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