Merge branch 'for-3.6-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/wq
[pandora-kernel.git] / 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 <linux/slab.h>
44 #include <net/ip.h>
45
46 #include <xen/xen.h>
47 #include <xen/xenbus.h>
48 #include <xen/events.h>
49 #include <xen/page.h>
50 #include <xen/platform_pci.h>
51 #include <xen/grant_table.h>
52
53 #include <xen/interface/io/netif.h>
54 #include <xen/interface/memory.h>
55 #include <xen/interface/grant_table.h>
56
57 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops;
58
59 struct netfront_cb {
60         int pull_to;
61 };
62
63 #define NETFRONT_SKB_CB(skb)    ((struct netfront_cb *)((skb)->cb))
64
65 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
66
67 #define GRANT_INVALID_REF       0
68
69 #define NET_TX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_tx, PAGE_SIZE)
70 #define NET_RX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_rx, PAGE_SIZE)
71 #define TX_MAX_TARGET min_t(int, NET_TX_RING_SIZE, 256)
72
73 struct netfront_stats {
74         u64                     rx_packets;
75         u64                     tx_packets;
76         u64                     rx_bytes;
77         u64                     tx_bytes;
78         struct u64_stats_sync   syncp;
79 };
80
81 struct netfront_info {
82         struct list_head list;
83         struct net_device *netdev;
84
85         struct napi_struct napi;
86
87         unsigned int evtchn;
88         struct xenbus_device *xbdev;
89
90         spinlock_t   tx_lock;
91         struct xen_netif_tx_front_ring tx;
92         int tx_ring_ref;
93
94         /*
95          * {tx,rx}_skbs store outstanding skbuffs. Free tx_skb entries
96          * are linked from tx_skb_freelist through skb_entry.link.
97          *
98          *  NB. Freelist index entries are always going to be less than
99          *  PAGE_OFFSET, whereas pointers to skbs will always be equal or
100          *  greater than PAGE_OFFSET: we use this property to distinguish
101          *  them.
102          */
103         union skb_entry {
104                 struct sk_buff *skb;
105                 unsigned long link;
106         } tx_skbs[NET_TX_RING_SIZE];
107         grant_ref_t gref_tx_head;
108         grant_ref_t grant_tx_ref[NET_TX_RING_SIZE];
109         unsigned tx_skb_freelist;
110
111         spinlock_t   rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
112         struct xen_netif_rx_front_ring rx;
113         int rx_ring_ref;
114
115         /* Receive-ring batched refills. */
116 #define RX_MIN_TARGET 8
117 #define RX_DFL_MIN_TARGET 64
118 #define RX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
119         unsigned rx_min_target, rx_max_target, rx_target;
120         struct sk_buff_head rx_batch;
121
122         struct timer_list rx_refill_timer;
123
124         struct sk_buff *rx_skbs[NET_RX_RING_SIZE];
125         grant_ref_t gref_rx_head;
126         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_RX_RING_SIZE];
127
128         unsigned long rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
129         struct multicall_entry rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
130         struct mmu_update rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
131
132         /* Statistics */
133         struct netfront_stats __percpu *stats;
134
135         unsigned long rx_gso_checksum_fixup;
136 };
137
138 struct netfront_rx_info {
139         struct xen_netif_rx_response rx;
140         struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
141 };
142
143 static void skb_entry_set_link(union skb_entry *list, unsigned short id)
144 {
145         list->link = id;
146 }
147
148 static int skb_entry_is_link(const union skb_entry *list)
149 {
150         BUILD_BUG_ON(sizeof(list->skb) != sizeof(list->link));
151         return (unsigned long)list->skb < PAGE_OFFSET;
152 }
153
154 /*
155  * Access macros for acquiring freeing slots in tx_skbs[].
156  */
157
158 static void add_id_to_freelist(unsigned *head, union skb_entry *list,
159                                unsigned short id)
160 {
161         skb_entry_set_link(&list[id], *head);
162         *head = id;
163 }
164
165 static unsigned short get_id_from_freelist(unsigned *head,
166                                            union skb_entry *list)
167 {
168         unsigned int id = *head;
169         *head = list[id].link;
170         return id;
171 }
172
173 static int xennet_rxidx(RING_IDX idx)
174 {
175         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
176 }
177
178 static struct sk_buff *xennet_get_rx_skb(struct netfront_info *np,
179                                          RING_IDX ri)
180 {
181         int i = xennet_rxidx(ri);
182         struct sk_buff *skb = np->rx_skbs[i];
183         np->rx_skbs[i] = NULL;
184         return skb;
185 }
186
187 static grant_ref_t xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np,
188                                             RING_IDX ri)
189 {
190         int i = xennet_rxidx(ri);
191         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
192         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
193         return ref;
194 }
195
196 #ifdef CONFIG_SYSFS
197 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev);
198 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev);
199 #else /* !CONFIG_SYSFS */
200 #define xennet_sysfs_addif(dev) (0)
201 #define xennet_sysfs_delif(dev) do { } while (0)
202 #endif
203
204 static bool xennet_can_sg(struct net_device *dev)
205 {
206         return dev->features & NETIF_F_SG;
207 }
208
209
210 static void rx_refill_timeout(unsigned long data)
211 {
212         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
213         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
214         napi_schedule(&np->napi);
215 }
216
217 static int netfront_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
218 {
219         return (np->tx.req_prod_pvt - np->tx.rsp_cons) <
220                 (TX_MAX_TARGET - MAX_SKB_FRAGS - 2);
221 }
222
223 static void xennet_maybe_wake_tx(struct net_device *dev)
224 {
225         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
226
227         if (unlikely(netif_queue_stopped(dev)) &&
228             netfront_tx_slot_available(np) &&
229             likely(netif_running(dev)))
230                 netif_wake_queue(dev);
231 }
232
233 static void xennet_alloc_rx_buffers(struct net_device *dev)
234 {
235         unsigned short id;
236         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
237         struct sk_buff *skb;
238         struct page *page;
239         int i, batch_target, notify;
240         RING_IDX req_prod = np->rx.req_prod_pvt;
241         grant_ref_t ref;
242         unsigned long pfn;
243         void *vaddr;
244         struct xen_netif_rx_request *req;
245
246         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev)))
247                 return;
248
249         /*
250          * Allocate skbuffs greedily, even though we batch updates to the
251          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
252          * allocator, so should reduce the chance of failed allocation requests
253          * both for ourself and for other kernel subsystems.
254          */
255         batch_target = np->rx_target - (req_prod - np->rx.rsp_cons);
256         for (i = skb_queue_len(&np->rx_batch); i < batch_target; i++) {
257                 skb = __netdev_alloc_skb(dev, RX_COPY_THRESHOLD + NET_IP_ALIGN,
258                                          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
259                 if (unlikely(!skb))
260                         goto no_skb;
261
262                 /* Align ip header to a 16 bytes boundary */
263                 skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
264
265                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
266                 if (!page) {
267                         kfree_skb(skb);
268 no_skb:
269                         /* Any skbuffs queued for refill? Force them out. */
270                         if (i != 0)
271                                 goto refill;
272                         /* Could not allocate any skbuffs. Try again later. */
273                         mod_timer(&np->rx_refill_timer,
274                                   jiffies + (HZ/10));
275                         break;
276                 }
277
278                 __skb_fill_page_desc(skb, 0, page, 0, 0);
279                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
280                 __skb_queue_tail(&np->rx_batch, skb);
281         }
282
283         /* Is the batch large enough to be worthwhile? */
284         if (i < (np->rx_target/2)) {
285                 if (req_prod > np->rx.sring->req_prod)
286                         goto push;
287                 return;
288         }
289
290         /* Adjust our fill target if we risked running out of buffers. */
291         if (((req_prod - np->rx.sring->rsp_prod) < (np->rx_target / 4)) &&
292             ((np->rx_target *= 2) > np->rx_max_target))
293                 np->rx_target = np->rx_max_target;
294
295  refill:
296         for (i = 0; ; i++) {
297                 skb = __skb_dequeue(&np->rx_batch);
298                 if (skb == NULL)
299                         break;
300
301                 skb->dev = dev;
302
303                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
304
305                 BUG_ON(np->rx_skbs[id]);
306                 np->rx_skbs[id] = skb;
307
308                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_rx_head);
309                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
310                 np->grant_rx_ref[id] = ref;
311
312                 pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
313                 vaddr = page_address(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
314
315                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, req_prod + i);
316                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
317                                                 np->xbdev->otherend_id,
318                                                 pfn_to_mfn(pfn),
319                                                 0);
320
321                 req->id = id;
322                 req->gref = ref;
323         }
324
325         wmb();          /* barrier so backend seens requests */
326
327         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
328         np->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
329  push:
330         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->rx, notify);
331         if (notify)
332                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
333 }
334
335 static int xennet_open(struct net_device *dev)
336 {
337         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
338
339         napi_enable(&np->napi);
340
341         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
342         if (netif_carrier_ok(dev)) {
343                 xennet_alloc_rx_buffers(dev);
344                 np->rx.sring->rsp_event = np->rx.rsp_cons + 1;
345                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
346                         napi_schedule(&np->napi);
347         }
348         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
349
350         netif_start_queue(dev);
351
352         return 0;
353 }
354
355 static void xennet_tx_buf_gc(struct net_device *dev)
356 {
357         RING_IDX cons, prod;
358         unsigned short id;
359         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
360         struct sk_buff *skb;
361
362         BUG_ON(!netif_carrier_ok(dev));
363
364         do {
365                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
366                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
367
368                 for (cons = np->tx.rsp_cons; cons != prod; cons++) {
369                         struct xen_netif_tx_response *txrsp;
370
371                         txrsp = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, cons);
372                         if (txrsp->status == XEN_NETIF_RSP_NULL)
373                                 continue;
374
375                         id  = txrsp->id;
376                         skb = np->tx_skbs[id].skb;
377                         if (unlikely(gnttab_query_foreign_access(
378                                 np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
379                                 printk(KERN_ALERT "xennet_tx_buf_gc: warning "
380                                        "-- grant still in use by backend "
381                                        "domain.\n");
382                                 BUG();
383                         }
384                         gnttab_end_foreign_access_ref(
385                                 np->grant_tx_ref[id], GNTMAP_readonly);
386                         gnttab_release_grant_reference(
387                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
388                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
389                         add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, id);
390                         dev_kfree_skb_irq(skb);
391                 }
392
393                 np->tx.rsp_cons = prod;
394
395                 /*
396                  * Set a new event, then check for race with update of tx_cons.
397                  * Note that it is essential to schedule a callback, no matter
398                  * how few buffers are pending. Even if there is space in the
399                  * transmit ring, higher layers may be blocked because too much
400                  * data is outstanding: in such cases notification from Xen is
401                  * likely to be the only kick that we'll get.
402                  */
403                 np->tx.sring->rsp_event =
404                         prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
405                 mb();           /* update shared area */
406         } while ((cons == prod) && (prod != np->tx.sring->rsp_prod));
407
408         xennet_maybe_wake_tx(dev);
409 }
410
411 static void xennet_make_frags(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
412                               struct xen_netif_tx_request *tx)
413 {
414         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
415         char *data = skb->data;
416         unsigned long mfn;
417         RING_IDX prod = np->tx.req_prod_pvt;
418         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
419         unsigned int offset = offset_in_page(data);
420         unsigned int len = skb_headlen(skb);
421         unsigned int id;
422         grant_ref_t ref;
423         int i;
424
425         /* While the header overlaps a page boundary (including being
426            larger than a page), split it it into page-sized chunks. */
427         while (len > PAGE_SIZE - offset) {
428                 tx->size = PAGE_SIZE - offset;
429                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
430                 len -= tx->size;
431                 data += tx->size;
432                 offset = 0;
433
434                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
435                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
436                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
437                 tx->id = id;
438                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
439                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
440
441                 mfn = virt_to_mfn(data);
442                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
443                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
444
445                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
446                 tx->offset = offset;
447                 tx->size = len;
448                 tx->flags = 0;
449         }
450
451         /* Grant backend access to each skb fragment page. */
452         for (i = 0; i < frags; i++) {
453                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
454
455                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
456
457                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
458                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
459                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
460                 tx->id = id;
461                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
462                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
463
464                 mfn = pfn_to_mfn(page_to_pfn(skb_frag_page(frag)));
465                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
466                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
467
468                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
469                 tx->offset = frag->page_offset;
470                 tx->size = skb_frag_size(frag);
471                 tx->flags = 0;
472         }
473
474         np->tx.req_prod_pvt = prod;
475 }
476
477 static int xennet_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
478 {
479         unsigned short id;
480         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
481         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
482         struct xen_netif_tx_request *tx;
483         struct xen_netif_extra_info *extra;
484         char *data = skb->data;
485         RING_IDX i;
486         grant_ref_t ref;
487         unsigned long mfn;
488         int notify;
489         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
490         unsigned int offset = offset_in_page(data);
491         unsigned int len = skb_headlen(skb);
492         unsigned long flags;
493
494         frags += DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
495         if (unlikely(frags > MAX_SKB_FRAGS + 1)) {
496                 printk(KERN_ALERT "xennet: skb rides the rocket: %d frags\n",
497                        frags);
498                 dump_stack();
499                 goto drop;
500         }
501
502         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
503
504         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev) ||
505                      (frags > 1 && !xennet_can_sg(dev)) ||
506                      netif_needs_gso(skb, netif_skb_features(skb)))) {
507                 spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
508                 goto drop;
509         }
510
511         i = np->tx.req_prod_pvt;
512
513         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
514         np->tx_skbs[id].skb = skb;
515
516         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, i);
517
518         tx->id   = id;
519         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
520         BUG_ON((signed short)ref < 0);
521         mfn = virt_to_mfn(data);
522         gnttab_grant_foreign_access_ref(
523                 ref, np->xbdev->otherend_id, mfn, GNTMAP_readonly);
524         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
525         tx->offset = offset;
526         tx->size = len;
527         extra = NULL;
528
529         tx->flags = 0;
530         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
531                 /* local packet? */
532                 tx->flags |= XEN_NETTXF_csum_blank | XEN_NETTXF_data_validated;
533         else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
534                 /* remote but checksummed. */
535                 tx->flags |= XEN_NETTXF_data_validated;
536
537         if (skb_shinfo(skb)->gso_size) {
538                 struct xen_netif_extra_info *gso;
539
540                 gso = (struct xen_netif_extra_info *)
541                         RING_GET_REQUEST(&np->tx, ++i);
542
543                 if (extra)
544                         extra->flags |= XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE;
545                 else
546                         tx->flags |= XEN_NETTXF_extra_info;
547
548                 gso->u.gso.size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
549                 gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
550                 gso->u.gso.pad = 0;
551                 gso->u.gso.features = 0;
552
553                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
554                 gso->flags = 0;
555                 extra = gso;
556         }
557
558         np->tx.req_prod_pvt = i + 1;
559
560         xennet_make_frags(skb, dev, tx);
561         tx->size = skb->len;
562
563         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->tx, notify);
564         if (notify)
565                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
566
567         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
568         stats->tx_bytes += skb->len;
569         stats->tx_packets++;
570         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
571
572         /* Note: It is not safe to access skb after xennet_tx_buf_gc()! */
573         xennet_tx_buf_gc(dev);
574
575         if (!netfront_tx_slot_available(np))
576                 netif_stop_queue(dev);
577
578         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
579
580         return NETDEV_TX_OK;
581
582  drop:
583         dev->stats.tx_dropped++;
584         dev_kfree_skb(skb);
585         return NETDEV_TX_OK;
586 }
587
588 static int xennet_close(struct net_device *dev)
589 {
590         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
591         netif_stop_queue(np->netdev);
592         napi_disable(&np->napi);
593         return 0;
594 }
595
596 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
597                                 grant_ref_t ref)
598 {
599         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
600
601         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
602         np->rx_skbs[new] = skb;
603         np->grant_rx_ref[new] = ref;
604         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
605         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
606         np->rx.req_prod_pvt++;
607 }
608
609 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
610                              struct xen_netif_extra_info *extras,
611                              RING_IDX rp)
612
613 {
614         struct xen_netif_extra_info *extra;
615         struct device *dev = &np->netdev->dev;
616         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
617         int err = 0;
618
619         do {
620                 struct sk_buff *skb;
621                 grant_ref_t ref;
622
623                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
624                         if (net_ratelimit())
625                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
626                         err = -EBADR;
627                         break;
628                 }
629
630                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
631                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
632
633                 if (unlikely(!extra->type ||
634                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
635                         if (net_ratelimit())
636                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
637                                         extra->type);
638                         err = -EINVAL;
639                 } else {
640                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
641                                sizeof(*extra));
642                 }
643
644                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
645                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
646                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
647         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
648
649         np->rx.rsp_cons = cons;
650         return err;
651 }
652
653 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
654                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
655                                 struct sk_buff_head *list)
656 {
657         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
658         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
659         struct device *dev = &np->netdev->dev;
660         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
661         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
662         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
663         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
664         int frags = 1;
665         int err = 0;
666         unsigned long ret;
667
668         if (rx->flags & XEN_NETRXF_extra_info) {
669                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
670                 cons = np->rx.rsp_cons;
671         }
672
673         for (;;) {
674                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
675                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
676                         if (net_ratelimit())
677                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
678                                          rx->offset, rx->status);
679                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
680                         err = -EINVAL;
681                         goto next;
682                 }
683
684                 /*
685                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
686                  * the backend driver. In future this should flag the bad
687                  * situation to the system controller to reboot the backed.
688                  */
689                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
690                         if (net_ratelimit())
691                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
692                                          rx->id);
693                         err = -EINVAL;
694                         goto next;
695                 }
696
697                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
698                 BUG_ON(!ret);
699
700                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
701
702                 __skb_queue_tail(list, skb);
703
704 next:
705                 if (!(rx->flags & XEN_NETRXF_more_data))
706                         break;
707
708                 if (cons + frags == rp) {
709                         if (net_ratelimit())
710                                 dev_warn(dev, "Need more frags\n");
711                         err = -ENOENT;
712                         break;
713                 }
714
715                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + frags);
716                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + frags);
717                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + frags);
718                 frags++;
719         }
720
721         if (unlikely(frags > max)) {
722                 if (net_ratelimit())
723                         dev_warn(dev, "Too many frags\n");
724                 err = -E2BIG;
725         }
726
727         if (unlikely(err))
728                 np->rx.rsp_cons = cons + frags;
729
730         return err;
731 }
732
733 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
734                               struct xen_netif_extra_info *gso)
735 {
736         if (!gso->u.gso.size) {
737                 if (net_ratelimit())
738                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
739                 return -EINVAL;
740         }
741
742         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
743         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
744                 if (net_ratelimit())
745                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
746                 return -EINVAL;
747         }
748
749         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
750         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
751
752         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
753         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
754         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
755
756         return 0;
757 }
758
759 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
760                                   struct sk_buff *skb,
761                                   struct sk_buff_head *list)
762 {
763         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
764         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
765         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
766         struct sk_buff *nskb;
767
768         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
769                 struct xen_netif_rx_response *rx =
770                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
771                 skb_frag_t *nfrag = &skb_shinfo(nskb)->frags[0];
772
773                 __skb_fill_page_desc(skb, nr_frags,
774                                      skb_frag_page(nfrag),
775                                      rx->offset, rx->status);
776
777                 skb->data_len += rx->status;
778
779                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
780                 kfree_skb(nskb);
781
782                 nr_frags++;
783         }
784
785         shinfo->nr_frags = nr_frags;
786         return cons;
787 }
788
789 static int checksum_setup(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
790 {
791         struct iphdr *iph;
792         unsigned char *th;
793         int err = -EPROTO;
794         int recalculate_partial_csum = 0;
795
796         /*
797          * A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
798          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
799          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
800          * recalculate the partial checksum.
801          */
802         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
803                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
804                 np->rx_gso_checksum_fixup++;
805                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
806                 recalculate_partial_csum = 1;
807         }
808
809         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
810         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
811                 return 0;
812
813         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
814                 goto out;
815
816         iph = (void *)skb->data;
817         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
818         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
819                 goto out;
820
821         skb->csum_start = th - skb->head;
822         switch (iph->protocol) {
823         case IPPROTO_TCP:
824                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
825
826                 if (recalculate_partial_csum) {
827                         struct tcphdr *tcph = (struct tcphdr *)th;
828                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
829                                                          skb->len - iph->ihl*4,
830                                                          IPPROTO_TCP, 0);
831                 }
832                 break;
833         case IPPROTO_UDP:
834                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
835
836                 if (recalculate_partial_csum) {
837                         struct udphdr *udph = (struct udphdr *)th;
838                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
839                                                          skb->len - iph->ihl*4,
840                                                          IPPROTO_UDP, 0);
841                 }
842                 break;
843         default:
844                 if (net_ratelimit())
845                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
846                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
847                                " %d packet", iph->protocol);
848                 goto out;
849         }
850
851         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
852                 goto out;
853
854         err = 0;
855
856 out:
857         return err;
858 }
859
860 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
861                                  struct sk_buff_head *rxq)
862 {
863         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
864         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
865         int packets_dropped = 0;
866         struct sk_buff *skb;
867
868         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
869                 int pull_to = NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to;
870
871                 __pskb_pull_tail(skb, pull_to - skb_headlen(skb));
872
873                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
874                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
875
876                 if (checksum_setup(dev, skb)) {
877                         kfree_skb(skb);
878                         packets_dropped++;
879                         dev->stats.rx_errors++;
880                         continue;
881                 }
882
883                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
884                 stats->rx_packets++;
885                 stats->rx_bytes += skb->len;
886                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
887
888                 /* Pass it up. */
889                 netif_receive_skb(skb);
890         }
891
892         return packets_dropped;
893 }
894
895 static int xennet_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
896 {
897         struct netfront_info *np = container_of(napi, struct netfront_info, napi);
898         struct net_device *dev = np->netdev;
899         struct sk_buff *skb;
900         struct netfront_rx_info rinfo;
901         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
902         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
903         RING_IDX i, rp;
904         int work_done;
905         struct sk_buff_head rxq;
906         struct sk_buff_head errq;
907         struct sk_buff_head tmpq;
908         unsigned long flags;
909         int err;
910
911         spin_lock(&np->rx_lock);
912
913         skb_queue_head_init(&rxq);
914         skb_queue_head_init(&errq);
915         skb_queue_head_init(&tmpq);
916
917         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
918         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
919
920         i = np->rx.rsp_cons;
921         work_done = 0;
922         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
923                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
924                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
925
926                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
927
928                 if (unlikely(err)) {
929 err:
930                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
931                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
932                         dev->stats.rx_errors++;
933                         i = np->rx.rsp_cons;
934                         continue;
935                 }
936
937                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
938
939                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
940                         struct xen_netif_extra_info *gso;
941                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
942
943                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
944                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
945                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
946                                 goto err;
947                         }
948                 }
949
950                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to = rx->status;
951                 if (NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to > RX_COPY_THRESHOLD)
952                         NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to = RX_COPY_THRESHOLD;
953
954                 skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset = rx->offset;
955                 skb_frag_size_set(&skb_shinfo(skb)->frags[0], rx->status);
956                 skb->data_len = rx->status;
957
958                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
959
960                 /*
961                  * Truesize approximates the size of true data plus
962                  * any supervisor overheads. Adding hypervisor
963                  * overheads has been shown to significantly reduce
964                  * achievable bandwidth with the default receive
965                  * buffer size. It is therefore not wise to account
966                  * for it here.
967                  *
968                  * After alloc_skb(RX_COPY_THRESHOLD), truesize is set
969                  * to RX_COPY_THRESHOLD + the supervisor
970                  * overheads. Here, we add the size of the data pulled
971                  * in xennet_fill_frags().
972                  *
973                  * We also adjust for any unused space in the main
974                  * data area by subtracting (RX_COPY_THRESHOLD -
975                  * len). This is especially important with drivers
976                  * which split incoming packets into header and data,
977                  * using only 66 bytes of the main data area (see the
978                  * e1000 driver for example.)  On such systems,
979                  * without this last adjustement, our achievable
980                  * receive throughout using the standard receive
981                  * buffer size was cut by 25%(!!!).
982                  */
983                 skb->truesize += skb->data_len - RX_COPY_THRESHOLD;
984                 skb->len += skb->data_len;
985
986                 if (rx->flags & XEN_NETRXF_csum_blank)
987                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
988                 else if (rx->flags & XEN_NETRXF_data_validated)
989                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
990
991                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
992
993                 np->rx.rsp_cons = ++i;
994                 work_done++;
995         }
996
997         __skb_queue_purge(&errq);
998
999         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
1000
1001         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
1002         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
1003         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
1004              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
1005             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
1006                 np->rx_target = np->rx_min_target;
1007
1008         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1009
1010         if (work_done < budget) {
1011                 int more_to_do = 0;
1012
1013                 local_irq_save(flags);
1014
1015                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
1016                 if (!more_to_do)
1017                         __napi_complete(napi);
1018
1019                 local_irq_restore(flags);
1020         }
1021
1022         spin_unlock(&np->rx_lock);
1023
1024         return work_done;
1025 }
1026
1027 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
1028 {
1029         int max = xennet_can_sg(dev) ? 65535 - ETH_HLEN : ETH_DATA_LEN;
1030
1031         if (mtu > max)
1032                 return -EINVAL;
1033         dev->mtu = mtu;
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 static struct rtnl_link_stats64 *xennet_get_stats64(struct net_device *dev,
1038                                                     struct rtnl_link_stats64 *tot)
1039 {
1040         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1041         int cpu;
1042
1043         for_each_possible_cpu(cpu) {
1044                 struct netfront_stats *stats = per_cpu_ptr(np->stats, cpu);
1045                 u64 rx_packets, rx_bytes, tx_packets, tx_bytes;
1046                 unsigned int start;
1047
1048                 do {
1049                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1050
1051                         rx_packets = stats->rx_packets;
1052                         tx_packets = stats->tx_packets;
1053                         rx_bytes = stats->rx_bytes;
1054                         tx_bytes = stats->tx_bytes;
1055                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1056
1057                 tot->rx_packets += rx_packets;
1058                 tot->tx_packets += tx_packets;
1059                 tot->rx_bytes   += rx_bytes;
1060                 tot->tx_bytes   += tx_bytes;
1061         }
1062
1063         tot->rx_errors  = dev->stats.rx_errors;
1064         tot->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1065
1066         return tot;
1067 }
1068
1069 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1070 {
1071         struct sk_buff *skb;
1072         int i;
1073
1074         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1075                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1076                 if (skb_entry_is_link(&np->tx_skbs[i]))
1077                         continue;
1078
1079                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1080                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i],
1081                                               GNTMAP_readonly);
1082                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
1083                                                np->grant_tx_ref[i]);
1084                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1085                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1086                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1087         }
1088 }
1089
1090 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1091 {
1092         struct mmu_update      *mmu = np->rx_mmu;
1093         struct multicall_entry *mcl = np->rx_mcl;
1094         struct sk_buff_head free_list;
1095         struct sk_buff *skb;
1096         unsigned long mfn;
1097         int xfer = 0, noxfer = 0, unused = 0;
1098         int id, ref;
1099
1100         dev_warn(&np->netdev->dev, "%s: fix me for copying receiver.\n",
1101                          __func__);
1102         return;
1103
1104         skb_queue_head_init(&free_list);
1105
1106         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1107
1108         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1109                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1110                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
1111                         unused++;
1112                         continue;
1113                 }
1114
1115                 skb = np->rx_skbs[id];
1116                 mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref);
1117                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1118                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1119
1120                 if (0 == mfn) {
1121                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1122                         dev_kfree_skb(skb);
1123                         noxfer++;
1124                         continue;
1125                 }
1126
1127                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1128                         /* Remap the page. */
1129                         const struct page *page =
1130                                 skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]);
1131                         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1132                         void *vaddr = page_address(page);
1133
1134                         MULTI_update_va_mapping(mcl, (unsigned long)vaddr,
1135                                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL),
1136                                                 0);
1137                         mcl++;
1138                         mmu->ptr = ((u64)mfn << PAGE_SHIFT)
1139                                 | MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1140                         mmu->val = pfn;
1141                         mmu++;
1142
1143                         set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1144                 }
1145                 __skb_queue_tail(&free_list, skb);
1146                 xfer++;
1147         }
1148
1149         dev_info(&np->netdev->dev, "%s: %d xfer, %d noxfer, %d unused\n",
1150                  __func__, xfer, noxfer, unused);
1151
1152         if (xfer) {
1153                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1154                         /* Do all the remapping work and M2P updates. */
1155                         MULTI_mmu_update(mcl, np->rx_mmu, mmu - np->rx_mmu,
1156                                          NULL, DOMID_SELF);
1157                         mcl++;
1158                         HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl, mcl - np->rx_mcl);
1159                 }
1160         }
1161
1162         __skb_queue_purge(&free_list);
1163
1164         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1165 }
1166
1167 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1168 {
1169         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1170         xennet_release_tx_bufs(np);
1171         xennet_release_rx_bufs(np);
1172         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1173         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1174 }
1175
1176 static netdev_features_t xennet_fix_features(struct net_device *dev,
1177         netdev_features_t features)
1178 {
1179         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1180         int val;
1181
1182         if (features & NETIF_F_SG) {
1183                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1184                                  "%d", &val) < 0)
1185                         val = 0;
1186
1187                 if (!val)
1188                         features &= ~NETIF_F_SG;
1189         }
1190
1191         if (features & NETIF_F_TSO) {
1192                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1193                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1194                         val = 0;
1195
1196                 if (!val)
1197                         features &= ~NETIF_F_TSO;
1198         }
1199
1200         return features;
1201 }
1202
1203 static int xennet_set_features(struct net_device *dev,
1204         netdev_features_t features)
1205 {
1206         if (!(features & NETIF_F_SG) && dev->mtu > ETH_DATA_LEN) {
1207                 netdev_info(dev, "Reducing MTU because no SG offload");
1208                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1209         }
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1215 {
1216         struct net_device *dev = dev_id;
1217         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1218         unsigned long flags;
1219
1220         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1221
1222         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1223                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1224                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1225                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1226                         napi_schedule(&np->napi);
1227         }
1228
1229         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1230
1231         return IRQ_HANDLED;
1232 }
1233
1234 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1235 static void xennet_poll_controller(struct net_device *dev)
1236 {
1237         xennet_interrupt(0, dev);
1238 }
1239 #endif
1240
1241 static const struct net_device_ops xennet_netdev_ops = {
1242         .ndo_open            = xennet_open,
1243         .ndo_uninit          = xennet_uninit,
1244         .ndo_stop            = xennet_close,
1245         .ndo_start_xmit      = xennet_start_xmit,
1246         .ndo_change_mtu      = xennet_change_mtu,
1247         .ndo_get_stats64     = xennet_get_stats64,
1248         .ndo_set_mac_address = eth_mac_addr,
1249         .ndo_validate_addr   = eth_validate_addr,
1250         .ndo_fix_features    = xennet_fix_features,
1251         .ndo_set_features    = xennet_set_features,
1252 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1253         .ndo_poll_controller = xennet_poll_controller,
1254 #endif
1255 };
1256
1257 static struct net_device * __devinit xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1258 {
1259         int i, err;
1260         struct net_device *netdev;
1261         struct netfront_info *np;
1262
1263         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1264         if (!netdev)
1265                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1266
1267         np                   = netdev_priv(netdev);
1268         np->xbdev            = dev;
1269
1270         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1271         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1272
1273         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1274         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1275         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1276         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1277
1278         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1279         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1280         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1281
1282         err = -ENOMEM;
1283         np->stats = alloc_percpu(struct netfront_stats);
1284         if (np->stats == NULL)
1285                 goto exit;
1286
1287         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1288         np->tx_skb_freelist = 0;
1289         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1290                 skb_entry_set_link(&np->tx_skbs[i], i+1);
1291                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1292         }
1293
1294         /* Clear out rx_skbs */
1295         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1296                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1297                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1298         }
1299
1300         /* A grant for every tx ring slot */
1301         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1302                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1303                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1304                 err = -ENOMEM;
1305                 goto exit_free_stats;
1306         }
1307         /* A grant for every rx ring slot */
1308         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1309                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1310                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1311                 err = -ENOMEM;
1312                 goto exit_free_tx;
1313         }
1314
1315         netdev->netdev_ops      = &xennet_netdev_ops;
1316
1317         netif_napi_add(netdev, &np->napi, xennet_poll, 64);
1318         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_RXCSUM |
1319                                   NETIF_F_GSO_ROBUST;
1320         netdev->hw_features     = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_SG | NETIF_F_TSO;
1321
1322         /*
1323          * Assume that all hw features are available for now. This set
1324          * will be adjusted by the call to netdev_update_features() in
1325          * xennet_connect() which is the earliest point where we can
1326          * negotiate with the backend regarding supported features.
1327          */
1328         netdev->features |= netdev->hw_features;
1329
1330         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1331         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1332
1333         np->netdev = netdev;
1334
1335         netif_carrier_off(netdev);
1336
1337         return netdev;
1338
1339  exit_free_tx:
1340         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1341  exit_free_stats:
1342         free_percpu(np->stats);
1343  exit:
1344         free_netdev(netdev);
1345         return ERR_PTR(err);
1346 }
1347
1348 /**
1349  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1350  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1351  * inform the backend of the appropriate details for those.
1352  */
1353 static int __devinit netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1354                                     const struct xenbus_device_id *id)
1355 {
1356         int err;
1357         struct net_device *netdev;
1358         struct netfront_info *info;
1359
1360         netdev = xennet_create_dev(dev);
1361         if (IS_ERR(netdev)) {
1362                 err = PTR_ERR(netdev);
1363                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1364                 return err;
1365         }
1366
1367         info = netdev_priv(netdev);
1368         dev_set_drvdata(&dev->dev, info);
1369
1370         err = register_netdev(info->netdev);
1371         if (err) {
1372                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1373                        __func__, err);
1374                 goto fail;
1375         }
1376
1377         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1378         if (err) {
1379                 unregister_netdev(info->netdev);
1380                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1381                        __func__, err);
1382                 goto fail;
1383         }
1384
1385         return 0;
1386
1387  fail:
1388         free_netdev(netdev);
1389         dev_set_drvdata(&dev->dev, NULL);
1390         return err;
1391 }
1392
1393 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1394 {
1395         /* This frees the page as a side-effect */
1396         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1397                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1398 }
1399
1400 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1401 {
1402         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1403         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1404         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1405         netif_carrier_off(info->netdev);
1406         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1407         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1408
1409         if (info->netdev->irq)
1410                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1411         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1412
1413         /* End access and free the pages */
1414         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1415         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1416
1417         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1418         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1419         info->tx.sring = NULL;
1420         info->rx.sring = NULL;
1421 }
1422
1423 /**
1424  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1425  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1426  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1427  * rest of the kernel.
1428  */
1429 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1430 {
1431         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1432
1433         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1434
1435         xennet_disconnect_backend(info);
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1440 {
1441         char *s, *e, *macstr;
1442         int i;
1443
1444         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1445         if (IS_ERR(macstr))
1446                 return PTR_ERR(macstr);
1447
1448         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1449                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1450                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1451                         kfree(macstr);
1452                         return -ENOENT;
1453                 }
1454                 s = e+1;
1455         }
1456
1457         kfree(macstr);
1458         return 0;
1459 }
1460
1461 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1462 {
1463         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1464         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1465         int err;
1466         struct net_device *netdev = info->netdev;
1467
1468         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1469         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1470         info->rx.sring = NULL;
1471         info->tx.sring = NULL;
1472         netdev->irq = 0;
1473
1474         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1475         if (err) {
1476                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1477                 goto fail;
1478         }
1479
1480         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1481         if (!txs) {
1482                 err = -ENOMEM;
1483                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1484                 goto fail;
1485         }
1486         SHARED_RING_INIT(txs);
1487         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1488
1489         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1490         if (err < 0) {
1491                 free_page((unsigned long)txs);
1492                 goto fail;
1493         }
1494
1495         info->tx_ring_ref = err;
1496         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1497         if (!rxs) {
1498                 err = -ENOMEM;
1499                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1500                 goto fail;
1501         }
1502         SHARED_RING_INIT(rxs);
1503         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1504
1505         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1506         if (err < 0) {
1507                 free_page((unsigned long)rxs);
1508                 goto fail;
1509         }
1510         info->rx_ring_ref = err;
1511
1512         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1513         if (err)
1514                 goto fail;
1515
1516         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1517                                         0, netdev->name, netdev);
1518         if (err < 0)
1519                 goto fail;
1520         netdev->irq = err;
1521         return 0;
1522
1523  fail:
1524         return err;
1525 }
1526
1527 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1528 static int talk_to_netback(struct xenbus_device *dev,
1529                            struct netfront_info *info)
1530 {
1531         const char *message;
1532         struct xenbus_transaction xbt;
1533         int err;
1534
1535         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1536         err = setup_netfront(dev, info);
1537         if (err)
1538                 goto out;
1539
1540 again:
1541         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1542         if (err) {
1543                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1544                 goto destroy_ring;
1545         }
1546
1547         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1548                             info->tx_ring_ref);
1549         if (err) {
1550                 message = "writing tx ring-ref";
1551                 goto abort_transaction;
1552         }
1553         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1554                             info->rx_ring_ref);
1555         if (err) {
1556                 message = "writing rx ring-ref";
1557                 goto abort_transaction;
1558         }
1559         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1560                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1561         if (err) {
1562                 message = "writing event-channel";
1563                 goto abort_transaction;
1564         }
1565
1566         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1567                             1);
1568         if (err) {
1569                 message = "writing request-rx-copy";
1570                 goto abort_transaction;
1571         }
1572
1573         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1574         if (err) {
1575                 message = "writing feature-rx-notify";
1576                 goto abort_transaction;
1577         }
1578
1579         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1580         if (err) {
1581                 message = "writing feature-sg";
1582                 goto abort_transaction;
1583         }
1584
1585         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1586         if (err) {
1587                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1588                 goto abort_transaction;
1589         }
1590
1591         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1592         if (err) {
1593                 if (err == -EAGAIN)
1594                         goto again;
1595                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1596                 goto destroy_ring;
1597         }
1598
1599         return 0;
1600
1601  abort_transaction:
1602         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1603         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1604  destroy_ring:
1605         xennet_disconnect_backend(info);
1606  out:
1607         return err;
1608 }
1609
1610 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1611 {
1612         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1613         int i, requeue_idx, err;
1614         struct sk_buff *skb;
1615         grant_ref_t ref;
1616         struct xen_netif_rx_request *req;
1617         unsigned int feature_rx_copy;
1618
1619         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1620                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1621         if (err != 1)
1622                 feature_rx_copy = 0;
1623
1624         if (!feature_rx_copy) {
1625                 dev_info(&dev->dev,
1626                          "backend does not support copying receive path\n");
1627                 return -ENODEV;
1628         }
1629
1630         err = talk_to_netback(np->xbdev, np);
1631         if (err)
1632                 return err;
1633
1634         rtnl_lock();
1635         netdev_update_features(dev);
1636         rtnl_unlock();
1637
1638         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1639         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1640
1641         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1642         xennet_release_tx_bufs(np);
1643
1644         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1645         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1646                 skb_frag_t *frag;
1647                 const struct page *page;
1648                 if (!np->rx_skbs[i])
1649                         continue;
1650
1651                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1652                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1653                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1654
1655                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
1656                 page = skb_frag_page(frag);
1657                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1658                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1659                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(page)),
1660                         0);
1661                 req->gref = ref;
1662                 req->id   = requeue_idx;
1663
1664                 requeue_idx++;
1665         }
1666
1667         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1668
1669         /*
1670          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1671          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1672          * domain a kick because we've probably just requeued some
1673          * packets.
1674          */
1675         netif_carrier_on(np->netdev);
1676         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1677         xennet_tx_buf_gc(dev);
1678         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1679
1680         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1681         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1682
1683         return 0;
1684 }
1685
1686 /**
1687  * Callback received when the backend's state changes.
1688  */
1689 static void netback_changed(struct xenbus_device *dev,
1690                             enum xenbus_state backend_state)
1691 {
1692         struct netfront_info *np = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1693         struct net_device *netdev = np->netdev;
1694
1695         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1696
1697         switch (backend_state) {
1698         case XenbusStateInitialising:
1699         case XenbusStateInitialised:
1700         case XenbusStateReconfiguring:
1701         case XenbusStateReconfigured:
1702         case XenbusStateUnknown:
1703         case XenbusStateClosed:
1704                 break;
1705
1706         case XenbusStateInitWait:
1707                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1708                         break;
1709                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1710                         break;
1711                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1712                 break;
1713
1714         case XenbusStateConnected:
1715                 netif_notify_peers(netdev);
1716                 break;
1717
1718         case XenbusStateClosing:
1719                 xenbus_frontend_closed(dev);
1720                 break;
1721         }
1722 }
1723
1724 static const struct xennet_stat {
1725         char name[ETH_GSTRING_LEN];
1726         u16 offset;
1727 } xennet_stats[] = {
1728         {
1729                 "rx_gso_checksum_fixup",
1730                 offsetof(struct netfront_info, rx_gso_checksum_fixup)
1731         },
1732 };
1733
1734 static int xennet_get_sset_count(struct net_device *dev, int string_set)
1735 {
1736         switch (string_set) {
1737         case ETH_SS_STATS:
1738                 return ARRAY_SIZE(xennet_stats);
1739         default:
1740                 return -EINVAL;
1741         }
1742 }
1743
1744 static void xennet_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
1745                                      struct ethtool_stats *stats, u64 * data)
1746 {
1747         void *np = netdev_priv(dev);
1748         int i;
1749
1750         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1751                 data[i] = *(unsigned long *)(np + xennet_stats[i].offset);
1752 }
1753
1754 static void xennet_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 * data)
1755 {
1756         int i;
1757
1758         switch (stringset) {
1759         case ETH_SS_STATS:
1760                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1761                         memcpy(data + i * ETH_GSTRING_LEN,
1762                                xennet_stats[i].name, ETH_GSTRING_LEN);
1763                 break;
1764         }
1765 }
1766
1767 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1768 {
1769         .get_link = ethtool_op_get_link,
1770
1771         .get_sset_count = xennet_get_sset_count,
1772         .get_ethtool_stats = xennet_get_ethtool_stats,
1773         .get_strings = xennet_get_strings,
1774 };
1775
1776 #ifdef CONFIG_SYSFS
1777 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1778                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1779 {
1780         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1781         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1782
1783         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1784 }
1785
1786 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1787                                struct device_attribute *attr,
1788                                const char *buf, size_t len)
1789 {
1790         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1791         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1792         char *endp;
1793         unsigned long target;
1794
1795         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1796                 return -EPERM;
1797
1798         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1799         if (endp == buf)
1800                 return -EBADMSG;
1801
1802         if (target < RX_MIN_TARGET)
1803                 target = RX_MIN_TARGET;
1804         if (target > RX_MAX_TARGET)
1805                 target = RX_MAX_TARGET;
1806
1807         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1808         if (target > np->rx_max_target)
1809                 np->rx_max_target = target;
1810         np->rx_min_target = target;
1811         if (target > np->rx_target)
1812                 np->rx_target = target;
1813
1814         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1815
1816         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1817         return len;
1818 }
1819
1820 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1821                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1822 {
1823         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1824         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1825
1826         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1827 }
1828
1829 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1830                                struct device_attribute *attr,
1831                                const char *buf, size_t len)
1832 {
1833         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1834         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1835         char *endp;
1836         unsigned long target;
1837
1838         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1839                 return -EPERM;
1840
1841         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1842         if (endp == buf)
1843                 return -EBADMSG;
1844
1845         if (target < RX_MIN_TARGET)
1846                 target = RX_MIN_TARGET;
1847         if (target > RX_MAX_TARGET)
1848                 target = RX_MAX_TARGET;
1849
1850         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1851         if (target < np->rx_min_target)
1852                 np->rx_min_target = target;
1853         np->rx_max_target = target;
1854         if (target < np->rx_target)
1855                 np->rx_target = target;
1856
1857         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1858
1859         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1860         return len;
1861 }
1862
1863 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1864                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1865 {
1866         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1867         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1868
1869         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1870 }
1871
1872 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1873         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1874         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1875         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1876 };
1877
1878 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1879 {
1880         int i;
1881         int err;
1882
1883         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1884                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1885                                            &xennet_attrs[i]);
1886                 if (err)
1887                         goto fail;
1888         }
1889         return 0;
1890
1891  fail:
1892         while (--i >= 0)
1893                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1894         return err;
1895 }
1896
1897 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1898 {
1899         int i;
1900
1901         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1902                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1903 }
1904
1905 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1906
1907 static const struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1908         { "vif" },
1909         { "" }
1910 };
1911
1912
1913 static int __devexit xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1914 {
1915         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1916
1917         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1918
1919         xennet_disconnect_backend(info);
1920
1921         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1922
1923         unregister_netdev(info->netdev);
1924
1925         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1926
1927         free_percpu(info->stats);
1928
1929         free_netdev(info->netdev);
1930
1931         return 0;
1932 }
1933
1934 static DEFINE_XENBUS_DRIVER(netfront, ,
1935         .probe = netfront_probe,
1936         .remove = __devexit_p(xennet_remove),
1937         .resume = netfront_resume,
1938         .otherend_changed = netback_changed,
1939 );
1940
1941 static int __init netif_init(void)
1942 {
1943         if (!xen_domain())
1944                 return -ENODEV;
1945
1946         if (xen_hvm_domain() && !xen_platform_pci_unplug)
1947                 return -ENODEV;
1948
1949         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1950
1951         return xenbus_register_frontend(&netfront_driver);
1952 }
1953 module_init(netif_init);
1954
1955
1956 static void __exit netif_exit(void)
1957 {
1958         xenbus_unregister_driver(&netfront_driver);
1959 }
1960 module_exit(netif_exit);
1961
1962 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1963 MODULE_LICENSE("GPL");
1964 MODULE_ALIAS("xen:vif");
1965 MODULE_ALIAS("xennet");