drivers/net/xen-netfront.c

   1 /*
   2  * Virtual network driver for conversing with remote driver backends.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   5  * Copyright (c) 2005, XenSource Ltd
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
   9  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  10  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  11  * software packages, subject to the following license:
  12  *
  13  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  14  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  15  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  16  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  17  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  18  * the following conditions:
  19  *
  20  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  21  * all copies or substantial portions of the Software.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  24  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  25  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  26  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  27  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  28  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  29  * IN THE SOFTWARE.
  30  */
  31
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <linux/kernel.h>
  34 #include <linux/netdevice.h>
  35 #include <linux/etherdevice.h>
  36 #include <linux/skbuff.h>
  37 #include <linux/ethtool.h>
  38 #include <linux/if_ether.h>
  39 #include <linux/tcp.h>
  40 #include <linux/udp.h>
  41 #include <linux/moduleparam.h>
  42 #include <linux/mm.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44
  45 #include <xen/xenbus.h>
  46 #include <xen/events.h>
  47 #include <xen/page.h>
  48 #include <xen/grant_table.h>
  49
  50 #include <xen/interface/io/netif.h>
  51 #include <xen/interface/memory.h>
  52 #include <xen/interface/grant_table.h>
  53
  54 static struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops;
  55
  56 struct netfront_cb {
  57         struct page *page;
  58         unsigned offset;
  59 };
  60
  61 #define NETFRONT_SKB_CB(skb)    ((struct netfront_cb *)((skb)->cb))
  62
  63 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
  64
  65 #define GRANT_INVALID_REF       0
  66
  67 #define NET_TX_RING_SIZE __RING_SIZE((struct xen_netif_tx_sring *)0, PAGE_SIZE)
  68 #define NET_RX_RING_SIZE __RING_SIZE((struct xen_netif_rx_sring *)0, PAGE_SIZE)
  69 #define TX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
  70
  71 struct netfront_info {
  72         struct list_head list;
  73         struct net_device *netdev;
  74
  75         struct napi_struct napi;
  76
  77         unsigned int evtchn;
  78         struct xenbus_device *xbdev;
  79
  80         spinlock_t   tx_lock;
  81         struct xen_netif_tx_front_ring tx;
  82         int tx_ring_ref;
  83
  84         /*
  85          * {tx,rx}_skbs store outstanding skbuffs. Free tx_skb entries
  86          * are linked from tx_skb_freelist through skb_entry.link.
  87          *
  88          *  NB. Freelist index entries are always going to be less than
  89          *  PAGE_OFFSET, whereas pointers to skbs will always be equal or
  90          *  greater than PAGE_OFFSET: we use this property to distinguish
  91          *  them.
  92          */
  93         union skb_entry {
  94                 struct sk_buff *skb;
  95                 unsigned long link;
  96         } tx_skbs[NET_TX_RING_SIZE];
  97         grant_ref_t gref_tx_head;
  98         grant_ref_t grant_tx_ref[NET_TX_RING_SIZE];
  99         unsigned tx_skb_freelist;
 100
 101         spinlock_t   rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
 102         struct xen_netif_rx_front_ring rx;
 103         int rx_ring_ref;
 104
 105         /* Receive-ring batched refills. */
 106 #define RX_MIN_TARGET 8
 107 #define RX_DFL_MIN_TARGET 64
 108 #define RX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
 109         unsigned rx_min_target, rx_max_target, rx_target;
 110         struct sk_buff_head rx_batch;
 111
 112         struct timer_list rx_refill_timer;
 113
 114         struct sk_buff *rx_skbs[NET_RX_RING_SIZE];
 115         grant_ref_t gref_rx_head;
 116         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_RX_RING_SIZE];
 117
 118         unsigned long rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
 119         struct multicall_entry rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
 120         struct mmu_update rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
 121 };
 122
 123 struct netfront_rx_info {
 124         struct xen_netif_rx_response rx;
 125         struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
 126 };
 127
 128 static void skb_entry_set_link(union skb_entry *list, unsigned short id)
 129 {
 130         list->link = id;
 131 }
 132
 133 static int skb_entry_is_link(const union skb_entry *list)
 134 {
 135         BUILD_BUG_ON(sizeof(list->skb) != sizeof(list->link));
 136         return ((unsigned long)list->skb < PAGE_OFFSET);
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Access macros for acquiring freeing slots in tx_skbs[].
 141  */
 142
 143 static void add_id_to_freelist(unsigned *head, union skb_entry *list,
 144                                unsigned short id)
 145 {
 146         skb_entry_set_link(&list[id], *head);
 147         *head = id;
 148 }
 149
 150 static unsigned short get_id_from_freelist(unsigned *head,
 151                                            union skb_entry *list)
 152 {
 153         unsigned int id = *head;
 154         *head = list[id].link;
 155         return id;
 156 }
 157
 158 static int xennet_rxidx(RING_IDX idx)
 159 {
 160         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
 161 }
 162
 163 static struct sk_buff *xennet_get_rx_skb(struct netfront_info *np,
 164                                          RING_IDX ri)
 165 {
 166         int i = xennet_rxidx(ri);
 167         struct sk_buff *skb = np->rx_skbs[i];
 168         np->rx_skbs[i] = NULL;
 169         return skb;
 170 }
 171
 172 static grant_ref_t xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np,
 173                                             RING_IDX ri)
 174 {
 175         int i = xennet_rxidx(ri);
 176         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
 177         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
 178         return ref;
 179 }
 180
 181 #ifdef CONFIG_SYSFS
 182 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev);
 183 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev);
 184 #else /* !CONFIG_SYSFS */
 185 #define xennet_sysfs_addif(dev) (0)
 186 #define xennet_sysfs_delif(dev) do { } while (0)
 187 #endif
 188
 189 static int xennet_can_sg(struct net_device *dev)
 190 {
 191         return dev->features & NETIF_F_SG;
 192 }
 193
 194
 195 static void rx_refill_timeout(unsigned long data)
 196 {
 197         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
 198         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 199         netif_rx_schedule(&np->napi);
 200 }
 201
 202 static int netfront_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
 203 {
 204         return ((np->tx.req_prod_pvt - np->tx.rsp_cons) <
 205                 (TX_MAX_TARGET - MAX_SKB_FRAGS - 2));
 206 }
 207
 208 static void xennet_maybe_wake_tx(struct net_device *dev)
 209 {
 210         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 211
 212         if (unlikely(netif_queue_stopped(dev)) &&
 213             netfront_tx_slot_available(np) &&
 214             likely(netif_running(dev)))
 215                 netif_wake_queue(dev);
 216 }
 217
 218 static void xennet_alloc_rx_buffers(struct net_device *dev)
 219 {
 220         unsigned short id;
 221         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 222         struct sk_buff *skb;
 223         struct page *page;
 224         int i, batch_target, notify;
 225         RING_IDX req_prod = np->rx.req_prod_pvt;
 226         grant_ref_t ref;
 227         unsigned long pfn;
 228         void *vaddr;
 229         struct xen_netif_rx_request *req;
 230
 231         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev)))
 232                 return;
 233
 234         /*
 235          * Allocate skbuffs greedily, even though we batch updates to the
 236          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
 237          * allocator, so should reduce the chance of failed allocation requests
 238          * both for ourself and for other kernel subsystems.
 239          */
 240         batch_target = np->rx_target - (req_prod - np->rx.rsp_cons);
 241         for (i = skb_queue_len(&np->rx_batch); i < batch_target; i++) {
 242                 skb = __netdev_alloc_skb(dev, RX_COPY_THRESHOLD + NET_IP_ALIGN,
 243                                          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 244                 if (unlikely(!skb))
 245                         goto no_skb;
 246
 247                 /* Align ip header to a 16 bytes boundary */
 248                 skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
 249
 250                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 251                 if (!page) {
 252                         kfree_skb(skb);
 253 no_skb:
 254                         /* Any skbuffs queued for refill? Force them out. */
 255                         if (i != 0)
 256                                 goto refill;
 257                         /* Could not allocate any skbuffs. Try again later. */
 258                         mod_timer(&np->rx_refill_timer,
 259                                   jiffies + (HZ/10));
 260                         break;
 261                 }
 262
 263                 skb_shinfo(skb)->frags[0].page = page;
 264                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 265                 __skb_queue_tail(&np->rx_batch, skb);
 266         }
 267
 268         /* Is the batch large enough to be worthwhile? */
 269         if (i < (np->rx_target/2)) {
 270                 if (req_prod > np->rx.sring->req_prod)
 271                         goto push;
 272                 return;
 273         }
 274
 275         /* Adjust our fill target if we risked running out of buffers. */
 276         if (((req_prod - np->rx.sring->rsp_prod) < (np->rx_target / 4)) &&
 277             ((np->rx_target *= 2) > np->rx_max_target))
 278                 np->rx_target = np->rx_max_target;
 279
 280  refill:
 281         for (i = 0; ; i++) {
 282                 skb = __skb_dequeue(&np->rx_batch);
 283                 if (skb == NULL)
 284                         break;
 285
 286                 skb->dev = dev;
 287
 288                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
 289
 290                 BUG_ON(np->rx_skbs[id]);
 291                 np->rx_skbs[id] = skb;
 292
 293                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_rx_head);
 294                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
 295                 np->grant_rx_ref[id] = ref;
 296
 297                 pfn = page_to_pfn(skb_shinfo(skb)->frags[0].page);
 298                 vaddr = page_address(skb_shinfo(skb)->frags[0].page);
 299
 300                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, req_prod + i);
 301                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
 302                                                 np->xbdev->otherend_id,
 303                                                 pfn_to_mfn(pfn),
 304                                                 0);
 305
 306                 req->id = id;
 307                 req->gref = ref;
 308         }
 309
 310         wmb();          /* barrier so backend seens requests */
 311
 312         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
 313         np->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
 314  push:
 315         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->rx, notify);
 316         if (notify)
 317                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
 318 }
 319
 320 static int xennet_open(struct net_device *dev)
 321 {
 322         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 323
 324         napi_enable(&np->napi);
 325
 326         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
 327         if (netif_carrier_ok(dev)) {
 328                 xennet_alloc_rx_buffers(dev);
 329                 np->rx.sring->rsp_event = np->rx.rsp_cons + 1;
 330                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
 331                         netif_rx_schedule(&np->napi);
 332         }
 333         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
 334
 335         netif_start_queue(dev);
 336
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 static void xennet_tx_buf_gc(struct net_device *dev)
 341 {
 342         RING_IDX cons, prod;
 343         unsigned short id;
 344         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 345         struct sk_buff *skb;
 346
 347         BUG_ON(!netif_carrier_ok(dev));
 348
 349         do {
 350                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
 351                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
 352
 353                 for (cons = np->tx.rsp_cons; cons != prod; cons++) {
 354                         struct xen_netif_tx_response *txrsp;
 355
 356                         txrsp = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, cons);
 357                         if (txrsp->status == NETIF_RSP_NULL)
 358                                 continue;
 359
 360                         id  = txrsp->id;
 361                         skb = np->tx_skbs[id].skb;
 362                         if (unlikely(gnttab_query_foreign_access(
 363                                 np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
 364                                 printk(KERN_ALERT "xennet_tx_buf_gc: warning "
 365                                        "-- grant still in use by backend "
 366                                        "domain.\n");
 367                                 BUG();
 368                         }
 369                         gnttab_end_foreign_access_ref(
 370                                 np->grant_tx_ref[id], GNTMAP_readonly);
 371                         gnttab_release_grant_reference(
 372                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
 373                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
 374                         add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, id);
 375                         dev_kfree_skb_irq(skb);
 376                 }
 377
 378                 np->tx.rsp_cons = prod;
 379
 380                 /*
 381                  * Set a new event, then check for race with update of tx_cons.
 382                  * Note that it is essential to schedule a callback, no matter
 383                  * how few buffers are pending. Even if there is space in the
 384                  * transmit ring, higher layers may be blocked because too much
 385                  * data is outstanding: in such cases notification from Xen is
 386                  * likely to be the only kick that we'll get.
 387                  */
 388                 np->tx.sring->rsp_event =
 389                         prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
 390                 mb();           /* update shared area */
 391         } while ((cons == prod) && (prod != np->tx.sring->rsp_prod));
 392
 393         xennet_maybe_wake_tx(dev);
 394 }
 395
 396 static void xennet_make_frags(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 397                               struct xen_netif_tx_request *tx)
 398 {
 399         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 400         char *data = skb->data;
 401         unsigned long mfn;
 402         RING_IDX prod = np->tx.req_prod_pvt;
 403         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 404         unsigned int offset = offset_in_page(data);
 405         unsigned int len = skb_headlen(skb);
 406         unsigned int id;
 407         grant_ref_t ref;
 408         int i;
 409
 410         /* While the header overlaps a page boundary (including being
 411            larger than a page), split it it into page-sized chunks. */
 412         while (len > PAGE_SIZE - offset) {
 413                 tx->size = PAGE_SIZE - offset;
 414                 tx->flags |= NETTXF_more_data;
 415                 len -= tx->size;
 416                 data += tx->size;
 417                 offset = 0;
 418
 419                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
 420                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
 421                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
 422                 tx->id = id;
 423                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
 424                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
 425
 426                 mfn = virt_to_mfn(data);
 427                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
 428                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
 429
 430                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
 431                 tx->offset = offset;
 432                 tx->size = len;
 433                 tx->flags = 0;
 434         }
 435
 436         /* Grant backend access to each skb fragment page. */
 437         for (i = 0; i < frags; i++) {
 438                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
 439
 440                 tx->flags |= NETTXF_more_data;
 441
 442                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
 443                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
 444                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
 445                 tx->id = id;
 446                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
 447                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
 448
 449                 mfn = pfn_to_mfn(page_to_pfn(frag->page));
 450                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
 451                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
 452
 453                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
 454                 tx->offset = frag->page_offset;
 455                 tx->size = frag->size;
 456                 tx->flags = 0;
 457         }
 458
 459         np->tx.req_prod_pvt = prod;
 460 }
 461
 462 static int xennet_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 463 {
 464         unsigned short id;
 465         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 466         struct xen_netif_tx_request *tx;
 467         struct xen_netif_extra_info *extra;
 468         char *data = skb->data;
 469         RING_IDX i;
 470         grant_ref_t ref;
 471         unsigned long mfn;
 472         int notify;
 473         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 474         unsigned int offset = offset_in_page(data);
 475         unsigned int len = skb_headlen(skb);
 476
 477         frags += DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
 478         if (unlikely(frags > MAX_SKB_FRAGS + 1)) {
 479                 printk(KERN_ALERT "xennet: skb rides the rocket: %d frags\n",
 480                        frags);
 481                 dump_stack();
 482                 goto drop;
 483         }
 484
 485         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
 486
 487         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev) ||
 488                      (frags > 1 && !xennet_can_sg(dev)) ||
 489                      netif_needs_gso(dev, skb))) {
 490                 spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
 491                 goto drop;
 492         }
 493
 494         i = np->tx.req_prod_pvt;
 495
 496         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
 497         np->tx_skbs[id].skb = skb;
 498
 499         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, i);
 500
 501         tx->id   = id;
 502         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
 503         BUG_ON((signed short)ref < 0);
 504         mfn = virt_to_mfn(data);
 505         gnttab_grant_foreign_access_ref(
 506                 ref, np->xbdev->otherend_id, mfn, GNTMAP_readonly);
 507         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
 508         tx->offset = offset;
 509         tx->size = len;
 510         extra = NULL;
 511
 512         tx->flags = 0;
 513         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
 514                 /* local packet? */
 515                 tx->flags |= NETTXF_csum_blank | NETTXF_data_validated;
 516         else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 517                 /* remote but checksummed. */
 518                 tx->flags |= NETTXF_data_validated;
 519
 520         if (skb_shinfo(skb)->gso_size) {
 521                 struct xen_netif_extra_info *gso;
 522
 523                 gso = (struct xen_netif_extra_info *)
 524                         RING_GET_REQUEST(&np->tx, ++i);
 525
 526                 if (extra)
 527                         extra->flags |= XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE;
 528                 else
 529                         tx->flags |= NETTXF_extra_info;
 530
 531                 gso->u.gso.size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 532                 gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 533                 gso->u.gso.pad = 0;
 534                 gso->u.gso.features = 0;
 535
 536                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 537                 gso->flags = 0;
 538                 extra = gso;
 539         }
 540
 541         np->tx.req_prod_pvt = i + 1;
 542
 543         xennet_make_frags(skb, dev, tx);
 544         tx->size = skb->len;
 545
 546         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->tx, notify);
 547         if (notify)
 548                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
 549
 550         dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 551         dev->stats.tx_packets++;
 552
 553         /* Note: It is not safe to access skb after xennet_tx_buf_gc()! */
 554         xennet_tx_buf_gc(dev);
 555
 556         if (!netfront_tx_slot_available(np))
 557                 netif_stop_queue(dev);
 558
 559         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
 560
 561         return 0;
 562
 563  drop:
 564         dev->stats.tx_dropped++;
 565         dev_kfree_skb(skb);
 566         return 0;
 567 }
 568
 569 static int xennet_close(struct net_device *dev)
 570 {
 571         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
 572         netif_stop_queue(np->netdev);
 573         napi_disable(&np->napi);
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
 578                                 grant_ref_t ref)
 579 {
 580         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
 581
 582         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
 583         np->rx_skbs[new] = skb;
 584         np->grant_rx_ref[new] = ref;
 585         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
 586         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
 587         np->rx.req_prod_pvt++;
 588 }
 589
 590 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
 591                              struct xen_netif_extra_info *extras,
 592                              RING_IDX rp)
 593
 594 {
 595         struct xen_netif_extra_info *extra;
 596         struct device *dev = &np->netdev->dev;
 597         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
 598         int err = 0;
 599
 600         do {
 601                 struct sk_buff *skb;
 602                 grant_ref_t ref;
 603
 604                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
 605                         if (net_ratelimit())
 606                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
 607                         err = -EBADR;
 608                         break;
 609                 }
 610
 611                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
 612                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
 613
 614                 if (unlikely(!extra->type ||
 615                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
 616                         if (net_ratelimit())
 617                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
 618                                         extra->type);
 619                         err = -EINVAL;
 620                 } else {
 621                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
 622                                sizeof(*extra));
 623                 }
 624
 625                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
 626                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
 627                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
 628         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
 629
 630         np->rx.rsp_cons = cons;
 631         return err;
 632 }
 633
 634 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
 635                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
 636                                 struct sk_buff_head *list)
 637 {
 638         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
 639         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
 640         struct device *dev = &np->netdev->dev;
 641         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
 642         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
 643         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
 644         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
 645         int frags = 1;
 646         int err = 0;
 647         unsigned long ret;
 648
 649         if (rx->flags & NETRXF_extra_info) {
 650                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
 651                 cons = np->rx.rsp_cons;
 652         }
 653
 654         for (;;) {
 655                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
 656                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
 657                         if (net_ratelimit())
 658                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
 659                                          rx->offset, rx->status);
 660                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
 661                         err = -EINVAL;
 662                         goto next;
 663                 }
 664
 665                 /*
 666                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
 667                  * the backend driver. In future this should flag the bad
 668                  * situation to the system controller to reboot the backed.
 669                  */
 670                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
 671                         if (net_ratelimit())
 672                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
 673                                          rx->id);
 674                         err = -EINVAL;
 675                         goto next;
 676                 }
 677
 678                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
 679                 BUG_ON(!ret);
 680
 681                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
 682
 683                 __skb_queue_tail(list, skb);
 684
 685 next:
 686                 if (!(rx->flags & NETRXF_more_data))
 687                         break;
 688
 689                 if (cons + frags == rp) {
 690                         if (net_ratelimit())
 691                                 dev_warn(dev, "Need more frags\n");
 692                         err = -ENOENT;
 693                         break;
 694                 }
 695
 696                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + frags);
 697                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + frags);
 698                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + frags);
 699                 frags++;
 700         }
 701
 702         if (unlikely(frags > max)) {
 703                 if (net_ratelimit())
 704                         dev_warn(dev, "Too many frags\n");
 705                 err = -E2BIG;
 706         }
 707
 708         if (unlikely(err))
 709                 np->rx.rsp_cons = cons + frags;
 710
 711         return err;
 712 }
 713
 714 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
 715                               struct xen_netif_extra_info *gso)
 716 {
 717         if (!gso->u.gso.size) {
 718                 if (net_ratelimit())
 719                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
 720                 return -EINVAL;
 721         }
 722
 723         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
 724         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
 725                 if (net_ratelimit())
 726                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
 727                 return -EINVAL;
 728         }
 729
 730         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
 731         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
 732
 733         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
 734         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
 735         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
 736
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
 741                                   struct sk_buff *skb,
 742                                   struct sk_buff_head *list)
 743 {
 744         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 745         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
 746         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
 747         skb_frag_t *frag = shinfo->frags + nr_frags;
 748         struct sk_buff *nskb;
 749
 750         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
 751                 struct xen_netif_rx_response *rx =
 752                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
 753
 754                 frag->page = skb_shinfo(nskb)->frags[0].page;
 755                 frag->page_offset = rx->offset;
 756                 frag->size = rx->status;
 757
 758                 skb->data_len += rx->status;
 759
 760                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
 761                 kfree_skb(nskb);
 762
 763                 frag++;
 764                 nr_frags++;
 765         }
 766
 767         shinfo->nr_frags = nr_frags;
 768         return cons;
 769 }
 770
 771 static int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 772 {
 773         struct iphdr *iph;
 774         unsigned char *th;
 775         int err = -EPROTO;
 776
 777         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 778                 goto out;
 779
 780         iph = (void *)skb->data;
 781         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
 782         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
 783                 goto out;
 784
 785         skb->csum_start = th - skb->head;
 786         switch (iph->protocol) {
 787         case IPPROTO_TCP:
 788                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 789                 break;
 790         case IPPROTO_UDP:
 791                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 792                 break;
 793         default:
 794                 if (net_ratelimit())
 795                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 796                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 797                                " %d packet", iph->protocol);
 798                 goto out;
 799         }
 800
 801         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
 802                 goto out;
 803
 804         err = 0;
 805
 806 out:
 807         return err;
 808 }
 809
 810 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
 811                                  struct sk_buff_head *rxq)
 812 {
 813         int packets_dropped = 0;
 814         struct sk_buff *skb;
 815
 816         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
 817                 struct page *page = NETFRONT_SKB_CB(skb)->page;
 818                 void *vaddr = page_address(page);
 819                 unsigned offset = NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset;
 820
 821                 memcpy(skb->data, vaddr + offset,
 822                        skb_headlen(skb));
 823
 824                 if (page != skb_shinfo(skb)->frags[0].page)
 825                         __free_page(page);
 826
 827                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
 828                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 829
 830                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 831                         if (skb_checksum_setup(skb)) {
 832                                 kfree_skb(skb);
 833                                 packets_dropped++;
 834                                 dev->stats.rx_errors++;
 835                                 continue;
 836                         }
 837                 }
 838
 839                 dev->stats.rx_packets++;
 840                 dev->stats.rx_bytes += skb->len;
 841
 842                 /* Pass it up. */
 843                 netif_receive_skb(skb);
 844         }
 845
 846         return packets_dropped;
 847 }
 848
 849 static int xennet_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
 850 {
 851         struct netfront_info *np = container_of(napi, struct netfront_info, napi);
 852         struct net_device *dev = np->netdev;
 853         struct sk_buff *skb;
 854         struct netfront_rx_info rinfo;
 855         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
 856         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
 857         RING_IDX i, rp;
 858         int work_done;
 859         struct sk_buff_head rxq;
 860         struct sk_buff_head errq;
 861         struct sk_buff_head tmpq;
 862         unsigned long flags;
 863         unsigned int len;
 864         int err;
 865
 866         spin_lock(&np->rx_lock);
 867
 868         skb_queue_head_init(&rxq);
 869         skb_queue_head_init(&errq);
 870         skb_queue_head_init(&tmpq);
 871
 872         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
 873         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
 874
 875         i = np->rx.rsp_cons;
 876         work_done = 0;
 877         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
 878                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
 879                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
 880
 881                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
 882
 883                 if (unlikely(err)) {
 884 err:
 885                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
 886                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
 887                         dev->stats.rx_errors++;
 888                         i = np->rx.rsp_cons;
 889                         continue;
 890                 }
 891
 892                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
 893
 894                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
 895                         struct xen_netif_extra_info *gso;
 896                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
 897
 898                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
 899                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
 900                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
 901                                 goto err;
 902                         }
 903                 }
 904
 905                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->page = skb_shinfo(skb)->frags[0].page;
 906                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset = rx->offset;
 907
 908                 len = rx->status;
 909                 if (len > RX_COPY_THRESHOLD)
 910                         len = RX_COPY_THRESHOLD;
 911                 skb_put(skb, len);
 912
 913                 if (rx->status > len) {
 914                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset =
 915                                 rx->offset + len;
 916                         skb_shinfo(skb)->frags[0].size = rx->status - len;
 917                         skb->data_len = rx->status - len;
 918                 } else {
 919                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page = NULL;
 920                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
 921                 }
 922
 923                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
 924
 925                 /*
 926                  * Truesize approximates the size of true data plus
 927                  * any supervisor overheads. Adding hypervisor
 928                  * overheads has been shown to significantly reduce
 929                  * achievable bandwidth with the default receive
 930                  * buffer size. It is therefore not wise to account
 931                  * for it here.
 932                  *
 933                  * After alloc_skb(RX_COPY_THRESHOLD), truesize is set
 934                  * to RX_COPY_THRESHOLD + the supervisor
 935                  * overheads. Here, we add the size of the data pulled
 936                  * in xennet_fill_frags().
 937                  *
 938                  * We also adjust for any unused space in the main
 939                  * data area by subtracting (RX_COPY_THRESHOLD -
 940                  * len). This is especially important with drivers
 941                  * which split incoming packets into header and data,
 942                  * using only 66 bytes of the main data area (see the
 943                  * e1000 driver for example.)  On such systems,
 944                  * without this last adjustement, our achievable
 945                  * receive throughout using the standard receive
 946                  * buffer size was cut by 25%(!!!).
 947                  */
 948                 skb->truesize += skb->data_len - (RX_COPY_THRESHOLD - len);
 949                 skb->len += skb->data_len;
 950
 951                 if (rx->flags & NETRXF_csum_blank)
 952                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 953                 else if (rx->flags & NETRXF_data_validated)
 954                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 955
 956                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 957
 958                 np->rx.rsp_cons = ++i;
 959                 work_done++;
 960         }
 961
 962         __skb_queue_purge(&errq);
 963
 964         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
 965
 966         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
 967         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
 968         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
 969              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
 970             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
 971                 np->rx_target = np->rx_min_target;
 972
 973         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
 974
 975         if (work_done < budget) {
 976                 int more_to_do = 0;
 977
 978                 local_irq_save(flags);
 979
 980                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
 981                 if (!more_to_do)
 982                         __netif_rx_complete(napi);
 983
 984                 local_irq_restore(flags);
 985         }
 986
 987         spin_unlock(&np->rx_lock);
 988
 989         return work_done;
 990 }
 991
 992 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
 993 {
 994         int max = xennet_can_sg(dev) ? 65535 - ETH_HLEN : ETH_DATA_LEN;
 995
 996         if (mtu > max)
 997                 return -EINVAL;
 998         dev->mtu = mtu;
 999         return 0;
1000 }
1001
1002 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1003 {
1004         struct sk_buff *skb;
1005         int i;
1006
1007         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1008                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1009                 if (skb_entry_is_link(&np->tx_skbs[i]))
1010                         continue;
1011
1012                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1013                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i],
1014                                               GNTMAP_readonly);
1015                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
1016                                                np->grant_tx_ref[i]);
1017                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1018                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1019                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1020         }
1021 }
1022
1023 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1024 {
1025         struct mmu_update      *mmu = np->rx_mmu;
1026         struct multicall_entry *mcl = np->rx_mcl;
1027         struct sk_buff_head free_list;
1028         struct sk_buff *skb;
1029         unsigned long mfn;
1030         int xfer = 0, noxfer = 0, unused = 0;
1031         int id, ref;
1032
1033         dev_warn(&np->netdev->dev, "%s: fix me for copying receiver.\n",
1034                          __func__);
1035         return;
1036
1037         skb_queue_head_init(&free_list);
1038
1039         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1040
1041         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1042                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1043                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
1044                         unused++;
1045                         continue;
1046                 }
1047
1048                 skb = np->rx_skbs[id];
1049                 mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref);
1050                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1051                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1052
1053                 if (0 == mfn) {
1054                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1055                         dev_kfree_skb(skb);
1056                         noxfer++;
1057                         continue;
1058                 }
1059
1060                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1061                         /* Remap the page. */
1062                         struct page *page = skb_shinfo(skb)->frags[0].page;
1063                         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1064                         void *vaddr = page_address(page);
1065
1066                         MULTI_update_va_mapping(mcl, (unsigned long)vaddr,
1067                                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL),
1068                                                 0);
1069                         mcl++;
1070                         mmu->ptr = ((u64)mfn << PAGE_SHIFT)
1071                                 | MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1072                         mmu->val = pfn;
1073                         mmu++;
1074
1075                         set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1076                 }
1077                 __skb_queue_tail(&free_list, skb);
1078                 xfer++;
1079         }
1080
1081         dev_info(&np->netdev->dev, "%s: %d xfer, %d noxfer, %d unused\n",
1082                  __func__, xfer, noxfer, unused);
1083
1084         if (xfer) {
1085                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1086                         /* Do all the remapping work and M2P updates. */
1087                         MULTI_mmu_update(mcl, np->rx_mmu, mmu - np->rx_mmu,
1088                                          NULL, DOMID_SELF);
1089                         mcl++;
1090                         HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl, mcl - np->rx_mcl);
1091                 }
1092         }
1093
1094         __skb_queue_purge(&free_list);
1095
1096         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1097 }
1098
1099 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1100 {
1101         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1102         xennet_release_tx_bufs(np);
1103         xennet_release_rx_bufs(np);
1104         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1105         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1106 }
1107
1108 static struct net_device * __devinit xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1109 {
1110         int i, err;
1111         struct net_device *netdev;
1112         struct netfront_info *np;
1113
1114         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1115         if (!netdev) {
1116                 printk(KERN_WARNING "%s> alloc_etherdev failed.\n",
1117                        __func__);
1118                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1119         }
1120
1121         np                   = netdev_priv(netdev);
1122         np->xbdev            = dev;
1123
1124         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1125         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1126
1127         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1128         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1129         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1130         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1131
1132         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1133         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1134         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1135
1136         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1137         np->tx_skb_freelist = 0;
1138         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1139                 skb_entry_set_link(&np->tx_skbs[i], i+1);
1140                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1141         }
1142
1143         /* Clear out rx_skbs */
1144         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1145                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1146                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1147         }
1148
1149         /* A grant for every tx ring slot */
1150         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1151                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1152                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1153                 err = -ENOMEM;
1154                 goto exit;
1155         }
1156         /* A grant for every rx ring slot */
1157         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1158                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1159                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1160                 err = -ENOMEM;
1161                 goto exit_free_tx;
1162         }
1163
1164         netdev->open            = xennet_open;
1165         netdev->hard_start_xmit = xennet_start_xmit;
1166         netdev->stop            = xennet_close;
1167         netif_napi_add(netdev, &np->napi, xennet_poll, 64);
1168         netdev->uninit          = xennet_uninit;
1169         netdev->change_mtu      = xennet_change_mtu;
1170         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM;
1171
1172         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1173         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1174
1175         np->netdev = netdev;
1176
1177         netif_carrier_off(netdev);
1178
1179         return netdev;
1180
1181  exit_free_tx:
1182         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1183  exit:
1184         free_netdev(netdev);
1185         return ERR_PTR(err);
1186 }
1187
1188 /**
1189  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1190  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1191  * inform the backend of the appropriate details for those.
1192  */
1193 static int __devinit netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1194                                     const struct xenbus_device_id *id)
1195 {
1196         int err;
1197         struct net_device *netdev;
1198         struct netfront_info *info;
1199
1200         netdev = xennet_create_dev(dev);
1201         if (IS_ERR(netdev)) {
1202                 err = PTR_ERR(netdev);
1203                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1204                 return err;
1205         }
1206
1207         info = netdev_priv(netdev);
1208         dev->dev.driver_data = info;
1209
1210         err = register_netdev(info->netdev);
1211         if (err) {
1212                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1213                        __func__, err);
1214                 goto fail;
1215         }
1216
1217         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1218         if (err) {
1219                 unregister_netdev(info->netdev);
1220                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1221                        __func__, err);
1222                 goto fail;
1223         }
1224
1225         return 0;
1226
1227  fail:
1228         free_netdev(netdev);
1229         dev->dev.driver_data = NULL;
1230         return err;
1231 }
1232
1233 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1234 {
1235         /* This frees the page as a side-effect */
1236         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1237                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1238 }
1239
1240 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1241 {
1242         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1243         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1244         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1245         netif_carrier_off(info->netdev);
1246         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1247         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1248
1249         if (info->netdev->irq)
1250                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1251         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1252
1253         /* End access and free the pages */
1254         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1255         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1256
1257         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1258         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1259         info->tx.sring = NULL;
1260         info->rx.sring = NULL;
1261 }
1262
1263 /**
1264  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1265  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1266  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1267  * rest of the kernel.
1268  */
1269 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1270 {
1271         struct netfront_info *info = dev->dev.driver_data;
1272
1273         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1274
1275         xennet_disconnect_backend(info);
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1280 {
1281         char *s, *e, *macstr;
1282         int i;
1283
1284         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1285         if (IS_ERR(macstr))
1286                 return PTR_ERR(macstr);
1287
1288         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1289                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1290                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1291                         kfree(macstr);
1292                         return -ENOENT;
1293                 }
1294                 s = e+1;
1295         }
1296
1297         kfree(macstr);
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1302 {
1303         struct net_device *dev = dev_id;
1304         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1305         unsigned long flags;
1306
1307         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1308
1309         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1310                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1311                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1312                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1313                         netif_rx_schedule(&np->napi);
1314         }
1315
1316         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1317
1318         return IRQ_HANDLED;
1319 }
1320
1321 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1322 {
1323         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1324         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1325         int err;
1326         struct net_device *netdev = info->netdev;
1327
1328         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1329         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1330         info->rx.sring = NULL;
1331         info->tx.sring = NULL;
1332         netdev->irq = 0;
1333
1334         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1335         if (err) {
1336                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1337                 goto fail;
1338         }
1339
1340         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1341         if (!txs) {
1342                 err = -ENOMEM;
1343                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1344                 goto fail;
1345         }
1346         SHARED_RING_INIT(txs);
1347         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1348
1349         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1350         if (err < 0) {
1351                 free_page((unsigned long)txs);
1352                 goto fail;
1353         }
1354
1355         info->tx_ring_ref = err;
1356         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1357         if (!rxs) {
1358                 err = -ENOMEM;
1359                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1360                 goto fail;
1361         }
1362         SHARED_RING_INIT(rxs);
1363         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1364
1365         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1366         if (err < 0) {
1367                 free_page((unsigned long)rxs);
1368                 goto fail;
1369         }
1370         info->rx_ring_ref = err;
1371
1372         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1373         if (err)
1374                 goto fail;
1375
1376         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1377                                         IRQF_SAMPLE_RANDOM, netdev->name,
1378                                         netdev);
1379         if (err < 0)
1380                 goto fail;
1381         netdev->irq = err;
1382         return 0;
1383
1384  fail:
1385         return err;
1386 }
1387
1388 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1389 static int talk_to_backend(struct xenbus_device *dev,
1390                            struct netfront_info *info)
1391 {
1392         const char *message;
1393         struct xenbus_transaction xbt;
1394         int err;
1395
1396         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1397         err = setup_netfront(dev, info);
1398         if (err)
1399                 goto out;
1400
1401 again:
1402         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1403         if (err) {
1404                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1405                 goto destroy_ring;
1406         }
1407
1408         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1409                             info->tx_ring_ref);
1410         if (err) {
1411                 message = "writing tx ring-ref";
1412                 goto abort_transaction;
1413         }
1414         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1415                             info->rx_ring_ref);
1416         if (err) {
1417                 message = "writing rx ring-ref";
1418                 goto abort_transaction;
1419         }
1420         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1421                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1422         if (err) {
1423                 message = "writing event-channel";
1424                 goto abort_transaction;
1425         }
1426
1427         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1428                             1);
1429         if (err) {
1430                 message = "writing request-rx-copy";
1431                 goto abort_transaction;
1432         }
1433
1434         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1435         if (err) {
1436                 message = "writing feature-rx-notify";
1437                 goto abort_transaction;
1438         }
1439
1440         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1441         if (err) {
1442                 message = "writing feature-sg";
1443                 goto abort_transaction;
1444         }
1445
1446         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1447         if (err) {
1448                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1449                 goto abort_transaction;
1450         }
1451
1452         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1453         if (err) {
1454                 if (err == -EAGAIN)
1455                         goto again;
1456                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1457                 goto destroy_ring;
1458         }
1459
1460         return 0;
1461
1462  abort_transaction:
1463         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1464         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1465  destroy_ring:
1466         xennet_disconnect_backend(info);
1467  out:
1468         return err;
1469 }
1470
1471 static int xennet_set_sg(struct net_device *dev, u32 data)
1472 {
1473         if (data) {
1474                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1475                 int val;
1476
1477                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1478                                  "%d", &val) < 0)
1479                         val = 0;
1480                 if (!val)
1481                         return -ENOSYS;
1482         } else if (dev->mtu > ETH_DATA_LEN)
1483                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1484
1485         return ethtool_op_set_sg(dev, data);
1486 }
1487
1488 static int xennet_set_tso(struct net_device *dev, u32 data)
1489 {
1490         if (data) {
1491                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1492                 int val;
1493
1494                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1495                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1496                         val = 0;
1497                 if (!val)
1498                         return -ENOSYS;
1499         }
1500
1501         return ethtool_op_set_tso(dev, data);
1502 }
1503
1504 static void xennet_set_features(struct net_device *dev)
1505 {
1506         /* Turn off all GSO bits except ROBUST. */
1507         dev->features &= (1 << NETIF_F_GSO_SHIFT) - 1;
1508         dev->features |= NETIF_F_GSO_ROBUST;
1509         xennet_set_sg(dev, 0);
1510
1511         /* We need checksum offload to enable scatter/gather and TSO. */
1512         if (!(dev->features & NETIF_F_IP_CSUM))
1513                 return;
1514
1515         if (!xennet_set_sg(dev, 1))
1516                 xennet_set_tso(dev, 1);
1517 }
1518
1519 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1520 {
1521         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1522         int i, requeue_idx, err;
1523         struct sk_buff *skb;
1524         grant_ref_t ref;
1525         struct xen_netif_rx_request *req;
1526         unsigned int feature_rx_copy;
1527
1528         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1529                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1530         if (err != 1)
1531                 feature_rx_copy = 0;
1532
1533         if (!feature_rx_copy) {
1534                 dev_info(&dev->dev,
1535                          "backend does not support copying receive path\n");
1536                 return -ENODEV;
1537         }
1538
1539         err = talk_to_backend(np->xbdev, np);
1540         if (err)
1541                 return err;
1542
1543         xennet_set_features(dev);
1544
1545         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1546         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1547
1548         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1549         xennet_release_tx_bufs(np);
1550
1551         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1552         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1553                 if (!np->rx_skbs[i])
1554                         continue;
1555
1556                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1557                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1558                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1559
1560                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1561                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1562                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(skb_shinfo(skb)->
1563                                                frags->page)),
1564                         0);
1565                 req->gref = ref;
1566                 req->id   = requeue_idx;
1567
1568                 requeue_idx++;
1569         }
1570
1571         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1572
1573         /*
1574          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1575          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1576          * domain a kick because we've probably just requeued some
1577          * packets.
1578          */
1579         netif_carrier_on(np->netdev);
1580         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1581         xennet_tx_buf_gc(dev);
1582         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1583
1584         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1585         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1586
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 /**
1591  * Callback received when the backend's state changes.
1592  */
1593 static void backend_changed(struct xenbus_device *dev,
1594                             enum xenbus_state backend_state)
1595 {
1596         struct netfront_info *np = dev->dev.driver_data;
1597         struct net_device *netdev = np->netdev;
1598
1599         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1600
1601         switch (backend_state) {
1602         case XenbusStateInitialising:
1603         case XenbusStateInitialised:
1604         case XenbusStateConnected:
1605         case XenbusStateUnknown:
1606         case XenbusStateClosed:
1607                 break;
1608
1609         case XenbusStateInitWait:
1610                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1611                         break;
1612                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1613                         break;
1614                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1615                 break;
1616
1617         case XenbusStateClosing:
1618                 xenbus_frontend_closed(dev);
1619                 break;
1620         }
1621 }
1622
1623 static struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1624 {
1625         .set_tx_csum = ethtool_op_set_tx_csum,
1626         .set_sg = xennet_set_sg,
1627         .set_tso = xennet_set_tso,
1628         .get_link = ethtool_op_get_link,
1629 };
1630
1631 #ifdef CONFIG_SYSFS
1632 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1633                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1634 {
1635         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1636         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1637
1638         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1639 }
1640
1641 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1642                                struct device_attribute *attr,
1643                                const char *buf, size_t len)
1644 {
1645         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1646         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1647         char *endp;
1648         unsigned long target;
1649
1650         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1651                 return -EPERM;
1652
1653         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1654         if (endp == buf)
1655                 return -EBADMSG;
1656
1657         if (target < RX_MIN_TARGET)
1658                 target = RX_MIN_TARGET;
1659         if (target > RX_MAX_TARGET)
1660                 target = RX_MAX_TARGET;
1661
1662         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1663         if (target > np->rx_max_target)
1664                 np->rx_max_target = target;
1665         np->rx_min_target = target;
1666         if (target > np->rx_target)
1667                 np->rx_target = target;
1668
1669         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1670
1671         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1672         return len;
1673 }
1674
1675 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1676                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1677 {
1678         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1679         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1680
1681         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1682 }
1683
1684 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1685                                struct device_attribute *attr,
1686                                const char *buf, size_t len)
1687 {
1688         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1689         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1690         char *endp;
1691         unsigned long target;
1692
1693         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1694                 return -EPERM;
1695
1696         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1697         if (endp == buf)
1698                 return -EBADMSG;
1699
1700         if (target < RX_MIN_TARGET)
1701                 target = RX_MIN_TARGET;
1702         if (target > RX_MAX_TARGET)
1703                 target = RX_MAX_TARGET;
1704
1705         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1706         if (target < np->rx_min_target)
1707                 np->rx_min_target = target;
1708         np->rx_max_target = target;
1709         if (target < np->rx_target)
1710                 np->rx_target = target;
1711
1712         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1713
1714         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1715         return len;
1716 }
1717
1718 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1719                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1720 {
1721         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1722         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1723
1724         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1725 }
1726
1727 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1728         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1729         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1730         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1731 };
1732
1733 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1734 {
1735         int i;
1736         int err;
1737
1738         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1739                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1740                                            &xennet_attrs[i]);
1741                 if (err)
1742                         goto fail;
1743         }
1744         return 0;
1745
1746  fail:
1747         while (--i >= 0)
1748                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1749         return err;
1750 }
1751
1752 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1753 {
1754         int i;
1755
1756         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1757                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1758 }
1759
1760 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1761
1762 static struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1763         { "vif" },
1764         { "" }
1765 };
1766
1767
1768 static int __devexit xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1769 {
1770         struct netfront_info *info = dev->dev.driver_data;
1771
1772         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1773
1774         unregister_netdev(info->netdev);
1775
1776         xennet_disconnect_backend(info);
1777
1778         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1779
1780         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1781
1782         free_netdev(info->netdev);
1783
1784         return 0;
1785 }
1786
1787 static struct xenbus_driver netfront_driver = {
1788         .name = "vif",
1789         .owner = THIS_MODULE,
1790         .ids = netfront_ids,
1791         .probe = netfront_probe,
1792         .remove = __devexit_p(xennet_remove),
1793         .resume = netfront_resume,
1794         .otherend_changed = backend_changed,
1795 };
1796
1797 static int __init netif_init(void)
1798 {
1799         if (!xen_domain())
1800                 return -ENODEV;
1801
1802         if (xen_initial_domain())
1803                 return 0;
1804
1805         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1806
1807         return xenbus_register_frontend(&netfront_driver);
1808 }
1809 module_init(netif_init);
1810
1811
1812 static void __exit netif_exit(void)
1813 {
1814         if (xen_initial_domain())
1815                 return;
1816
1817         xenbus_unregister_driver(&netfront_driver);
1818 }
1819 module_exit(netif_exit);
1820
1821 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1822 MODULE_LICENSE("GPL");
1823 MODULE_ALIAS("xen:vif");
1824 MODULE_ALIAS("xennet");