drivers/net/xen-netfront.c

   1 /*
   2  * Virtual network driver for conversing with remote driver backends.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   5  * Copyright (c) 2005, XenSource Ltd
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
   9  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  10  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  11  * software packages, subject to the following license:
  12  *
  13  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  14  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  15  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  16  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  17  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  18  * the following conditions:
  19  *
  20  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  21  * all copies or substantial portions of the Software.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  24  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  25  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  26  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  27  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  28  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  29  * IN THE SOFTWARE.
  30  */
  31
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <linux/kernel.h>
  34 #include <linux/netdevice.h>
  35 #include <linux/etherdevice.h>
  36 #include <linux/skbuff.h>
  37 #include <linux/ethtool.h>
  38 #include <linux/if_ether.h>
  39 #include <linux/tcp.h>
  40 #include <linux/udp.h>
  41 #include <linux/moduleparam.h>
  42 #include <linux/mm.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44
  45 #include <xen/xenbus.h>
  46 #include <xen/events.h>
  47 #include <xen/page.h>
  48 #include <xen/grant_table.h>
  49
  50 #include <xen/interface/io/netif.h>
  51 #include <xen/interface/memory.h>
  52 #include <xen/interface/grant_table.h>
  53
  54 static struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops;
  55
  56 struct netfront_cb {
  57         struct page *page;
  58         unsigned offset;
  59 };
  60
  61 #define NETFRONT_SKB_CB(skb)    ((struct netfront_cb *)((skb)->cb))
  62
  63 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
  64
  65 #define GRANT_INVALID_REF       0
  66
  67 #define NET_TX_RING_SIZE __RING_SIZE((struct xen_netif_tx_sring *)0, PAGE_SIZE)
  68 #define NET_RX_RING_SIZE __RING_SIZE((struct xen_netif_rx_sring *)0, PAGE_SIZE)
  69 #define TX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
  70
  71 struct netfront_info {
  72         struct list_head list;
  73         struct net_device *netdev;
  74
  75         struct napi_struct napi;
  76
  77         unsigned int evtchn;
  78         struct xenbus_device *xbdev;
  79
  80         spinlock_t   tx_lock;
  81         struct xen_netif_tx_front_ring tx;
  82         int tx_ring_ref;
  83
  84         /*
  85          * {tx,rx}_skbs store outstanding skbuffs. Free tx_skb entries
  86          * are linked from tx_skb_freelist through skb_entry.link.
  87          *
  88          *  NB. Freelist index entries are always going to be less than
  89          *  PAGE_OFFSET, whereas pointers to skbs will always be equal or
  90          *  greater than PAGE_OFFSET: we use this property to distinguish
  91          *  them.
  92          */
  93         union skb_entry {
  94                 struct sk_buff *skb;
  95                 unsigned long link;
  96         } tx_skbs[NET_TX_RING_SIZE];
  97         grant_ref_t gref_tx_head;
  98         grant_ref_t grant_tx_ref[NET_TX_RING_SIZE];
  99         unsigned tx_skb_freelist;
 100
 101         spinlock_t   rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
 102         struct xen_netif_rx_front_ring rx;
 103         int rx_ring_ref;
 104
 105         /* Receive-ring batched refills. */
 106 #define RX_MIN_TARGET 8
 107 #define RX_DFL_MIN_TARGET 64
 108 #define RX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
 109         unsigned rx_min_target, rx_max_target, rx_target;
 110         struct sk_buff_head rx_batch;
 111
 112         struct timer_list rx_refill_timer;
 113
 114         struct sk_buff *rx_skbs[NET_RX_RING_SIZE];
 115         grant_ref_t gref_rx_head;
 116         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_RX_RING_SIZE];
 117
 118         unsigned long rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
 119         struct multicall_entry rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
 120         struct mmu_update rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
 121 };
 122
 123 struct netfront_rx_info {
 124         struct xen_netif_rx_response rx;
 125         struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
 126 };
 127
 128 static void skb_entry_set_link(union skb_entry *list, unsigned short id)
 129 {
 130         list->link = id;
 131 }
 132
 133 static int skb_entry_is_link(const union skb_entry *list)
 134 {
 135         BUILD_BUG_ON(sizeof(list->skb) != sizeof(list->link));
 136         return ((unsigned long)list->skb < PAGE_OFFSET);
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Access macros for acquiring freeing slots in tx_skbs[].
 141  */
 142
 143 static void add_id_to_freelist(unsigned *head, union skb_entry *list,
 144                                unsigned short id)
 145 {
 146         skb_entry_set_link(&list[id], *head);
 147         *head = id;
 148 }
 149
 150 static unsigned short get_id_from_freelist(unsigned *head,
 151                                            union skb_entry *list)
 152 {
 153         unsigned int id = *head;
 154         *head = list[id].link;
 155         return id;
 156 }
 157
 158 static int xennet_rxidx(RING_IDX idx)
 159 {
 160         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
 161 }
 162
 163 static struct sk_buff *xennet_get_rx_skb(struct netfront_info *np,
 164                                          RING_IDX ri)
 165 {
 166         int i = xennet_rxidx(ri);
 167         struct sk_buff *skb = np->rx_skbs[i];
 168         np->rx_skbs[i] = NULL;
 169         return skb;
 170 }
 171
 172 static grant_ref_t xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np,
 173                                             RING_IDX ri)
 174 {
 175         int i = xennet_rxidx(ri);
 176         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
 177         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
 178         return ref;
 179 }
 180
 181 #ifdef CONFIG_SYSFS
 182 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev);
 183 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev);
 184 #else /* !CONFIG_SYSFS */
 185 #define xennet_sysfs_addif(dev) (0)
 186 #define xennet_sysfs_delif(dev) do { } while (0)
 187 #endif
 188
 189 static int xennet_can_sg(struct net_device *dev)
 190 {
 191         return dev->features & NETIF_F_SG;
 192 }
 193
 194
 195 static void rx_refill_timeout(unsigned long data)
 196 {
 197         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
 198         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 199         netif_rx_schedule(dev, &np->napi);
 200 }
 201
 202 static int netfront_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
 203 {
 204         return ((np->tx.req_prod_pvt - np->tx.rsp_cons) <
 205                 (TX_MAX_TARGET - MAX_SKB_FRAGS - 2));
 206 }
 207
 208 static void xennet_maybe_wake_tx(struct net_device *dev)
 209 {
 210         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 211
 212         if (unlikely(netif_queue_stopped(dev)) &&
 213             netfront_tx_slot_available(np) &&
 214             likely(netif_running(dev)))
 215                 netif_wake_queue(dev);
 216 }
 217
 218 static void xennet_alloc_rx_buffers(struct net_device *dev)
 219 {
 220         unsigned short id;
 221         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 222         struct sk_buff *skb;
 223         struct page *page;
 224         int i, batch_target, notify;
 225         RING_IDX req_prod = np->rx.req_prod_pvt;
 226         grant_ref_t ref;
 227         unsigned long pfn;
 228         void *vaddr;
 229         struct xen_netif_rx_request *req;
 230
 231         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev)))
 232                 return;
 233
 234         /*
 235          * Allocate skbuffs greedily, even though we batch updates to the
 236          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
 237          * allocator, so should reduce the chance of failed allocation requests
 238          * both for ourself and for other kernel subsystems.
 239          */
 240         batch_target = np->rx_target - (req_prod - np->rx.rsp_cons);
 241         for (i = skb_queue_len(&np->rx_batch); i < batch_target; i++) {
 242                 skb = __netdev_alloc_skb(dev, RX_COPY_THRESHOLD,
 243                                          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 244                 if (unlikely(!skb))
 245                         goto no_skb;
 246
 247                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 248                 if (!page) {
 249                         kfree_skb(skb);
 250 no_skb:
 251                         /* Any skbuffs queued for refill? Force them out. */
 252                         if (i != 0)
 253                                 goto refill;
 254                         /* Could not allocate any skbuffs. Try again later. */
 255                         mod_timer(&np->rx_refill_timer,
 256                                   jiffies + (HZ/10));
 257                         break;
 258                 }
 259
 260                 skb_shinfo(skb)->frags[0].page = page;
 261                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 262                 __skb_queue_tail(&np->rx_batch, skb);
 263         }
 264
 265         /* Is the batch large enough to be worthwhile? */
 266         if (i < (np->rx_target/2)) {
 267                 if (req_prod > np->rx.sring->req_prod)
 268                         goto push;
 269                 return;
 270         }
 271
 272         /* Adjust our fill target if we risked running out of buffers. */
 273         if (((req_prod - np->rx.sring->rsp_prod) < (np->rx_target / 4)) &&
 274             ((np->rx_target *= 2) > np->rx_max_target))
 275                 np->rx_target = np->rx_max_target;
 276
 277  refill:
 278         for (i = 0; ; i++) {
 279                 skb = __skb_dequeue(&np->rx_batch);
 280                 if (skb == NULL)
 281                         break;
 282
 283                 skb->dev = dev;
 284
 285                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
 286
 287                 BUG_ON(np->rx_skbs[id]);
 288                 np->rx_skbs[id] = skb;
 289
 290                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_rx_head);
 291                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
 292                 np->grant_rx_ref[id] = ref;
 293
 294                 pfn = page_to_pfn(skb_shinfo(skb)->frags[0].page);
 295                 vaddr = page_address(skb_shinfo(skb)->frags[0].page);
 296
 297                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, req_prod + i);
 298                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
 299                                                 np->xbdev->otherend_id,
 300                                                 pfn_to_mfn(pfn),
 301                                                 0);
 302
 303                 req->id = id;
 304                 req->gref = ref;
 305         }
 306
 307         wmb();          /* barrier so backend seens requests */
 308
 309         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
 310         np->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
 311  push:
 312         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->rx, notify);
 313         if (notify)
 314                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
 315 }
 316
 317 static int xennet_open(struct net_device *dev)
 318 {
 319         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 320
 321         napi_enable(&np->napi);
 322
 323         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
 324         if (netif_carrier_ok(dev)) {
 325                 xennet_alloc_rx_buffers(dev);
 326                 np->rx.sring->rsp_event = np->rx.rsp_cons + 1;
 327                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
 328                         netif_rx_schedule(dev, &np->napi);
 329         }
 330         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
 331
 332         netif_start_queue(dev);
 333
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static void xennet_tx_buf_gc(struct net_device *dev)
 338 {
 339         RING_IDX cons, prod;
 340         unsigned short id;
 341         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 342         struct sk_buff *skb;
 343
 344         BUG_ON(!netif_carrier_ok(dev));
 345
 346         do {
 347                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
 348                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
 349
 350                 for (cons = np->tx.rsp_cons; cons != prod; cons++) {
 351                         struct xen_netif_tx_response *txrsp;
 352
 353                         txrsp = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, cons);
 354                         if (txrsp->status == NETIF_RSP_NULL)
 355                                 continue;
 356
 357                         id  = txrsp->id;
 358                         skb = np->tx_skbs[id].skb;
 359                         if (unlikely(gnttab_query_foreign_access(
 360                                 np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
 361                                 printk(KERN_ALERT "xennet_tx_buf_gc: warning "
 362                                        "-- grant still in use by backend "
 363                                        "domain.\n");
 364                                 BUG();
 365                         }
 366                         gnttab_end_foreign_access_ref(
 367                                 np->grant_tx_ref[id], GNTMAP_readonly);
 368                         gnttab_release_grant_reference(
 369                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
 370                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
 371                         add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, id);
 372                         dev_kfree_skb_irq(skb);
 373                 }
 374
 375                 np->tx.rsp_cons = prod;
 376
 377                 /*
 378                  * Set a new event, then check for race with update of tx_cons.
 379                  * Note that it is essential to schedule a callback, no matter
 380                  * how few buffers are pending. Even if there is space in the
 381                  * transmit ring, higher layers may be blocked because too much
 382                  * data is outstanding: in such cases notification from Xen is
 383                  * likely to be the only kick that we'll get.
 384                  */
 385                 np->tx.sring->rsp_event =
 386                         prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
 387                 mb();           /* update shared area */
 388         } while ((cons == prod) && (prod != np->tx.sring->rsp_prod));
 389
 390         xennet_maybe_wake_tx(dev);
 391 }
 392
 393 static void xennet_make_frags(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 394                               struct xen_netif_tx_request *tx)
 395 {
 396         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 397         char *data = skb->data;
 398         unsigned long mfn;
 399         RING_IDX prod = np->tx.req_prod_pvt;
 400         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 401         unsigned int offset = offset_in_page(data);
 402         unsigned int len = skb_headlen(skb);
 403         unsigned int id;
 404         grant_ref_t ref;
 405         int i;
 406
 407         /* While the header overlaps a page boundary (including being
 408            larger than a page), split it it into page-sized chunks. */
 409         while (len > PAGE_SIZE - offset) {
 410                 tx->size = PAGE_SIZE - offset;
 411                 tx->flags |= NETTXF_more_data;
 412                 len -= tx->size;
 413                 data += tx->size;
 414                 offset = 0;
 415
 416                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
 417                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
 418                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
 419                 tx->id = id;
 420                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
 421                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
 422
 423                 mfn = virt_to_mfn(data);
 424                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
 425                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
 426
 427                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
 428                 tx->offset = offset;
 429                 tx->size = len;
 430                 tx->flags = 0;
 431         }
 432
 433         /* Grant backend access to each skb fragment page. */
 434         for (i = 0; i < frags; i++) {
 435                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
 436
 437                 tx->flags |= NETTXF_more_data;
 438
 439                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
 440                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
 441                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
 442                 tx->id = id;
 443                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
 444                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
 445
 446                 mfn = pfn_to_mfn(page_to_pfn(frag->page));
 447                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
 448                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
 449
 450                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
 451                 tx->offset = frag->page_offset;
 452                 tx->size = frag->size;
 453                 tx->flags = 0;
 454         }
 455
 456         np->tx.req_prod_pvt = prod;
 457 }
 458
 459 static int xennet_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 460 {
 461         unsigned short id;
 462         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 463         struct xen_netif_tx_request *tx;
 464         struct xen_netif_extra_info *extra;
 465         char *data = skb->data;
 466         RING_IDX i;
 467         grant_ref_t ref;
 468         unsigned long mfn;
 469         int notify;
 470         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 471         unsigned int offset = offset_in_page(data);
 472         unsigned int len = skb_headlen(skb);
 473
 474         frags += (offset + len + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 475         if (unlikely(frags > MAX_SKB_FRAGS + 1)) {
 476                 printk(KERN_ALERT "xennet: skb rides the rocket: %d frags\n",
 477                        frags);
 478                 dump_stack();
 479                 goto drop;
 480         }
 481
 482         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
 483
 484         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev) ||
 485                      (frags > 1 && !xennet_can_sg(dev)) ||
 486                      netif_needs_gso(dev, skb))) {
 487                 spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
 488                 goto drop;
 489         }
 490
 491         i = np->tx.req_prod_pvt;
 492
 493         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
 494         np->tx_skbs[id].skb = skb;
 495
 496         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, i);
 497
 498         tx->id   = id;
 499         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
 500         BUG_ON((signed short)ref < 0);
 501         mfn = virt_to_mfn(data);
 502         gnttab_grant_foreign_access_ref(
 503                 ref, np->xbdev->otherend_id, mfn, GNTMAP_readonly);
 504         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
 505         tx->offset = offset;
 506         tx->size = len;
 507         extra = NULL;
 508
 509         tx->flags = 0;
 510         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
 511                 /* local packet? */
 512                 tx->flags |= NETTXF_csum_blank | NETTXF_data_validated;
 513         else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 514                 /* remote but checksummed. */
 515                 tx->flags |= NETTXF_data_validated;
 516
 517         if (skb_shinfo(skb)->gso_size) {
 518                 struct xen_netif_extra_info *gso;
 519
 520                 gso = (struct xen_netif_extra_info *)
 521                         RING_GET_REQUEST(&np->tx, ++i);
 522
 523                 if (extra)
 524                         extra->flags |= XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE;
 525                 else
 526                         tx->flags |= NETTXF_extra_info;
 527
 528                 gso->u.gso.size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 529                 gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 530                 gso->u.gso.pad = 0;
 531                 gso->u.gso.features = 0;
 532
 533                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 534                 gso->flags = 0;
 535                 extra = gso;
 536         }
 537
 538         np->tx.req_prod_pvt = i + 1;
 539
 540         xennet_make_frags(skb, dev, tx);
 541         tx->size = skb->len;
 542
 543         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->tx, notify);
 544         if (notify)
 545                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
 546
 547         dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 548         dev->stats.tx_packets++;
 549
 550         /* Note: It is not safe to access skb after xennet_tx_buf_gc()! */
 551         xennet_tx_buf_gc(dev);
 552
 553         if (!netfront_tx_slot_available(np))
 554                 netif_stop_queue(dev);
 555
 556         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
 557
 558         return 0;
 559
 560  drop:
 561         dev->stats.tx_dropped++;
 562         dev_kfree_skb(skb);
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 static int xennet_close(struct net_device *dev)
 567 {
 568         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 569         netif_stop_queue(np->netdev);
 570         napi_disable(&np->napi);
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
 575                                 grant_ref_t ref)
 576 {
 577         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
 578
 579         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
 580         np->rx_skbs[new] = skb;
 581         np->grant_rx_ref[new] = ref;
 582         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
 583         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
 584         np->rx.req_prod_pvt++;
 585 }
 586
 587 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
 588                              struct xen_netif_extra_info *extras,
 589                              RING_IDX rp)
 590
 591 {
 592         struct xen_netif_extra_info *extra;
 593         struct device *dev = &np->netdev->dev;
 594         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
 595         int err = 0;
 596
 597         do {
 598                 struct sk_buff *skb;
 599                 grant_ref_t ref;
 600
 601                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
 602                         if (net_ratelimit())
 603                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
 604                         err = -EBADR;
 605                         break;
 606                 }
 607
 608                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
 609                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
 610
 611                 if (unlikely(!extra->type ||
 612                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
 613                         if (net_ratelimit())
 614                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
 615                                         extra->type);
 616                         err = -EINVAL;
 617                 } else {
 618                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
 619                                sizeof(*extra));
 620                 }
 621
 622                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
 623                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
 624                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
 625         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
 626
 627         np->rx.rsp_cons = cons;
 628         return err;
 629 }
 630
 631 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
 632                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
 633                                 struct sk_buff_head *list)
 634 {
 635         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
 636         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
 637         struct device *dev = &np->netdev->dev;
 638         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
 639         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
 640         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
 641         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
 642         int frags = 1;
 643         int err = 0;
 644         unsigned long ret;
 645
 646         if (rx->flags & NETRXF_extra_info) {
 647                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
 648                 cons = np->rx.rsp_cons;
 649         }
 650
 651         for (;;) {
 652                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
 653                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
 654                         if (net_ratelimit())
 655                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
 656                                          rx->offset, rx->status);
 657                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
 658                         err = -EINVAL;
 659                         goto next;
 660                 }
 661
 662                 /*
 663                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
 664                  * the backend driver. In future this should flag the bad
 665                  * situation to the system controller to reboot the backed.
 666                  */
 667                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
 668                         if (net_ratelimit())
 669                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
 670                                          rx->id);
 671                         err = -EINVAL;
 672                         goto next;
 673                 }
 674
 675                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
 676                 BUG_ON(!ret);
 677
 678                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
 679
 680                 __skb_queue_tail(list, skb);
 681
 682 next:
 683                 if (!(rx->flags & NETRXF_more_data))
 684                         break;
 685
 686                 if (cons + frags == rp) {
 687                         if (net_ratelimit())
 688                                 dev_warn(dev, "Need more frags\n");
 689                         err = -ENOENT;
 690                         break;
 691                 }
 692
 693                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + frags);
 694                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + frags);
 695                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + frags);
 696                 frags++;
 697         }
 698
 699         if (unlikely(frags > max)) {
 700                 if (net_ratelimit())
 701                         dev_warn(dev, "Too many frags\n");
 702                 err = -E2BIG;
 703         }
 704
 705         if (unlikely(err))
 706                 np->rx.rsp_cons = cons + frags;
 707
 708         return err;
 709 }
 710
 711 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
 712                               struct xen_netif_extra_info *gso)
 713 {
 714         if (!gso->u.gso.size) {
 715                 if (net_ratelimit())
 716                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
 717                 return -EINVAL;
 718         }
 719
 720         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
 721         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
 722                 if (net_ratelimit())
 723                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
 724                 return -EINVAL;
 725         }
 726
 727         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
 728         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
 729
 730         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
 731         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
 732         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
 733
 734         return 0;
 735 }
 736
 737 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
 738                                   struct sk_buff *skb,
 739                                   struct sk_buff_head *list)
 740 {
 741         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 742         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
 743         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
 744         skb_frag_t *frag = shinfo->frags + nr_frags;
 745         struct sk_buff *nskb;
 746
 747         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
 748                 struct xen_netif_rx_response *rx =
 749                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
 750
 751                 frag->page = skb_shinfo(nskb)->frags[0].page;
 752                 frag->page_offset = rx->offset;
 753                 frag->size = rx->status;
 754
 755                 skb->data_len += rx->status;
 756
 757                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
 758                 kfree_skb(nskb);
 759
 760                 frag++;
 761                 nr_frags++;
 762         }
 763
 764         shinfo->nr_frags = nr_frags;
 765         return cons;
 766 }
 767
 768 static int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 769 {
 770         struct iphdr *iph;
 771         unsigned char *th;
 772         int err = -EPROTO;
 773
 774         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 775                 goto out;
 776
 777         iph = (void *)skb->data;
 778         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
 779         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
 780                 goto out;
 781
 782         skb->csum_start = th - skb->head;
 783         switch (iph->protocol) {
 784         case IPPROTO_TCP:
 785                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 786                 break;
 787         case IPPROTO_UDP:
 788                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 789                 break;
 790         default:
 791                 if (net_ratelimit())
 792                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 793                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 794                                " %d packet", iph->protocol);
 795                 goto out;
 796         }
 797
 798         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
 799                 goto out;
 800
 801         err = 0;
 802
 803 out:
 804         return err;
 805 }
 806
 807 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
 808                                  struct sk_buff_head *rxq)
 809 {
 810         int packets_dropped = 0;
 811         struct sk_buff *skb;
 812
 813         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
 814                 struct page *page = NETFRONT_SKB_CB(skb)->page;
 815                 void *vaddr = page_address(page);
 816                 unsigned offset = NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset;
 817
 818                 memcpy(skb->data, vaddr + offset,
 819                        skb_headlen(skb));
 820
 821                 if (page != skb_shinfo(skb)->frags[0].page)
 822                         __free_page(page);
 823
 824                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
 825                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 826
 827                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 828                         if (skb_checksum_setup(skb)) {
 829                                 kfree_skb(skb);
 830                                 packets_dropped++;
 831                                 dev->stats.rx_errors++;
 832                                 continue;
 833                         }
 834                 }
 835
 836                 dev->stats.rx_packets++;
 837                 dev->stats.rx_bytes += skb->len;
 838
 839                 /* Pass it up. */
 840                 netif_receive_skb(skb);
 841                 dev->last_rx = jiffies;
 842         }
 843
 844         return packets_dropped;
 845 }
 846
 847 static int xennet_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
 848 {
 849         struct netfront_info *np = container_of(napi, struct netfront_info, napi);
 850         struct net_device *dev = np->netdev;
 851         struct sk_buff *skb;
 852         struct netfront_rx_info rinfo;
 853         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
 854         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
 855         RING_IDX i, rp;
 856         int work_done;
 857         struct sk_buff_head rxq;
 858         struct sk_buff_head errq;
 859         struct sk_buff_head tmpq;
 860         unsigned long flags;
 861         unsigned int len;
 862         int err;
 863
 864         spin_lock(&np->rx_lock);
 865
 866         skb_queue_head_init(&rxq);
 867         skb_queue_head_init(&errq);
 868         skb_queue_head_init(&tmpq);
 869
 870         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
 871         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
 872
 873         i = np->rx.rsp_cons;
 874         work_done = 0;
 875         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
 876                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
 877                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
 878
 879                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
 880
 881                 if (unlikely(err)) {
 882 err:
 883                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
 884                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
 885                         dev->stats.rx_errors++;
 886                         i = np->rx.rsp_cons;
 887                         continue;
 888                 }
 889
 890                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
 891
 892                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
 893                         struct xen_netif_extra_info *gso;
 894                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
 895
 896                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
 897                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
 898                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
 899                                 goto err;
 900                         }
 901                 }
 902
 903                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->page = skb_shinfo(skb)->frags[0].page;
 904                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset = rx->offset;
 905
 906                 len = rx->status;
 907                 if (len > RX_COPY_THRESHOLD)
 908                         len = RX_COPY_THRESHOLD;
 909                 skb_put(skb, len);
 910
 911                 if (rx->status > len) {
 912                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset =
 913                                 rx->offset + len;
 914                         skb_shinfo(skb)->frags[0].size = rx->status - len;
 915                         skb->data_len = rx->status - len;
 916                 } else {
 917                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page = NULL;
 918                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
 919                 }
 920
 921                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
 922
 923                 /*
 924                  * Truesize approximates the size of true data plus
 925                  * any supervisor overheads. Adding hypervisor
 926                  * overheads has been shown to significantly reduce
 927                  * achievable bandwidth with the default receive
 928                  * buffer size. It is therefore not wise to account
 929                  * for it here.
 930                  *
 931                  * After alloc_skb(RX_COPY_THRESHOLD), truesize is set
 932                  * to RX_COPY_THRESHOLD + the supervisor
 933                  * overheads. Here, we add the size of the data pulled
 934                  * in xennet_fill_frags().
 935                  *
 936                  * We also adjust for any unused space in the main
 937                  * data area by subtracting (RX_COPY_THRESHOLD -
 938                  * len). This is especially important with drivers
 939                  * which split incoming packets into header and data,
 940                  * using only 66 bytes of the main data area (see the
 941                  * e1000 driver for example.)  On such systems,
 942                  * without this last adjustement, our achievable
 943                  * receive throughout using the standard receive
 944                  * buffer size was cut by 25%(!!!).
 945                  */
 946                 skb->truesize += skb->data_len - (RX_COPY_THRESHOLD - len);
 947                 skb->len += skb->data_len;
 948
 949                 if (rx->flags & NETRXF_csum_blank)
 950                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 951                 else if (rx->flags & NETRXF_data_validated)
 952                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 953
 954                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 955
 956                 np->rx.rsp_cons = ++i;
 957                 work_done++;
 958         }
 959
 960         __skb_queue_purge(&errq);
 961
 962         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
 963
 964         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
 965         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
 966         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
 967              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
 968             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
 969                 np->rx_target = np->rx_min_target;
 970
 971         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
 972
 973         if (work_done < budget) {
 974                 int more_to_do = 0;
 975
 976                 local_irq_save(flags);
 977
 978                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
 979                 if (!more_to_do)
 980                         __netif_rx_complete(dev, napi);
 981
 982                 local_irq_restore(flags);
 983         }
 984
 985         spin_unlock(&np->rx_lock);
 986
 987         return work_done;
 988 }
 989
 990 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
 991 {
 992         int max = xennet_can_sg(dev) ? 65535 - ETH_HLEN : ETH_DATA_LEN;
 993
 994         if (mtu > max)
 995                 return -EINVAL;
 996         dev->mtu = mtu;
 997         return 0;
 998 }
 999
1000 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1001 {
1002         struct sk_buff *skb;
1003         int i;
1004
1005         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1006                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1007                 if (skb_entry_is_link(&np->tx_skbs[i]))
1008                         continue;
1009
1010                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1011                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i],
1012                                               GNTMAP_readonly);
1013                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
1014                                                np->grant_tx_ref[i]);
1015                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1016                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1017                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1018         }
1019 }
1020
1021 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1022 {
1023         struct mmu_update      *mmu = np->rx_mmu;
1024         struct multicall_entry *mcl = np->rx_mcl;
1025         struct sk_buff_head free_list;
1026         struct sk_buff *skb;
1027         unsigned long mfn;
1028         int xfer = 0, noxfer = 0, unused = 0;
1029         int id, ref;
1030
1031         dev_warn(&np->netdev->dev, "%s: fix me for copying receiver.\n",
1032                          __func__);
1033         return;
1034
1035         skb_queue_head_init(&free_list);
1036
1037         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1038
1039         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1040                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1041                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
1042                         unused++;
1043                         continue;
1044                 }
1045
1046                 skb = np->rx_skbs[id];
1047                 mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref);
1048                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1049                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1050
1051                 if (0 == mfn) {
1052                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1053                         dev_kfree_skb(skb);
1054                         noxfer++;
1055                         continue;
1056                 }
1057
1058                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1059                         /* Remap the page. */
1060                         struct page *page = skb_shinfo(skb)->frags[0].page;
1061                         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1062                         void *vaddr = page_address(page);
1063
1064                         MULTI_update_va_mapping(mcl, (unsigned long)vaddr,
1065                                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL),
1066                                                 0);
1067                         mcl++;
1068                         mmu->ptr = ((u64)mfn << PAGE_SHIFT)
1069                                 | MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1070                         mmu->val = pfn;
1071                         mmu++;
1072
1073                         set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1074                 }
1075                 __skb_queue_tail(&free_list, skb);
1076                 xfer++;
1077         }
1078
1079         dev_info(&np->netdev->dev, "%s: %d xfer, %d noxfer, %d unused\n",
1080                  __func__, xfer, noxfer, unused);
1081
1082         if (xfer) {
1083                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1084                         /* Do all the remapping work and M2P updates. */
1085                         MULTI_mmu_update(mcl, np->rx_mmu, mmu - np->rx_mmu,
1086                                          NULL, DOMID_SELF);
1087                         mcl++;
1088                         HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl, mcl - np->rx_mcl);
1089                 }
1090         }
1091
1092         __skb_queue_purge(&free_list);
1093
1094         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1095 }
1096
1097 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1098 {
1099         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1100         xennet_release_tx_bufs(np);
1101         xennet_release_rx_bufs(np);
1102         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1103         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1104 }
1105
1106 static struct net_device * __devinit xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1107 {
1108         int i, err;
1109         struct net_device *netdev;
1110         struct netfront_info *np;
1111
1112         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1113         if (!netdev) {
1114                 printk(KERN_WARNING "%s> alloc_etherdev failed.\n",
1115                        __func__);
1116                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1117         }
1118
1119         np                   = netdev_priv(netdev);
1120         np->xbdev            = dev;
1121
1122         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1123         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1124
1125         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1126         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1127         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1128         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1129
1130         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1131         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1132         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1133
1134         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1135         np->tx_skb_freelist = 0;
1136         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1137                 skb_entry_set_link(&np->tx_skbs[i], i+1);
1138                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1139         }
1140
1141         /* Clear out rx_skbs */
1142         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1143                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1144                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1145         }
1146
1147         /* A grant for every tx ring slot */
1148         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1149                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1150                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1151                 err = -ENOMEM;
1152                 goto exit;
1153         }
1154         /* A grant for every rx ring slot */
1155         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1156                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1157                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1158                 err = -ENOMEM;
1159                 goto exit_free_tx;
1160         }
1161
1162         netdev->open            = xennet_open;
1163         netdev->hard_start_xmit = xennet_start_xmit;
1164         netdev->stop            = xennet_close;
1165         netif_napi_add(netdev, &np->napi, xennet_poll, 64);
1166         netdev->uninit          = xennet_uninit;
1167         netdev->change_mtu      = xennet_change_mtu;
1168         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM;
1169
1170         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1171         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1172
1173         np->netdev = netdev;
1174
1175         netif_carrier_off(netdev);
1176
1177         return netdev;
1178
1179  exit_free_tx:
1180         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1181  exit:
1182         free_netdev(netdev);
1183         return ERR_PTR(err);
1184 }
1185
1186 /**
1187  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1188  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1189  * inform the backend of the appropriate details for those.
1190  */
1191 static int __devinit netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1192                                     const struct xenbus_device_id *id)
1193 {
1194         int err;
1195         struct net_device *netdev;
1196         struct netfront_info *info;
1197
1198         netdev = xennet_create_dev(dev);
1199         if (IS_ERR(netdev)) {
1200                 err = PTR_ERR(netdev);
1201                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1202                 return err;
1203         }
1204
1205         info = netdev_priv(netdev);
1206         dev->dev.driver_data = info;
1207
1208         err = register_netdev(info->netdev);
1209         if (err) {
1210                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1211                        __func__, err);
1212                 goto fail;
1213         }
1214
1215         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1216         if (err) {
1217                 unregister_netdev(info->netdev);
1218                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1219                        __func__, err);
1220                 goto fail;
1221         }
1222
1223         return 0;
1224
1225  fail:
1226         free_netdev(netdev);
1227         dev->dev.driver_data = NULL;
1228         return err;
1229 }
1230
1231 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1232 {
1233         /* This frees the page as a side-effect */
1234         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1235                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1236 }
1237
1238 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1239 {
1240         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1241         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1242         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1243         netif_carrier_off(info->netdev);
1244         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1245         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1246
1247         if (info->netdev->irq)
1248                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1249         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1250
1251         /* End access and free the pages */
1252         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1253         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1254
1255         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1256         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1257         info->tx.sring = NULL;
1258         info->rx.sring = NULL;
1259 }
1260
1261 /**
1262  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1263  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1264  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1265  * rest of the kernel.
1266  */
1267 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1268 {
1269         struct netfront_info *info = dev->dev.driver_data;
1270
1271         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1272
1273         xennet_disconnect_backend(info);
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1278 {
1279         char *s, *e, *macstr;
1280         int i;
1281
1282         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1283         if (IS_ERR(macstr))
1284                 return PTR_ERR(macstr);
1285
1286         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1287                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1288                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1289                         kfree(macstr);
1290                         return -ENOENT;
1291                 }
1292                 s = e+1;
1293         }
1294
1295         kfree(macstr);
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1300 {
1301         struct net_device *dev = dev_id;
1302         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1303         unsigned long flags;
1304
1305         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1306
1307         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1308                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1309                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1310                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1311                         netif_rx_schedule(dev, &np->napi);
1312         }
1313
1314         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1315
1316         return IRQ_HANDLED;
1317 }
1318
1319 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1320 {
1321         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1322         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1323         int err;
1324         struct net_device *netdev = info->netdev;
1325
1326         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1327         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1328         info->rx.sring = NULL;
1329         info->tx.sring = NULL;
1330         netdev->irq = 0;
1331
1332         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1333         if (err) {
1334                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1335                 goto fail;
1336         }
1337
1338         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1339         if (!txs) {
1340                 err = -ENOMEM;
1341                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1342                 goto fail;
1343         }
1344         SHARED_RING_INIT(txs);
1345         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1346
1347         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1348         if (err < 0) {
1349                 free_page((unsigned long)txs);
1350                 goto fail;
1351         }
1352
1353         info->tx_ring_ref = err;
1354         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1355         if (!rxs) {
1356                 err = -ENOMEM;
1357                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1358                 goto fail;
1359         }
1360         SHARED_RING_INIT(rxs);
1361         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1362
1363         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1364         if (err < 0) {
1365                 free_page((unsigned long)rxs);
1366                 goto fail;
1367         }
1368         info->rx_ring_ref = err;
1369
1370         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1371         if (err)
1372                 goto fail;
1373
1374         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1375                                         IRQF_SAMPLE_RANDOM, netdev->name,
1376                                         netdev);
1377         if (err < 0)
1378                 goto fail;
1379         netdev->irq = err;
1380         return 0;
1381
1382  fail:
1383         return err;
1384 }
1385
1386 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1387 static int talk_to_backend(struct xenbus_device *dev,
1388                            struct netfront_info *info)
1389 {
1390         const char *message;
1391         struct xenbus_transaction xbt;
1392         int err;
1393
1394         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1395         err = setup_netfront(dev, info);
1396         if (err)
1397                 goto out;
1398
1399 again:
1400         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1401         if (err) {
1402                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1403                 goto destroy_ring;
1404         }
1405
1406         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1407                             info->tx_ring_ref);
1408         if (err) {
1409                 message = "writing tx ring-ref";
1410                 goto abort_transaction;
1411         }
1412         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1413                             info->rx_ring_ref);
1414         if (err) {
1415                 message = "writing rx ring-ref";
1416                 goto abort_transaction;
1417         }
1418         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1419                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1420         if (err) {
1421                 message = "writing event-channel";
1422                 goto abort_transaction;
1423         }
1424
1425         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1426                             1);
1427         if (err) {
1428                 message = "writing request-rx-copy";
1429                 goto abort_transaction;
1430         }
1431
1432         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1433         if (err) {
1434                 message = "writing feature-rx-notify";
1435                 goto abort_transaction;
1436         }
1437
1438         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1439         if (err) {
1440                 message = "writing feature-sg";
1441                 goto abort_transaction;
1442         }
1443
1444         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1445         if (err) {
1446                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1447                 goto abort_transaction;
1448         }
1449
1450         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1451         if (err) {
1452                 if (err == -EAGAIN)
1453                         goto again;
1454                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1455                 goto destroy_ring;
1456         }
1457
1458         return 0;
1459
1460  abort_transaction:
1461         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1462         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1463  destroy_ring:
1464         xennet_disconnect_backend(info);
1465  out:
1466         return err;
1467 }
1468
1469 static int xennet_set_sg(struct net_device *dev, u32 data)
1470 {
1471         if (data) {
1472                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1473                 int val;
1474
1475                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1476                                  "%d", &val) < 0)
1477                         val = 0;
1478                 if (!val)
1479                         return -ENOSYS;
1480         } else if (dev->mtu > ETH_DATA_LEN)
1481                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1482
1483         return ethtool_op_set_sg(dev, data);
1484 }
1485
1486 static int xennet_set_tso(struct net_device *dev, u32 data)
1487 {
1488         if (data) {
1489                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1490                 int val;
1491
1492                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1493                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1494                         val = 0;
1495                 if (!val)
1496                         return -ENOSYS;
1497         }
1498
1499         return ethtool_op_set_tso(dev, data);
1500 }
1501
1502 static void xennet_set_features(struct net_device *dev)
1503 {
1504         /* Turn off all GSO bits except ROBUST. */
1505         dev->features &= (1 << NETIF_F_GSO_SHIFT) - 1;
1506         dev->features |= NETIF_F_GSO_ROBUST;
1507         xennet_set_sg(dev, 0);
1508
1509         /* We need checksum offload to enable scatter/gather and TSO. */
1510         if (!(dev->features & NETIF_F_IP_CSUM))
1511                 return;
1512
1513         if (!xennet_set_sg(dev, 1))
1514                 xennet_set_tso(dev, 1);
1515 }
1516
1517 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1518 {
1519         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1520         int i, requeue_idx, err;
1521         struct sk_buff *skb;
1522         grant_ref_t ref;
1523         struct xen_netif_rx_request *req;
1524         unsigned int feature_rx_copy;
1525
1526         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1527                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1528         if (err != 1)
1529                 feature_rx_copy = 0;
1530
1531         if (!feature_rx_copy) {
1532                 dev_info(&dev->dev,
1533                          "backend does not support copying receive path\n");
1534                 return -ENODEV;
1535         }
1536
1537         err = talk_to_backend(np->xbdev, np);
1538         if (err)
1539                 return err;
1540
1541         xennet_set_features(dev);
1542
1543         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1544         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1545
1546         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1547         xennet_release_tx_bufs(np);
1548
1549         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1550         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1551                 if (!np->rx_skbs[i])
1552                         continue;
1553
1554                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1555                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1556                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1557
1558                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1559                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1560                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(skb_shinfo(skb)->
1561                                                frags->page)),
1562                         0);
1563                 req->gref = ref;
1564                 req->id   = requeue_idx;
1565
1566                 requeue_idx++;
1567         }
1568
1569         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1570
1571         /*
1572          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1573          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1574          * domain a kick because we've probably just requeued some
1575          * packets.
1576          */
1577         netif_carrier_on(np->netdev);
1578         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1579         xennet_tx_buf_gc(dev);
1580         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1581
1582         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1583         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1584
1585         return 0;
1586 }
1587
1588 /**
1589  * Callback received when the backend's state changes.
1590  */
1591 static void backend_changed(struct xenbus_device *dev,
1592                             enum xenbus_state backend_state)
1593 {
1594         struct netfront_info *np = dev->dev.driver_data;
1595         struct net_device *netdev = np->netdev;
1596
1597         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1598
1599         switch (backend_state) {
1600         case XenbusStateInitialising:
1601         case XenbusStateInitialised:
1602         case XenbusStateConnected:
1603         case XenbusStateUnknown:
1604         case XenbusStateClosed:
1605                 break;
1606
1607         case XenbusStateInitWait:
1608                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1609                         break;
1610                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1611                         break;
1612                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1613                 break;
1614
1615         case XenbusStateClosing:
1616                 xenbus_frontend_closed(dev);
1617                 break;
1618         }
1619 }
1620
1621 static struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1622 {
1623         .set_tx_csum = ethtool_op_set_tx_csum,
1624         .set_sg = xennet_set_sg,
1625         .set_tso = xennet_set_tso,
1626         .get_link = ethtool_op_get_link,
1627 };
1628
1629 #ifdef CONFIG_SYSFS
1630 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1631                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1632 {
1633         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1634         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1635
1636         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1637 }
1638
1639 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1640                                struct device_attribute *attr,
1641                                const char *buf, size_t len)
1642 {
1643         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1644         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1645         char *endp;
1646         unsigned long target;
1647
1648         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1649                 return -EPERM;
1650
1651         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1652         if (endp == buf)
1653                 return -EBADMSG;
1654
1655         if (target < RX_MIN_TARGET)
1656                 target = RX_MIN_TARGET;
1657         if (target > RX_MAX_TARGET)
1658                 target = RX_MAX_TARGET;
1659
1660         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1661         if (target > np->rx_max_target)
1662                 np->rx_max_target = target;
1663         np->rx_min_target = target;
1664         if (target > np->rx_target)
1665                 np->rx_target = target;
1666
1667         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1668
1669         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1670         return len;
1671 }
1672
1673 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1674                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1675 {
1676         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1677         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1678
1679         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1680 }
1681
1682 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1683                                struct device_attribute *attr,
1684                                const char *buf, size_t len)
1685 {
1686         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1687         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1688         char *endp;
1689         unsigned long target;
1690
1691         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1692                 return -EPERM;
1693
1694         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1695         if (endp == buf)
1696                 return -EBADMSG;
1697
1698         if (target < RX_MIN_TARGET)
1699                 target = RX_MIN_TARGET;
1700         if (target > RX_MAX_TARGET)
1701                 target = RX_MAX_TARGET;
1702
1703         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1704         if (target < np->rx_min_target)
1705                 np->rx_min_target = target;
1706         np->rx_max_target = target;
1707         if (target < np->rx_target)
1708                 np->rx_target = target;
1709
1710         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1711
1712         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1713         return len;
1714 }
1715
1716 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1717                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1718 {
1719         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1720         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1721
1722         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1723 }
1724
1725 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1726         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1727         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1728         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1729 };
1730
1731 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1732 {
1733         int i;
1734         int err;
1735
1736         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1737                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1738                                            &xennet_attrs[i]);
1739                 if (err)
1740                         goto fail;
1741         }
1742         return 0;
1743
1744  fail:
1745         while (--i >= 0)
1746                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1747         return err;
1748 }
1749
1750 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1751 {
1752         int i;
1753
1754         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1755                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1756 }
1757
1758 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1759
1760 static struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1761         { "vif" },
1762         { "" }
1763 };
1764
1765
1766 static int __devexit xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1767 {
1768         struct netfront_info *info = dev->dev.driver_data;
1769
1770         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1771
1772         unregister_netdev(info->netdev);
1773
1774         xennet_disconnect_backend(info);
1775
1776         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1777
1778         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1779
1780         free_netdev(info->netdev);
1781
1782         return 0;
1783 }
1784
1785 static struct xenbus_driver netfront = {
1786         .name = "vif",
1787         .owner = THIS_MODULE,
1788         .ids = netfront_ids,
1789         .probe = netfront_probe,
1790         .remove = __devexit_p(xennet_remove),
1791         .resume = netfront_resume,
1792         .otherend_changed = backend_changed,
1793 };
1794
1795 static int __init netif_init(void)
1796 {
1797         if (!xen_domain())
1798                 return -ENODEV;
1799
1800         if (xen_initial_domain())
1801                 return 0;
1802
1803         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1804
1805         return xenbus_register_frontend(&netfront);
1806 }
1807 module_init(netif_init);
1808
1809
1810 static void __exit netif_exit(void)
1811 {
1812         if (xen_initial_domain())
1813                 return;
1814
1815         xenbus_unregister_driver(&netfront);
1816 }
1817 module_exit(netif_exit);
1818
1819 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1820 MODULE_LICENSE("GPL");
1821 MODULE_ALIAS("xen:vif");
1822 MODULE_ALIAS("xennet");