                          * hw rxring(s) that have been released by the user
3585                          */
3586                         if (nm_may_forward_up(kring)) {
3587                                 netmap_grab_packets(kring, &q, netmap_fwd);
3588                         }
3589
3590                         /* Clear the NR_FORWARD flag anyway, it may be set by
3591                          * the nm_sync() below only on for the host RX ring (see
3592                          * netmap_rxsync_from_host()). */
3593                         kring->nr_kflags &= ~NR_FORWARD;
3594                         if (kring->nm_sync(kring, sync_flags))
3595                                 revents |= POLLERR;
3596                         else
3597                                 nm_sync_finalize(kring);
3598                         send_down |= (kring->nr_kflags & NR_FORWARD);
3599                         ring_timestamp_set(ring);
3600                         found = kring->rcur != kring->rtail;
3601                         nm_kr_put(kring);
3602                         if (found) {
3603                                 revents |= want_rx;
3604                                 retry_rx = 0;
3605 #ifndef linux
3606                                 kring->nm_notify(kring, 0);
3607 #endif /* linux */
3608                         }
3609                 }
3610
3611 #ifndef linux
3612                 if (retry_rx && sr) {
3613                         nm_os_selrecord(sr, si[NR_RX]);
3614                 }
3615 #endif /* !linux */
3616                 if (send_down || retry_rx) {
3617                         retry_rx = 0;
3618                         if (send_down)
3619                                 goto flush_tx; /* and retry_rx */
3620                         else
3621                                 goto do_retry_rx;
3622                 }
3623         }
3624
3625         /*
3626          * Transparent mode: released bufs (i.e. between kring->nr_hwcur and
3627          * ring->head) marked with NS_FORWARD on hw rx rings are passed up
3628          * to the host stack.
3629          */
3630
3631         if (mbq_peek(&q)) {
3632                 netmap_send_up(na->ifp, &q);
3633         }
3634
3635         return (revents);
3636 #undef want_tx
3637 #undef want_rx
3638 }
3639
3640 int
3641 nma_intr_enable(struct netmap_adapter *na, int onoff)
3642 {
3643         bool changed = false;
3644         enum txrx t;
3645         int i;
3646
3647         for_rx_tx(t) {
3648                 for (i = 0; i < nma_get_nrings(na, t); i++) {
3649                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
3650                         int on = !(kring->nr_kflags & NKR_NOINTR);
3651
3652                         if (!!onoff != !!on) {
3653                                 changed = true;
3654                         }
3655                         if (onoff) {
3656                                 kring->nr_kflags &= ~NKR_NOINTR;
3657                         } else {
3658                                 kring->nr_kflags |= NKR_NOINTR;
3659                         }
3660                 }
3661         }
3662
3663         if (!changed) {
3664                 return 0; /* nothing to do */
3665         }
3666
3667         if (!na->nm_intr) {
3668                 nm_prerr("Cannot %s interrupts for %s", onoff ? "enable" : "disable",
3669                   na->name);
3670                 return -1;
3671         }
3672
3673         na->nm_intr(na, onoff);
3674
3675         return 0;
3676 }
3677
3678
3679 /*-------------------- driver support routines -------------------*/
3680
3681 /* default notify callback */
3682 static int
3683 netmap_notify(struct netmap_kring *kring, int flags)
3684 {
3685         struct netmap_adapter *na = kring->notify_na;
3686         enum txrx t = kring->tx;
3687
3688         nm_os_selwakeup(&kring->si);
3689         /* optimization: avoid a wake up on the global
3690          * queue if nobody has registered for more
3691          * than one ring
3692          */
3693         if (na->si_users[t] > 0)
3694                 nm_os_selwakeup(&na->si[t]);
3695
3696         return NM_IRQ_COMPLETED;
3697 }
3698
3699 /* called by all routines that create netmap_adapters.
3700  * provide some defaults and get a reference to the
3701  * memory allocator
3702  */
3703 int
3704 netmap_attach_common(struct netmap_adapter *na)
3705 {
3706         if (!na->rx_buf_maxsize) {
3707                 /* Set a conservative default (larger is safer). */
3708                 na->rx_buf_maxsize = PAGE_SIZE;
3709         }
3710
3711 #ifdef __FreeBSD__
3712         if (na->na_flags & NAF_HOST_RINGS && na->ifp) {
3713                 na->if_input = na->ifp->if_input; /* for netmap_send_up */
3714         }
3715         na->pdev = na; /* make sure netmap_mem_map() is called */
3716 #endif /* __FreeBSD__ */
3717         if (na->na_flags & NAF_HOST_RINGS) {
3718                 if (na->num_host_rx_rings == 0)
3719                         na->num_host_rx_rings = 1;
3720                 if (na->num_host_tx_rings == 0)
3721                         na->num_host_tx_rings = 1;
3722         }
3723         if (na->nm_krings_create == NULL) {
3724                 /* we assume that we have been called by a driver,
3725                  * since other port types all provide their own
3726                  * nm_krings_create
3727                  */
3728                 na->nm_krings_create = netmap_hw_krings_create;
3729                 na->nm_krings_delete = netmap_hw_krings_delete;
3730         }
3731         if (na->nm_notify == NULL)
3732                 na->nm_notify = netmap_notify;
3733         na->active_fds = 0;
3734
3735         if (na->nm_mem == NULL) {
3736                 /* use the global allocator */
3737                 na->nm_mem = netmap_mem_get(&nm_mem);
3738         }
3739 #ifdef WITH_VALE
3740         if (na->nm_bdg_attach == NULL)
3741                 /* no special nm_bdg_attach callback. On VALE
3742                  * attach, we need to interpose a bwrap
3743                  */
3744                 na->nm_bdg_attach = netmap_default_bdg_attach;
3745 #endif
3746
3747         return 0;
3748 }
3749
3750 /* Wrapper for the register callback provided netmap-enabled
3751  * hardware drivers.
3752  * nm_iszombie(na) means that the driver module has been
3753  * unloaded, so we cannot call into it.
3754  * nm_os_ifnet_lock() must guarantee mutual exclusion with
3755  * module unloading.
3756  */
3757 static int
3758 netmap_hw_reg(struct netmap_adapter *na, int onoff)
3759 {
3760         struct netmap_hw_adapter *hwna =
3761                 (struct netmap_hw_adapter*)na;
3762         int error = 0;
3763
3764         nm_os_ifnet_lock();
3765
3766         if (nm_iszombie(na)) {
3767                 if (onoff) {
3768                         error = ENXIO;
3769                 } else if (na != NULL) {
3770                         na->na_flags &= ~NAF_NETMAP_ON;
3771                 }
3772                 goto out;
3773         }
3774
3775         error = hwna->nm_hw_register(na, onoff);
3776
3777 out:
3778         nm_os_ifnet_unlock();
3779
3780         return error;
3781 }
3782
3783 static void
3784 netmap_hw_dtor(struct netmap_adapter *na)
3785 {
3786         if (na->ifp == NULL)
3787                 return;
3788
3789         NM_DETACH_NA(na->ifp);
3790 }
3791
3792
3793 /*
3794  * Allocate a netmap_adapter object, and initialize it from the
3795  * 'arg' passed by the driver on attach.
3796  * We allocate a block of memory of 'size' bytes, which has room
3797  * for struct netmap_adapter plus additional room private to
3798  * the caller.
3799  * Return 0 on success, ENOMEM otherwise.
3800  */
3801 int
3802 netmap_attach_ext(struct netmap_adapter *arg, size_t size, int override_reg)
3803 {
3804         struct netmap_hw_adapter *hwna = NULL;
3805         struct ifnet *ifp = NULL;
3806
3807         if (size < sizeof(struct netmap_hw_adapter)) {
3808                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3809                         nm_prerr("Invalid netmap adapter size %d", (int)size);
3810                 return EINVAL;
3811         }
3812
3813         if (arg == NULL || arg->ifp == NULL) {
3814                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3815                         nm_prerr("either arg or arg->ifp is NULL");
3816                 return EINVAL;
3817         }
3818
3819         if (arg->num_tx_rings == 0 || arg->num_rx_rings == 0) {
3820                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3821                         nm_prerr("%s: invalid rings tx %d rx %d",
3822                                 arg->name, arg->num_tx_rings, arg->num_rx_rings);
3823                 return EINVAL;
3824         }
3825
3826         ifp = arg->ifp;
3827         if (NM_NA_CLASH(ifp)) {
3828                 /* If NA(ifp) is not null but there is no valid netmap
3829                  * adapter it means that someone else is using the same
3830                  * pointer (e.g. ax25_ptr on linux). This happens for
3831                  * instance when also PF_RING is in use. */
3832                 nm_prerr("Error: netmap adapter hook is busy");
3833                 return EBUSY;
3834         }
3835
3836         hwna = nm_os_malloc(size);
3837         if (hwna == NULL)
3838                 goto fail;
3839         hwna->up = *arg;
3840         hwna->up.na_flags |= NAF_HOST_RINGS | NAF_NATIVE;
3841         strlcpy(hwna->up.name, ifp->if_xname, sizeof(hwna->up.name));
3842         if (override_reg) {
3843                 hwna->nm_hw_register = hwna->up.nm_register;
3844                 hwna->up.nm_register = netmap_hw_reg;
3845         }
3846         if (netmap_attach_common(&hwna->up)) {
3847                 nm_os_free(hwna);
3848                 goto fail;
3849         }
3850         netmap_adapter_get(&hwna->up);
3851
3852         NM_ATTACH_NA(ifp, &hwna->up);
3853
3854         nm_os_onattach(ifp);
3855
3856         if (arg->nm_dtor == NULL) {
3857                 hwna->up.nm_dtor = netmap_hw_dtor;
3858         }
3859
3860         if_printf(ifp, "netmap queues/slots: TX %d/%d, RX %d/%d\n",
3861             hwna->up.num_tx_rings, hwna->up.num_tx_desc,
3862             hwna->up.num_rx_rings, hwna->up.num_rx_desc);
3863         return 0;
3864
3865 fail:
3866         nm_prerr("fail, arg %p ifp %p na %p", arg, ifp, hwna);
3867         return (hwna ? EINVAL : ENOMEM);
3868 }
3869
3870
3871 int
3872 netmap_attach(struct netmap_adapter *arg)
3873 {
3874         return netmap_attach_ext(arg, sizeof(struct netmap_hw_adapter),
3875                         1 /* override nm_reg */);
3876 }
3877
3878
3879 void
3880 NM_DBG(netmap_adapter_get)(struct netmap_adapter *na)
3881 {
3882         if (!na) {
3883                 return;
3884         }
3885
3886         refcount_acquire(&na->na_refcount);
3887 }
3888
3889
3890 /* returns 1 iff the netmap_adapter is destroyed */
3891 int
3892 NM_DBG(netmap_adapter_put)(struct netmap_adapter *na)
3893 {
3894         if (!na)
3895                 return 1;
3896
3897         if (!refcount_release(&na->na_refcount))
3898                 return 0;
3899
3900         if (na->nm_dtor)
3901                 na->nm_dtor(na);
3902
3903         if (na->tx_rings) { /* XXX should not happen */
3904                 if (netmap_debug & NM_DEBUG_ON)
3905                         nm_prerr("freeing leftover tx_rings");
3906                 na->nm_krings_delete(na);
3907         }
3908         netmap_pipe_dealloc(na);
3909         if (na->nm_mem)
3910                 netmap_mem_put(na->nm_mem);
3911         bzero(na, sizeof(*na));
3912         nm_os_free(na);
3913
3914         return 1;
3915 }
3916
3917 /* nm_krings_create callback for all hardware native adapters */
3918 int
3919 netmap_hw_krings_create(struct netmap_adapter *na)
3920 {
3921         int ret = netmap_krings_create(na, 0);
3922         if (ret == 0) {
3923                 /* initialize the mbq for the sw rx ring */
3924                 u_int lim = netmap_real_rings(na, NR_RX), i;
3925                 for (i = na->num_rx_rings; i < lim; i++) {
3926                         mbq_safe_init(&NMR(na, NR_RX)[i]->rx_queue);
3927                 }
3928                 nm_prdis("initialized sw rx queue %d", na->num_rx_rings);
3929         }
3930         return ret;
3931 }
3932
3933
3934
3935 /*
3936  * Called on module unload by the netmap-enabled drivers
3937  */
3938 void
3939 netmap_detach(struct ifnet *ifp)
3940 {
3941         struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
3942
3943         if (!na)
3944                 return;
3945
3946         NMG_LOCK();
3947         netmap_set_all_rings(na, NM_KR_LOCKED);
3948         /*
3949          * if the netmap adapter is not native, somebody
3950          * changed it, so we can not release it here.
3951          * The NAF_ZOMBIE flag will notify the new owner that
3952          * the driver is gone.
3953          */
3954         if (!(na->na_flags & NAF_NATIVE) || !netmap_adapter_put(na)) {
3955                 na->na_flags |= NAF_ZOMBIE;
3956         }
3957         /* give active users a chance to notice that NAF_ZOMBIE has been
3958          * turned on, so that they can stop and return an error to userspace.
3959          * Note that this becomes a NOP if there are no active users and,
3960          * therefore, the put() above has deleted the na, since now NA(ifp) is
3961          * NULL.
3962          */
3963         netmap_enable_all_rings(ifp);
3964         NMG_UNLOCK();
3965 }
3966
3967
3968 /*
3969  * Intercept packets from the network stack and pass them
3970  * to netmap as incoming packets on the 'software' ring.
3971  *
3972  * We only store packets in a bounded mbq and then copy them
3973  * in the relevant rxsync routine.
3974  *
3975  * We rely on the OS to make sure that the ifp and na do not go
3976  * away (typically the caller checks for IFF_DRV_RUNNING or the like).
3977  * In nm_register() or whenever there is a reinitialization,
3978  * we make sure to make the mode change visible here.
3979  */
3980 int
3981 netmap_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
3982 {
3983         struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
3984         struct netmap_kring *kring, *tx_kring;
3985         u_int len = MBUF_LEN(m);
3986         u_int error = ENOBUFS;
3987         unsigned int txr;
3988         struct mbq *q;
3989         int busy;
3990         u_int i;
3991
3992         i = MBUF_TXQ(m);
3993         if (i >= na->num_host_rx_rings) {
3994                 i = i % na->num_host_rx_rings;
3995         }
3996         kring = NMR(na, NR_RX)[nma_get_nrings(na, NR_RX) + i];
3997
3998         // XXX [Linux] we do not need this lock
3999         // if we follow the down/configure/up protocol -gl
4000         // mtx_lock(&na->core_lock);
4001
4002         if (!nm_netmap_on(na)) {
4003                 nm_prerr("%s not in netmap mode anymore", na->name);
4004                 error = ENXIO;
4005                 goto done;
4006         }
4007
4008         txr = MBUF_TXQ(m);
4009         if (txr >= na->num_tx_rings) {
4010                 txr %= na->num_tx_rings;
4011         }
4012         tx_kring = NMR(na, NR_TX)[txr];
4013
4014         if (tx_kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF) {
4015                 return MBUF_TRANSMIT(na, ifp, m);
4016         }
4017
4018         q = &kring->rx_queue;
4019
4020         // XXX reconsider long packets if we handle fragments
4021         if (len > NETMAP_BUF_SIZE(na)) { /* too long for us */
4022                 nm_prerr("%s from_host, drop packet size %d > %d", na->name,
4023                         len, NETMAP_BUF_SIZE(na));
4024                 goto done;
4025         }
4026
4027         if (!netmap_generic_hwcsum) {
4028                 if (nm_os_mbuf_has_csum_offld(m)) {
4029                         nm_prlim(1, "%s drop mbuf that needs checksum offload", na->name);
4030                         goto done;
4031                 }
4032         }
4033
4034         if (nm_os_mbuf_has_seg_offld(m)) {
4035                 nm_prlim(1, "%s drop mbuf that needs generic segmentation offload", na->name);
4036                 goto done;
4037         }
4038
4039 #ifdef __FreeBSD__
4040         ETHER_BPF_MTAP(ifp, m);
4041 #endif /* __FreeBSD__ */
4042
4043         /* protect against netmap_rxsync_from_host(), netmap_sw_to_nic()
4044          * and maybe other instances of netmap_transmit (the latter
4045          * not possible on Linux).
4046          * We enqueue the mbuf only if we are sure there is going to be
4047          * enough room in the host RX ring, otherwise we drop it.
4048          */
4049         mbq_lock(q);
4050
4051         busy = kring->nr_hwtail - kring->nr_hwcur;
4052         if (busy < 0)
4053                 busy += kring->nkr_num_slots;
4054         if (busy + mbq_len(q) >= kring->nkr_num_slots - 1) {
4055                 nm_prlim(2, "%s full hwcur %d hwtail %d qlen %d", na->name,
4056                         kring->nr_hwcur, kring->nr_hwtail, mbq_len(q));
4057         } else {
4058                 mbq_enqueue(q, m);
4059                 nm_prdis(2, "%s %d bufs in queue", na->name, mbq_len(q));
4060                 /* notify outside the lock */
4061                 m = NULL;
4062                 error = 0;
4063         }
4064         mbq_unlock(q);
4065
4066 done:
4067         if (m)
4068                 m_freem(m);
4069         /* unconditionally wake up listeners */
4070         kring->nm_notify(kring, 0);
4071         /* this is normally netmap_notify(), but for nics
4072          * connected to a bridge it is netmap_bwrap_intr_notify(),
4073          * that possibly forwards the frames through the switch
4074          */
4075
4076         return (error);
4077 }
4078
4079
4080 /*
4081  * Reset function to be called by the driver routines when reinitializing
4082  * a hardware ring. The driver is in charge of locking to protect the kring
4083  * while this operation is being performed. This is normally achieved by
4084  * calling netmap_disable_all_rings() before triggering a reset.
4085  * If the kring is not in netmap mode, return NULL to inform the caller
4086  * that this is the case.
4087  * If the kring is in netmap mode, set hwofs so that the netmap indices
4088  * seen by userspace (head/cut/tail) do not change, although the internal
4089  * NIC indices have been reset to 0.
4090  * In any case, adjust kring->nr_mode.
4091  */
4092 struct netmap_slot *
4093 netmap_reset(struct netmap_adapter *na, enum txrx tx, u_int n,
4094         u_int new_cur)
4095 {
4096         struct netmap_kring *kring;
4097         u_int new_hwtail, new_hwofs;
4098
4099         if (!nm_native_on(na)) {
4100                 nm_prdis("interface not in native netmap mode");
4101                 return NULL;    /* nothing to reinitialize */
4102         }
4103
4104         if (tx == NR_TX) {
4105                 if (n >= na->num_tx_rings)
4106                         return NULL;
4107                 kring = na->tx_rings[n];
4108                 /*
4109                  * Set hwofs to rhead, so that slots[rhead] is mapped to
4110                  * the NIC internal slot 0, and thus the netmap buffer
4111                  * at rhead is the next to be transmitted. Transmissions
4112                  * that were pending before the reset are considered as
4113                  * sent, so that we can have hwcur = rhead. All the slots
4114                  * are now owned by the user, so we can also reinit hwtail.
4115                  */
4116                 new_hwofs = kring->rhead;
4117                 new_hwtail = nm_prev(kring->rhead, kring->nkr_num_slots - 1);
4118         } else {
4119                 if (n >= na->num_rx_rings)
4120                         return NULL;
4121                 kring = na->rx_rings[n];
4122                 /*
4123                  * Set hwofs to hwtail, so that slots[hwtail] is mapped to
4124                  * the NIC internal slot 0, and thus the netmap buffer
4125                  * at hwtail is the next to be given to the NIC.
4126                  * Unread slots (the ones in [rhead,hwtail[) are owned by
4127                  * the user, and thus the caller cannot give them
4128                  * to the NIC right now.
4129                  */
4130                 new_hwofs = kring->nr_hwtail;
4131                 new_hwtail = kring->nr_hwtail;
4132         }
4133         if (kring->nr_pending_mode == NKR_NETMAP_OFF) {
4134                 kring->nr_mode = NKR_NETMAP_OFF;
4135                 return NULL;
4136         }
4137         if (netmap_verbose) {
4138             nm_prinf("%s, hc %u->%u, ht %u->%u, ho %u->%u", kring->name,
4139                 kring->nr_hwcur, kring->rhead,
4140                 kring->nr_hwtail, new_hwtail,
4141                 kring->nkr_hwofs, new_hwofs);
4142         }
4143         kring->nr_hwcur = kring->rhead;
4144         kring->nr_hwtail = new_hwtail;
4145         kring->nkr_hwofs = new_hwofs;
4146
4147         /*
4148          * Wakeup on the individual and global selwait
4149          * We do the wakeup here, but the ring is not yet reconfigured.
4150          * However, we are under lock so there are no races.
4151          */
4152         kring->nr_mode = NKR_NETMAP_ON;
4153         kring->nm_notify(kring, 0);
4154         return kring->ring->slot;
4155 }
4156
4157
4158 /*
4159  * Dispatch rx/tx interrupts to the netmap rings.
4160  *
4161  * "work_done" is non-null on the RX path, NULL for the TX path.
4162  * We rely on the OS to make sure that there is only one active
4163  * instance per queue, and that there is appropriate locking.
4164  *
4165  * The 'notify' routine depends on what the ring is attached to.
4166  * - for a netmap file descriptor, do a selwakeup on the individual
4167  *   waitqueue, plus one on the global one if needed
4168  *   (see netmap_notify)
4169  * - for a nic connected to a switch, call the proper forwarding routine
4170  *   (see netmap_bwrap_intr_notify)
4171  */
4172 int
4173 netmap_common_irq(struct netmap_adapter *na, u_int q, u_int *work_done)
4174 {
4175         struct netmap_kring *kring;
4176         enum txrx t = (work_done ? NR_RX : NR_TX);
4177
4178         q &= NETMAP_RING_MASK;
4179
4180         if (netmap_debug & (NM_DEBUG_RXINTR|NM_DEBUG_TXINTR)) {
4181                 nm_prlim(5, "received %s queue %d", work_done ? "RX" : "TX" , q);
4182         }
4183
4184         if (q >= nma_get_nrings(na, t))
4185                 return NM_IRQ_PASS; // not a physical queue
4186
4187         kring = NMR(na, t)[q];
4188
4189         if (kring->nr_mode == NKR_NETMAP_OFF) {
4190                 return NM_IRQ_PASS;
4191         }
4192
4193         if (t == NR_RX) {
4194                 kring->nr_kflags |= NKR_PENDINTR;       // XXX atomic ?
4195                 *work_done = 1; /* do not fire napi again */
4196         }
4197
4198         return kring->nm_notify(kring, 0);
4199 }
4200
4201
4202 /*
4203  * Default functions to handle rx/tx interrupts from a physical device.
4204  * "work_done" is non-null on the RX path, NULL for the TX path.
4205  *
4206  * If the card is not in netmap mode, simply return NM_IRQ_PASS,
4207  * so that the caller proceeds with regular processing.
4208  * Otherwise call netmap_common_irq().
4209  *
4210  * If the card is connected to a netmap file descriptor,
4211  * do a selwakeup on the individual queue, plus one on the global one
4212  * if needed (multiqueue card _and_ there are multiqueue listeners),
4213  * and return NR_IRQ_COMPLETED.
4214  *
4215  * Finally, if called on rx from an interface connected to a switch,
4216  * calls the proper forwarding routine.
4217  */
4218 int
4219 netmap_rx_irq(struct ifnet *ifp, u_int q, u_int *work_done)
4220 {
4221         struct netmap_adapter *na = NA(ifp);
4222
4223         /*
4224          * XXX emulated netmap mode sets NAF_SKIP_INTR so
4225          * we still use the regular driver even though the previous
4226          * check fails. It is unclear whether we should use
4227          * nm_native_on() here.
4228          */
4229         if (!nm_netmap_on(na))
4230                 return NM_IRQ_PASS;
4231
4232         if (na->na_flags & NAF_SKIP_INTR) {
4233                 nm_prdis("use regular interrupt");
4234                 return NM_IRQ_PASS;
4235         }
4236
4237         return netmap_common_irq(na, q, work_done);
4238 }
4239
4240 /* set/clear native flags and if_transmit/netdev_ops */
4241 void
4242 nm_set_native_flags(struct netmap_adapter *na)
4243 {
4244         struct ifnet *ifp = na->ifp;
4245
4246         /* We do the setup for intercepting packets only if we are the
4247          * first user of this adapter. */
4248         if (na->active_fds > 0) {
4249                 return;
4250         }
4251
4252         na->na_flags |= NAF_NETMAP_ON;
4253         nm_os_onenter(ifp);
4254         nm_update_hostrings_mode(na);
4255 }
4256
4257 void
4258 nm_clear_native_flags(struct netmap_adapter *na)
4259 {
4260         struct ifnet *ifp = na->ifp;
4261
4262         /* We undo the setup for intercepting packets only if we are the
4263          * last user of this adapter. */
4264         if (na->active_fds > 0) {
4265                 return;
4266         }
4267
4268         nm_update_hostrings_mode(na);
4269         nm_os_onexit(ifp);
4270
4271         na->na_flags &= ~NAF_NETMAP_ON;
4272 }
4273
4274 void
4275 netmap_krings_mode_commit(struct netmap_adapter *na, int onoff)
4276 {
4277         enum txrx t;
4278
4279         for_rx_tx(t) {
4280                 int i;
4281
4282                 for (i = 0; i < netmap_real_rings(na, t); i++) {
4283                         struct netmap_kring *kring = NMR(na, t)[i];
4284
4285                         if (onoff && nm_kring_pending_on(kring))
4286                                 kring->nr_mode = NKR_NETMAP_ON;
4287                         else if (!onoff && nm_kring_pending_off(kring))
4288                                 kring->nr_mode = NKR_NETMAP_OFF;
4289                 }
4290         }
4291 }
4292
4293 /*
4294  * Module loader and unloader
4295  *
4296  * netmap_init() creates the /dev/netmap device and initializes
4297  * all global variables. Returns 0 on success, errno on failure
4298  * (but there is no chance)
4299  *
4300  * netmap_fini() destroys everything.
4301  */
4302
4303 static struct cdev *netmap_dev; /* /dev/netmap character device. */
4304 extern struct cdevsw netmap_cdevsw;
4305
4306
4307 void
4308 netmap_fini(void)
4309 {
4310         if (netmap_dev)
4311                 destroy_dev(netmap_dev);
4312         /* we assume that there are no longer netmap users */
4313         nm_os_ifnet_fini();
4314         netmap_uninit_bridges();
4315         netmap_mem_fini();
4316         NMG_LOCK_DESTROY();
4317         nm_prinf("netmap: unloaded module.");
4318 }
4319
4320
4321 int
4322 netmap_init(void)
4323 {
4324         int error;
4325
4326         NMG_LOCK_INIT();
4327
4328         error = netmap_mem_init();
4329         if (error != 0)
4330                 goto fail;
4331         /*
4332          * MAKEDEV_ETERNAL_KLD avoids an expensive check on syscalls
4333          * when the module is compiled in.
4334          * XXX could use make_dev_credv() to get error number
4335          */
4336         netmap_dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL_KLD,
4337                 &netmap_cdevsw, 0, NULL, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600,
4338                               "netmap");
4339         if (!netmap_dev)
4340                 goto fail;
4341
4342         error = netmap_init_bridges();
4343         if (error)
4344                 goto fail;
4345
4346 #ifdef __FreeBSD__
4347         nm_os_vi_init_index();
4348 #endif
4349
4350         error = nm_os_ifnet_init();
4351         if (error)
4352                 goto fail;
4353
4354         nm_prinf("netmap: loaded module");
4355         return (0);
4356 fail:
4357         netmap_fini();
4358         return (EINVAL); /* may be incorrect */
4359 }