Merge remote-tracking branch 'lsk/v3.10/topic/gator' into linux-linaro-lsk
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / net / xen-netfront.c
1 /*
2  * Virtual network driver for conversing with remote driver backends.
3  *
4  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
5  * Copyright (c) 2005, XenSource Ltd
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
9  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
10  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
11  * software packages, subject to the following license:
12  *
13  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
14  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
15  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
16  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
17  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
18  * the following conditions:
19  *
20  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
21  * all copies or substantial portions of the Software.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
24  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
25  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
26  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
27  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
28  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
29  * IN THE SOFTWARE.
30  */
31
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/kernel.h>
34 #include <linux/netdevice.h>
35 #include <linux/etherdevice.h>
36 #include <linux/skbuff.h>
37 #include <linux/ethtool.h>
38 #include <linux/if_ether.h>
39 #include <net/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 <asm/xen/page.h>
47 #include <xen/xen.h>
48 #include <xen/xenbus.h>
49 #include <xen/events.h>
50 #include <xen/page.h>
51 #include <xen/platform_pci.h>
52 #include <xen/grant_table.h>
53
54 #include <xen/interface/io/netif.h>
55 #include <xen/interface/memory.h>
56 #include <xen/interface/grant_table.h>
57
58 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops;
59
60 struct netfront_cb {
61         int pull_to;
62 };
63
64 #define NETFRONT_SKB_CB(skb)    ((struct netfront_cb *)((skb)->cb))
65
66 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
67
68 #define GRANT_INVALID_REF       0
69
70 #define NET_TX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_tx, PAGE_SIZE)
71 #define NET_RX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_rx, PAGE_SIZE)
72 #define TX_MAX_TARGET min_t(int, NET_TX_RING_SIZE, 256)
73
74 struct netfront_stats {
75         u64                     rx_packets;
76         u64                     tx_packets;
77         u64                     rx_bytes;
78         u64                     tx_bytes;
79         struct u64_stats_sync   syncp;
80 };
81
82 struct netfront_info {
83         struct list_head list;
84         struct net_device *netdev;
85
86         struct napi_struct napi;
87
88         unsigned int evtchn;
89         struct xenbus_device *xbdev;
90
91         spinlock_t   tx_lock;
92         struct xen_netif_tx_front_ring tx;
93         int tx_ring_ref;
94
95         /*
96          * {tx,rx}_skbs store outstanding skbuffs. Free tx_skb entries
97          * are linked from tx_skb_freelist through skb_entry.link.
98          *
99          *  NB. Freelist index entries are always going to be less than
100          *  PAGE_OFFSET, whereas pointers to skbs will always be equal or
101          *  greater than PAGE_OFFSET: we use this property to distinguish
102          *  them.
103          */
104         union skb_entry {
105                 struct sk_buff *skb;
106                 unsigned long link;
107         } tx_skbs[NET_TX_RING_SIZE];
108         grant_ref_t gref_tx_head;
109         grant_ref_t grant_tx_ref[NET_TX_RING_SIZE];
110         struct page *grant_tx_page[NET_TX_RING_SIZE];
111         unsigned tx_skb_freelist;
112
113         spinlock_t   rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
114         struct xen_netif_rx_front_ring rx;
115         int rx_ring_ref;
116
117         /* Receive-ring batched refills. */
118 #define RX_MIN_TARGET 8
119 #define RX_DFL_MIN_TARGET 64
120 #define RX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
121         unsigned rx_min_target, rx_max_target, rx_target;
122         struct sk_buff_head rx_batch;
123
124         struct timer_list rx_refill_timer;
125
126         struct sk_buff *rx_skbs[NET_RX_RING_SIZE];
127         grant_ref_t gref_rx_head;
128         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_RX_RING_SIZE];
129
130         unsigned long rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
131         struct multicall_entry rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
132         struct mmu_update rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
133
134         /* Statistics */
135         struct netfront_stats __percpu *stats;
136
137         unsigned long rx_gso_checksum_fixup;
138 };
139
140 struct netfront_rx_info {
141         struct xen_netif_rx_response rx;
142         struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
143 };
144
145 static void skb_entry_set_link(union skb_entry *list, unsigned short id)
146 {
147         list->link = id;
148 }
149
150 static int skb_entry_is_link(const union skb_entry *list)
151 {
152         BUILD_BUG_ON(sizeof(list->skb) != sizeof(list->link));
153         return (unsigned long)list->skb < PAGE_OFFSET;
154 }
155
156 /*
157  * Access macros for acquiring freeing slots in tx_skbs[].
158  */
159
160 static void add_id_to_freelist(unsigned *head, union skb_entry *list,
161                                unsigned short id)
162 {
163         skb_entry_set_link(&list[id], *head);
164         *head = id;
165 }
166
167 static unsigned short get_id_from_freelist(unsigned *head,
168                                            union skb_entry *list)
169 {
170         unsigned int id = *head;
171         *head = list[id].link;
172         return id;
173 }
174
175 static int xennet_rxidx(RING_IDX idx)
176 {
177         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
178 }
179
180 static struct sk_buff *xennet_get_rx_skb(struct netfront_info *np,
181                                          RING_IDX ri)
182 {
183         int i = xennet_rxidx(ri);
184         struct sk_buff *skb = np->rx_skbs[i];
185         np->rx_skbs[i] = NULL;
186         return skb;
187 }
188
189 static grant_ref_t xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np,
190                                             RING_IDX ri)
191 {
192         int i = xennet_rxidx(ri);
193         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
194         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
195         return ref;
196 }
197
198 #ifdef CONFIG_SYSFS
199 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev);
200 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev);
201 #else /* !CONFIG_SYSFS */
202 #define xennet_sysfs_addif(dev) (0)
203 #define xennet_sysfs_delif(dev) do { } while (0)
204 #endif
205
206 static bool xennet_can_sg(struct net_device *dev)
207 {
208         return dev->features & NETIF_F_SG;
209 }
210
211
212 static void rx_refill_timeout(unsigned long data)
213 {
214         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
215         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
216         napi_schedule(&np->napi);
217 }
218
219 static int netfront_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
220 {
221         return (np->tx.req_prod_pvt - np->tx.rsp_cons) <
222                 (TX_MAX_TARGET - MAX_SKB_FRAGS - 2);
223 }
224
225 static void xennet_maybe_wake_tx(struct net_device *dev)
226 {
227         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
228
229         if (unlikely(netif_queue_stopped(dev)) &&
230             netfront_tx_slot_available(np) &&
231             likely(netif_running(dev)))
232                 netif_wake_queue(dev);
233 }
234
235 static void xennet_alloc_rx_buffers(struct net_device *dev)
236 {
237         unsigned short id;
238         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
239         struct sk_buff *skb;
240         struct page *page;
241         int i, batch_target, notify;
242         RING_IDX req_prod = np->rx.req_prod_pvt;
243         grant_ref_t ref;
244         unsigned long pfn;
245         void *vaddr;
246         struct xen_netif_rx_request *req;
247
248         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev)))
249                 return;
250
251         /*
252          * Allocate skbuffs greedily, even though we batch updates to the
253          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
254          * allocator, so should reduce the chance of failed allocation requests
255          * both for ourself and for other kernel subsystems.
256          */
257         batch_target = np->rx_target - (req_prod - np->rx.rsp_cons);
258         for (i = skb_queue_len(&np->rx_batch); i < batch_target; i++) {
259                 skb = __netdev_alloc_skb(dev, RX_COPY_THRESHOLD + NET_IP_ALIGN,
260                                          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
261                 if (unlikely(!skb))
262                         goto no_skb;
263
264                 /* Align ip header to a 16 bytes boundary */
265                 skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
266
267                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
268                 if (!page) {
269                         kfree_skb(skb);
270 no_skb:
271                         /* Any skbuffs queued for refill? Force them out. */
272                         if (i != 0)
273                                 goto refill;
274                         /* Could not allocate any skbuffs. Try again later. */
275                         mod_timer(&np->rx_refill_timer,
276                                   jiffies + (HZ/10));
277                         break;
278                 }
279
280                 skb_add_rx_frag(skb, 0, page, 0, 0, PAGE_SIZE);
281                 __skb_queue_tail(&np->rx_batch, skb);
282         }
283
284         /* Is the batch large enough to be worthwhile? */
285         if (i < (np->rx_target/2)) {
286                 if (req_prod > np->rx.sring->req_prod)
287                         goto push;
288                 return;
289         }
290
291         /* Adjust our fill target if we risked running out of buffers. */
292         if (((req_prod - np->rx.sring->rsp_prod) < (np->rx_target / 4)) &&
293             ((np->rx_target *= 2) > np->rx_max_target))
294                 np->rx_target = np->rx_max_target;
295
296  refill:
297         for (i = 0; ; i++) {
298                 skb = __skb_dequeue(&np->rx_batch);
299                 if (skb == NULL)
300                         break;
301
302                 skb->dev = dev;
303
304                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
305
306                 BUG_ON(np->rx_skbs[id]);
307                 np->rx_skbs[id] = skb;
308
309                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_rx_head);
310                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
311                 np->grant_rx_ref[id] = ref;
312
313                 pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
314                 vaddr = page_address(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
315
316                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, req_prod + i);
317                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
318                                                 np->xbdev->otherend_id,
319                                                 pfn_to_mfn(pfn),
320                                                 0);
321
322                 req->id = id;
323                 req->gref = ref;
324         }
325
326         wmb();          /* barrier so backend seens requests */
327
328         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
329         np->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
330  push:
331         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->rx, notify);
332         if (notify)
333                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
334 }
335
336 static int xennet_open(struct net_device *dev)
337 {
338         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
339
340         napi_enable(&np->napi);
341
342         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
343         if (netif_carrier_ok(dev)) {
344                 xennet_alloc_rx_buffers(dev);
345                 np->rx.sring->rsp_event = np->rx.rsp_cons + 1;
346                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
347                         napi_schedule(&np->napi);
348         }
349         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
350
351         netif_start_queue(dev);
352
353         return 0;
354 }
355
356 static void xennet_tx_buf_gc(struct net_device *dev)
357 {
358         RING_IDX cons, prod;
359         unsigned short id;
360         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
361         struct sk_buff *skb;
362
363         BUG_ON(!netif_carrier_ok(dev));
364
365         do {
366                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
367                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
368
369                 for (cons = np->tx.rsp_cons; cons != prod; cons++) {
370                         struct xen_netif_tx_response *txrsp;
371
372                         txrsp = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, cons);
373                         if (txrsp->status == XEN_NETIF_RSP_NULL)
374                                 continue;
375
376                         id  = txrsp->id;
377                         skb = np->tx_skbs[id].skb;
378                         if (unlikely(gnttab_query_foreign_access(
379                                 np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
380                                 printk(KERN_ALERT "xennet_tx_buf_gc: warning "
381                                        "-- grant still in use by backend "
382                                        "domain.\n");
383                                 BUG();
384                         }
385                         gnttab_end_foreign_access_ref(
386                                 np->grant_tx_ref[id], GNTMAP_readonly);
387                         gnttab_release_grant_reference(
388                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
389                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
390                         np->grant_tx_page[id] = NULL;
391                         add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, id);
392                         dev_kfree_skb_irq(skb);
393                 }
394
395                 np->tx.rsp_cons = prod;
396
397                 /*
398                  * Set a new event, then check for race with update of tx_cons.
399                  * Note that it is essential to schedule a callback, no matter
400                  * how few buffers are pending. Even if there is space in the
401                  * transmit ring, higher layers may be blocked because too much
402                  * data is outstanding: in such cases notification from Xen is
403                  * likely to be the only kick that we'll get.
404                  */
405                 np->tx.sring->rsp_event =
406                         prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
407                 mb();           /* update shared area */
408         } while ((cons == prod) && (prod != np->tx.sring->rsp_prod));
409
410         xennet_maybe_wake_tx(dev);
411 }
412
413 static void xennet_make_frags(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
414                               struct xen_netif_tx_request *tx)
415 {
416         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
417         char *data = skb->data;
418         unsigned long mfn;
419         RING_IDX prod = np->tx.req_prod_pvt;
420         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
421         unsigned int offset = offset_in_page(data);
422         unsigned int len = skb_headlen(skb);
423         unsigned int id;
424         grant_ref_t ref;
425         int i;
426
427         /* While the header overlaps a page boundary (including being
428            larger than a page), split it it into page-sized chunks. */
429         while (len > PAGE_SIZE - offset) {
430                 tx->size = PAGE_SIZE - offset;
431                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
432                 len -= tx->size;
433                 data += tx->size;
434                 offset = 0;
435
436                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
437                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
438                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
439                 tx->id = id;
440                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
441                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
442
443                 mfn = virt_to_mfn(data);
444                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
445                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
446
447                 np->grant_tx_page[id] = virt_to_page(data);
448                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
449                 tx->offset = offset;
450                 tx->size = len;
451                 tx->flags = 0;
452         }
453
454         /* Grant backend access to each skb fragment page. */
455         for (i = 0; i < frags; i++) {
456                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
457                 struct page *page = skb_frag_page(frag);
458
459                 len = skb_frag_size(frag);
460                 offset = frag->page_offset;
461
462                 /* Data must not cross a page boundary. */
463                 BUG_ON(len + offset > PAGE_SIZE<<compound_order(page));
464
465                 /* Skip unused frames from start of page */
466                 page += offset >> PAGE_SHIFT;
467                 offset &= ~PAGE_MASK;
468
469                 while (len > 0) {
470                         unsigned long bytes;
471
472                         BUG_ON(offset >= PAGE_SIZE);
473
474                         bytes = PAGE_SIZE - offset;
475                         if (bytes > len)
476                                 bytes = len;
477
478                         tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
479
480                         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist,
481                                                   np->tx_skbs);
482                         np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
483                         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
484                         tx->id = id;
485                         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
486                         BUG_ON((signed short)ref < 0);
487
488                         mfn = pfn_to_mfn(page_to_pfn(page));
489                         gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
490                                                         np->xbdev->otherend_id,
491                                                         mfn, GNTMAP_readonly);
492
493                         np->grant_tx_page[id] = page;
494                         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
495                         tx->offset = offset;
496                         tx->size = bytes;
497                         tx->flags = 0;
498
499                         offset += bytes;
500                         len -= bytes;
501
502                         /* Next frame */
503                         if (offset == PAGE_SIZE && len) {
504                                 BUG_ON(!PageCompound(page));
505                                 page++;
506                                 offset = 0;
507                         }
508                 }
509         }
510
511         np->tx.req_prod_pvt = prod;
512 }
513
514 /*
515  * Count how many ring slots are required to send the frags of this
516  * skb. Each frag might be a compound page.
517  */
518 static int xennet_count_skb_frag_slots(struct sk_buff *skb)
519 {
520         int i, frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
521         int pages = 0;
522
523         for (i = 0; i < frags; i++) {
524                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
525                 unsigned long size = skb_frag_size(frag);
526                 unsigned long offset = frag->page_offset;
527
528                 /* Skip unused frames from start of page */
529                 offset &= ~PAGE_MASK;
530
531                 pages += PFN_UP(offset + size);
532         }
533
534         return pages;
535 }
536
537 static int xennet_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
538 {
539         unsigned short id;
540         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
541         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
542         struct xen_netif_tx_request *tx;
543         char *data = skb->data;
544         RING_IDX i;
545         grant_ref_t ref;
546         unsigned long mfn;
547         int notify;
548         int slots;
549         unsigned int offset = offset_in_page(data);
550         unsigned int len = skb_headlen(skb);
551         unsigned long flags;
552
553         /* If skb->len is too big for wire format, drop skb and alert
554          * user about misconfiguration.
555          */
556         if (unlikely(skb->len > XEN_NETIF_MAX_TX_SIZE)) {
557                 net_alert_ratelimited(
558                         "xennet: skb->len = %u, too big for wire format\n",
559                         skb->len);
560                 goto drop;
561         }
562
563         slots = DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE) +
564                 xennet_count_skb_frag_slots(skb);
565         if (unlikely(slots > MAX_SKB_FRAGS + 1)) {
566                 net_alert_ratelimited(
567                         "xennet: skb rides the rocket: %d slots\n", slots);
568                 goto drop;
569         }
570
571         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
572
573         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev) ||
574                      (slots > 1 && !xennet_can_sg(dev)) ||
575                      netif_needs_gso(skb, netif_skb_features(skb)))) {
576                 spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
577                 goto drop;
578         }
579
580         i = np->tx.req_prod_pvt;
581
582         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
583         np->tx_skbs[id].skb = skb;
584
585         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, i);
586
587         tx->id   = id;
588         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
589         BUG_ON((signed short)ref < 0);
590         mfn = virt_to_mfn(data);
591         gnttab_grant_foreign_access_ref(
592                 ref, np->xbdev->otherend_id, mfn, GNTMAP_readonly);
593         np->grant_tx_page[id] = virt_to_page(data);
594         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
595         tx->offset = offset;
596         tx->size = len;
597
598         tx->flags = 0;
599         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
600                 /* local packet? */
601                 tx->flags |= XEN_NETTXF_csum_blank | XEN_NETTXF_data_validated;
602         else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
603                 /* remote but checksummed. */
604                 tx->flags |= XEN_NETTXF_data_validated;
605
606         if (skb_shinfo(skb)->gso_size) {
607                 struct xen_netif_extra_info *gso;
608
609                 gso = (struct xen_netif_extra_info *)
610                         RING_GET_REQUEST(&np->tx, ++i);
611
612                 tx->flags |= XEN_NETTXF_extra_info;
613
614                 gso->u.gso.size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
615                 gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
616                 gso->u.gso.pad = 0;
617                 gso->u.gso.features = 0;
618
619                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
620                 gso->flags = 0;
621         }
622
623         np->tx.req_prod_pvt = i + 1;
624
625         xennet_make_frags(skb, dev, tx);
626         tx->size = skb->len;
627
628         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->tx, notify);
629         if (notify)
630                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
631
632         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
633         stats->tx_bytes += skb->len;
634         stats->tx_packets++;
635         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
636
637         /* Note: It is not safe to access skb after xennet_tx_buf_gc()! */
638         xennet_tx_buf_gc(dev);
639
640         if (!netfront_tx_slot_available(np))
641                 netif_stop_queue(dev);
642
643         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
644
645         return NETDEV_TX_OK;
646
647  drop:
648         dev->stats.tx_dropped++;
649         dev_kfree_skb(skb);
650         return NETDEV_TX_OK;
651 }
652
653 static int xennet_close(struct net_device *dev)
654 {
655         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
656         netif_stop_queue(np->netdev);
657         napi_disable(&np->napi);
658         return 0;
659 }
660
661 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
662                                 grant_ref_t ref)
663 {
664         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
665
666         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
667         np->rx_skbs[new] = skb;
668         np->grant_rx_ref[new] = ref;
669         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
670         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
671         np->rx.req_prod_pvt++;
672 }
673
674 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
675                              struct xen_netif_extra_info *extras,
676                              RING_IDX rp)
677
678 {
679         struct xen_netif_extra_info *extra;
680         struct device *dev = &np->netdev->dev;
681         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
682         int err = 0;
683
684         do {
685                 struct sk_buff *skb;
686                 grant_ref_t ref;
687
688                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
689                         if (net_ratelimit())
690                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
691                         err = -EBADR;
692                         break;
693                 }
694
695                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
696                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
697
698                 if (unlikely(!extra->type ||
699                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
700                         if (net_ratelimit())
701                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
702                                         extra->type);
703                         err = -EINVAL;
704                 } else {
705                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
706                                sizeof(*extra));
707                 }
708
709                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
710                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
711                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
712         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
713
714         np->rx.rsp_cons = cons;
715         return err;
716 }
717
718 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
719                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
720                                 struct sk_buff_head *list)
721 {
722         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
723         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
724         struct device *dev = &np->netdev->dev;
725         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
726         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
727         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
728         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
729         int slots = 1;
730         int err = 0;
731         unsigned long ret;
732
733         if (rx->flags & XEN_NETRXF_extra_info) {
734                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
735                 cons = np->rx.rsp_cons;
736         }
737
738         for (;;) {
739                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
740                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
741                         if (net_ratelimit())
742                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
743                                          rx->offset, rx->status);
744                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
745                         err = -EINVAL;
746                         goto next;
747                 }
748
749                 /*
750                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
751                  * the backend driver. In future this should flag the bad
752                  * situation to the system controller to reboot the backend.
753                  */
754                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
755                         if (net_ratelimit())
756                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
757                                          rx->id);
758                         err = -EINVAL;
759                         goto next;
760                 }
761
762                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
763                 BUG_ON(!ret);
764
765                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
766
767                 __skb_queue_tail(list, skb);
768
769 next:
770                 if (!(rx->flags & XEN_NETRXF_more_data))
771                         break;
772
773                 if (cons + slots == rp) {
774                         if (net_ratelimit())
775                                 dev_warn(dev, "Need more slots\n");
776                         err = -ENOENT;
777                         break;
778                 }
779
780                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + slots);
781                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + slots);
782                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + slots);
783                 slots++;
784         }
785
786         if (unlikely(slots > max)) {
787                 if (net_ratelimit())
788                         dev_warn(dev, "Too many slots\n");
789                 err = -E2BIG;
790         }
791
792         if (unlikely(err))
793                 np->rx.rsp_cons = cons + slots;
794
795         return err;
796 }
797
798 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
799                               struct xen_netif_extra_info *gso)
800 {
801         if (!gso->u.gso.size) {
802                 if (net_ratelimit())
803                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
804                 return -EINVAL;
805         }
806
807         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
808         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
809                 if (net_ratelimit())
810                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
811                 return -EINVAL;
812         }
813
814         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
815         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
816
817         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
818         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
819         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
820
821         return 0;
822 }
823
824 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
825                                   struct sk_buff *skb,
826                                   struct sk_buff_head *list)
827 {
828         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
829         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
830         struct sk_buff *nskb;
831
832         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
833                 struct xen_netif_rx_response *rx =
834                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
835                 skb_frag_t *nfrag = &skb_shinfo(nskb)->frags[0];
836
837                 if (shinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
838                         unsigned int pull_to = NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to;
839
840                         BUG_ON(pull_to <= skb_headlen(skb));
841                         __pskb_pull_tail(skb, pull_to - skb_headlen(skb));
842                 }
843                 BUG_ON(shinfo->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS);
844
845                 skb_add_rx_frag(skb, shinfo->nr_frags, skb_frag_page(nfrag),
846                                 rx->offset, rx->status, PAGE_SIZE);
847
848                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
849                 kfree_skb(nskb);
850         }
851
852         return cons;
853 }
854
855 static int checksum_setup(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
856 {
857         struct iphdr *iph;
858         unsigned char *th;
859         int err = -EPROTO;
860         int recalculate_partial_csum = 0;
861
862         /*
863          * A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
864          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
865          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
866          * recalculate the partial checksum.
867          */
868         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
869                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
870                 np->rx_gso_checksum_fixup++;
871                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
872                 recalculate_partial_csum = 1;
873         }
874
875         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
876         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
877                 return 0;
878
879         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
880                 goto out;
881
882         iph = (void *)skb->data;
883         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
884         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
885                 goto out;
886
887         skb->csum_start = th - skb->head;
888         switch (iph->protocol) {
889         case IPPROTO_TCP:
890                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
891
892                 if (recalculate_partial_csum) {
893                         struct tcphdr *tcph = (struct tcphdr *)th;
894                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
895                                                          skb->len - iph->ihl*4,
896                                                          IPPROTO_TCP, 0);
897                 }
898                 break;
899         case IPPROTO_UDP:
900                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
901
902                 if (recalculate_partial_csum) {
903                         struct udphdr *udph = (struct udphdr *)th;
904                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
905                                                          skb->len - iph->ihl*4,
906                                                          IPPROTO_UDP, 0);
907                 }
908                 break;
909         default:
910                 if (net_ratelimit())
911                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
912                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
913                                " %d packet", iph->protocol);
914                 goto out;
915         }
916
917         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
918                 goto out;
919
920         err = 0;
921
922 out:
923         return err;
924 }
925
926 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
927                                  struct sk_buff_head *rxq)
928 {
929         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
930         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
931         int packets_dropped = 0;
932         struct sk_buff *skb;
933
934         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
935                 int pull_to = NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to;
936
937                 if (pull_to > skb_headlen(skb))
938                         __pskb_pull_tail(skb, pull_to - skb_headlen(skb));
939
940                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
941                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
942
943                 if (checksum_setup(dev, skb)) {
944                         kfree_skb(skb);
945                         packets_dropped++;
946                         dev->stats.rx_errors++;
947                         continue;
948                 }
949
950                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
951                 stats->rx_packets++;
952                 stats->rx_bytes += skb->len;
953                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
954
955                 /* Pass it up. */
956                 netif_receive_skb(skb);
957         }
958
959         return packets_dropped;
960 }
961
962 static int xennet_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
963 {
964         struct netfront_info *np = container_of(napi, struct netfront_info, napi);
965         struct net_device *dev = np->netdev;
966         struct sk_buff *skb;
967         struct netfront_rx_info rinfo;
968         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
969         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
970         RING_IDX i, rp;
971         int work_done;
972         struct sk_buff_head rxq;
973         struct sk_buff_head errq;
974         struct sk_buff_head tmpq;
975         unsigned long flags;
976         int err;
977
978         spin_lock(&np->rx_lock);
979
980         skb_queue_head_init(&rxq);
981         skb_queue_head_init(&errq);
982         skb_queue_head_init(&tmpq);
983
984         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
985         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
986
987         i = np->rx.rsp_cons;
988         work_done = 0;
989         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
990                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
991                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
992
993                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
994
995                 if (unlikely(err)) {
996 err:
997                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
998                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
999                         dev->stats.rx_errors++;
1000                         i = np->rx.rsp_cons;
1001                         continue;
1002                 }
1003
1004                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
1005
1006                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1007                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1008                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1009
1010                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
1011                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
1012                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
1013                                 goto err;
1014                         }
1015                 }
1016
1017                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to = rx->status;
1018                 if (NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to > RX_COPY_THRESHOLD)
1019                         NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to = RX_COPY_THRESHOLD;
1020
1021                 skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset = rx->offset;
1022                 skb_frag_size_set(&skb_shinfo(skb)->frags[0], rx->status);
1023                 skb->data_len = rx->status;
1024                 skb->len += rx->status;
1025
1026                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
1027
1028                 if (rx->flags & XEN_NETRXF_csum_blank)
1029                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1030                 else if (rx->flags & XEN_NETRXF_data_validated)
1031                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1032
1033                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
1034
1035                 np->rx.rsp_cons = ++i;
1036                 work_done++;
1037         }
1038
1039         __skb_queue_purge(&errq);
1040
1041         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
1042
1043         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
1044         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
1045         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
1046              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
1047             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
1048                 np->rx_target = np->rx_min_target;
1049
1050         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1051
1052         if (work_done < budget) {
1053                 int more_to_do = 0;
1054
1055                 local_irq_save(flags);
1056
1057                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
1058                 if (!more_to_do)
1059                         __napi_complete(napi);
1060
1061                 local_irq_restore(flags);
1062         }
1063
1064         spin_unlock(&np->rx_lock);
1065
1066         return work_done;
1067 }
1068
1069 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
1070 {
1071         int max = xennet_can_sg(dev) ?
1072                 XEN_NETIF_MAX_TX_SIZE - MAX_TCP_HEADER : ETH_DATA_LEN;
1073
1074         if (mtu > max)
1075                 return -EINVAL;
1076         dev->mtu = mtu;
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 static struct rtnl_link_stats64 *xennet_get_stats64(struct net_device *dev,
1081                                                     struct rtnl_link_stats64 *tot)
1082 {
1083         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1084         int cpu;
1085
1086         for_each_possible_cpu(cpu) {
1087                 struct netfront_stats *stats = per_cpu_ptr(np->stats, cpu);
1088                 u64 rx_packets, rx_bytes, tx_packets, tx_bytes;
1089                 unsigned int start;
1090
1091                 do {
1092                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1093
1094                         rx_packets = stats->rx_packets;
1095                         tx_packets = stats->tx_packets;
1096                         rx_bytes = stats->rx_bytes;
1097                         tx_bytes = stats->tx_bytes;
1098                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1099
1100                 tot->rx_packets += rx_packets;
1101                 tot->tx_packets += tx_packets;
1102                 tot->rx_bytes   += rx_bytes;
1103                 tot->tx_bytes   += tx_bytes;
1104         }
1105
1106         tot->rx_errors  = dev->stats.rx_errors;
1107         tot->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1108
1109         return tot;
1110 }
1111
1112 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1113 {
1114         struct sk_buff *skb;
1115         int i;
1116
1117         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1118                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1119                 if (skb_entry_is_link(&np->tx_skbs[i]))
1120                         continue;
1121
1122                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1123                 get_page(np->grant_tx_page[i]);
1124                 gnttab_end_foreign_access(np->grant_tx_ref[i],
1125                                           GNTMAP_readonly,
1126                                           (unsigned long)page_address(np->grant_tx_page[i]));
1127                 np->grant_tx_page[i] = NULL;
1128                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1129                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1130                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1131         }
1132 }
1133
1134 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1135 {
1136         int id, ref;
1137
1138         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1139
1140         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1141                 struct sk_buff *skb;
1142                 struct page *page;
1143
1144                 skb = np->rx_skbs[id];
1145                 if (!skb)
1146                         continue;
1147
1148                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1149                 if (ref == GRANT_INVALID_REF)
1150                         continue;
1151
1152                 page = skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]);
1153
1154                 /* gnttab_end_foreign_access() needs a page ref until
1155                  * foreign access is ended (which may be deferred).
1156                  */
1157                 get_page(page);
1158                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0,
1159                                           (unsigned long)page_address(page));
1160                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1161
1162                 kfree_skb(skb);
1163         }
1164
1165         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1166 }
1167
1168 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1169 {
1170         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1171         xennet_release_tx_bufs(np);
1172         xennet_release_rx_bufs(np);
1173         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1174         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1175 }
1176
1177 static netdev_features_t xennet_fix_features(struct net_device *dev,
1178         netdev_features_t features)
1179 {
1180         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1181         int val;
1182
1183         if (features & NETIF_F_SG) {
1184                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1185                                  "%d", &val) < 0)
1186                         val = 0;
1187
1188                 if (!val)
1189                         features &= ~NETIF_F_SG;
1190         }
1191
1192         if (features & NETIF_F_TSO) {
1193                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1194                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1195                         val = 0;
1196
1197                 if (!val)
1198                         features &= ~NETIF_F_TSO;
1199         }
1200
1201         return features;
1202 }
1203
1204 static int xennet_set_features(struct net_device *dev,
1205         netdev_features_t features)
1206 {
1207         if (!(features & NETIF_F_SG) && dev->mtu > ETH_DATA_LEN) {
1208                 netdev_info(dev, "Reducing MTU because no SG offload");
1209                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1210         }
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1216 {
1217         struct net_device *dev = dev_id;
1218         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1219         unsigned long flags;
1220
1221         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1222
1223         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1224                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1225                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1226                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1227                         napi_schedule(&np->napi);
1228         }
1229
1230         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1231
1232         return IRQ_HANDLED;
1233 }
1234
1235 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1236 static void xennet_poll_controller(struct net_device *dev)
1237 {
1238         xennet_interrupt(0, dev);
1239 }
1240 #endif
1241
1242 static const struct net_device_ops xennet_netdev_ops = {
1243         .ndo_open            = xennet_open,
1244         .ndo_uninit          = xennet_uninit,
1245         .ndo_stop            = xennet_close,
1246         .ndo_start_xmit      = xennet_start_xmit,
1247         .ndo_change_mtu      = xennet_change_mtu,
1248         .ndo_get_stats64     = xennet_get_stats64,
1249         .ndo_set_mac_address = eth_mac_addr,
1250         .ndo_validate_addr   = eth_validate_addr,
1251         .ndo_fix_features    = xennet_fix_features,
1252         .ndo_set_features    = xennet_set_features,
1253 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1254         .ndo_poll_controller = xennet_poll_controller,
1255 #endif
1256 };
1257
1258 static struct net_device *xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1259 {
1260         int i, err;
1261         struct net_device *netdev;
1262         struct netfront_info *np;
1263
1264         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1265         if (!netdev)
1266                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1267
1268         np                   = netdev_priv(netdev);
1269         np->xbdev            = dev;
1270
1271         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1272         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1273
1274         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1275         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1276         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1277         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1278
1279         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1280         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1281         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1282
1283         err = -ENOMEM;
1284         np->stats = alloc_percpu(struct netfront_stats);
1285         if (np->stats == NULL)
1286                 goto exit;
1287
1288         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1289         np->tx_skb_freelist = 0;
1290         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1291                 skb_entry_set_link(&np->tx_skbs[i], i+1);
1292                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1293         }
1294
1295         /* Clear out rx_skbs */
1296         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1297                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1298                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1299                 np->grant_tx_page[i] = NULL;
1300         }
1301
1302         /* A grant for every tx ring slot */
1303         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1304                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1305                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1306                 err = -ENOMEM;
1307                 goto exit_free_stats;
1308         }
1309         /* A grant for every rx ring slot */
1310         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1311                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1312                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1313                 err = -ENOMEM;
1314                 goto exit_free_tx;
1315         }
1316
1317         netdev->netdev_ops      = &xennet_netdev_ops;
1318
1319         netif_napi_add(netdev, &np->napi, xennet_poll, 64);
1320         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_RXCSUM |
1321                                   NETIF_F_GSO_ROBUST;
1322         netdev->hw_features     = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_SG | NETIF_F_TSO;
1323
1324         /*
1325          * Assume that all hw features are available for now. This set
1326          * will be adjusted by the call to netdev_update_features() in
1327          * xennet_connect() which is the earliest point where we can
1328          * negotiate with the backend regarding supported features.
1329          */
1330         netdev->features |= netdev->hw_features;
1331
1332         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1333         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1334
1335         netif_set_gso_max_size(netdev, XEN_NETIF_MAX_TX_SIZE - MAX_TCP_HEADER);
1336
1337         np->netdev = netdev;
1338
1339         netif_carrier_off(netdev);
1340
1341         return netdev;
1342
1343  exit_free_tx:
1344         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1345  exit_free_stats:
1346         free_percpu(np->stats);
1347  exit:
1348         free_netdev(netdev);
1349         return ERR_PTR(err);
1350 }
1351
1352 /**
1353  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1354  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1355  * inform the backend of the appropriate details for those.
1356  */
1357 static int netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1358                           const struct xenbus_device_id *id)
1359 {
1360         int err;
1361         struct net_device *netdev;
1362         struct netfront_info *info;
1363
1364         netdev = xennet_create_dev(dev);
1365         if (IS_ERR(netdev)) {
1366                 err = PTR_ERR(netdev);
1367                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1368                 return err;
1369         }
1370
1371         info = netdev_priv(netdev);
1372         dev_set_drvdata(&dev->dev, info);
1373
1374         err = register_netdev(info->netdev);
1375         if (err) {
1376                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1377                        __func__, err);
1378                 goto fail;
1379         }
1380
1381         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1382         if (err) {
1383                 unregister_netdev(info->netdev);
1384                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1385                        __func__, err);
1386                 goto fail;
1387         }
1388
1389         return 0;
1390
1391  fail:
1392         free_netdev(netdev);
1393         dev_set_drvdata(&dev->dev, NULL);
1394         return err;
1395 }
1396
1397 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1398 {
1399         /* This frees the page as a side-effect */
1400         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1401                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1402 }
1403
1404 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1405 {
1406         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1407         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1408         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1409         netif_carrier_off(info->netdev);
1410         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1411         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1412
1413         if (info->netdev->irq)
1414                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1415         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1416
1417         /* End access and free the pages */
1418         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1419         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1420
1421         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1422         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1423         info->tx.sring = NULL;
1424         info->rx.sring = NULL;
1425 }
1426
1427 /**
1428  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1429  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1430  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1431  * rest of the kernel.
1432  */
1433 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1434 {
1435         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1436
1437         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1438
1439         xennet_disconnect_backend(info);
1440         return 0;
1441 }
1442
1443 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1444 {
1445         char *s, *e, *macstr;
1446         int i;
1447
1448         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1449         if (IS_ERR(macstr))
1450                 return PTR_ERR(macstr);
1451
1452         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1453                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1454                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1455                         kfree(macstr);
1456                         return -ENOENT;
1457                 }
1458                 s = e+1;
1459         }
1460
1461         kfree(macstr);
1462         return 0;
1463 }
1464
1465 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1466 {
1467         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1468         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1469         int err;
1470         struct net_device *netdev = info->netdev;
1471
1472         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1473         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1474         info->rx.sring = NULL;
1475         info->tx.sring = NULL;
1476         netdev->irq = 0;
1477
1478         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1479         if (err) {
1480                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1481                 goto fail;
1482         }
1483
1484         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1485         if (!txs) {
1486                 err = -ENOMEM;
1487                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1488                 goto fail;
1489         }
1490         SHARED_RING_INIT(txs);
1491         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1492
1493         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1494         if (err < 0) {
1495                 free_page((unsigned long)txs);
1496                 goto fail;
1497         }
1498
1499         info->tx_ring_ref = err;
1500         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1501         if (!rxs) {
1502                 err = -ENOMEM;
1503                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1504                 goto fail;
1505         }
1506         SHARED_RING_INIT(rxs);
1507         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1508
1509         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1510         if (err < 0) {
1511                 free_page((unsigned long)rxs);
1512                 goto fail;
1513         }
1514         info->rx_ring_ref = err;
1515
1516         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1517         if (err)
1518                 goto fail;
1519
1520         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1521                                         0, netdev->name, netdev);
1522         if (err < 0)
1523                 goto fail;
1524         netdev->irq = err;
1525         return 0;
1526
1527  fail:
1528         return err;
1529 }
1530
1531 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1532 static int talk_to_netback(struct xenbus_device *dev,
1533                            struct netfront_info *info)
1534 {
1535         const char *message;
1536         struct xenbus_transaction xbt;
1537         int err;
1538
1539         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1540         err = setup_netfront(dev, info);
1541         if (err)
1542                 goto out;
1543
1544 again:
1545         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1546         if (err) {
1547                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1548                 goto destroy_ring;
1549         }
1550
1551         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1552                             info->tx_ring_ref);
1553         if (err) {
1554                 message = "writing tx ring-ref";
1555                 goto abort_transaction;
1556         }
1557         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1558                             info->rx_ring_ref);
1559         if (err) {
1560                 message = "writing rx ring-ref";
1561                 goto abort_transaction;
1562         }
1563         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1564                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1565         if (err) {
1566                 message = "writing event-channel";
1567                 goto abort_transaction;
1568         }
1569
1570         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1571                             1);
1572         if (err) {
1573                 message = "writing request-rx-copy";
1574                 goto abort_transaction;
1575         }
1576
1577         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1578         if (err) {
1579                 message = "writing feature-rx-notify";
1580                 goto abort_transaction;
1581         }
1582
1583         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1584         if (err) {
1585                 message = "writing feature-sg";
1586                 goto abort_transaction;
1587         }
1588
1589         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1590         if (err) {
1591                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1592                 goto abort_transaction;
1593         }
1594
1595         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1596         if (err) {
1597                 if (err == -EAGAIN)
1598                         goto again;
1599                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1600                 goto destroy_ring;
1601         }
1602
1603         return 0;
1604
1605  abort_transaction:
1606         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1607         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1608  destroy_ring:
1609         xennet_disconnect_backend(info);
1610  out:
1611         return err;
1612 }
1613
1614 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1615 {
1616         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1617         int i, requeue_idx, err;
1618         struct sk_buff *skb;
1619         grant_ref_t ref;
1620         struct xen_netif_rx_request *req;
1621         unsigned int feature_rx_copy;
1622
1623         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1624                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1625         if (err != 1)
1626                 feature_rx_copy = 0;
1627
1628         if (!feature_rx_copy) {
1629                 dev_info(&dev->dev,
1630                          "backend does not support copying receive path\n");
1631                 return -ENODEV;
1632         }
1633
1634         err = talk_to_netback(np->xbdev, np);
1635         if (err)
1636                 return err;
1637
1638         rtnl_lock();
1639         netdev_update_features(dev);
1640         rtnl_unlock();
1641
1642         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1643         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1644
1645         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1646         xennet_release_tx_bufs(np);
1647
1648         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1649         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1650                 skb_frag_t *frag;
1651                 const struct page *page;
1652                 if (!np->rx_skbs[i])
1653                         continue;
1654
1655                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1656                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1657                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1658
1659                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
1660                 page = skb_frag_page(frag);
1661                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1662                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1663                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(page)),
1664                         0);
1665                 req->gref = ref;
1666                 req->id   = requeue_idx;
1667
1668                 requeue_idx++;
1669         }
1670
1671         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1672
1673         /*
1674          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1675          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1676          * domain a kick because we've probably just requeued some
1677          * packets.
1678          */
1679         netif_carrier_on(np->netdev);
1680         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1681         xennet_tx_buf_gc(dev);
1682         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1683
1684         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1685         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1686
1687         return 0;
1688 }
1689
1690 /**
1691  * Callback received when the backend's state changes.
1692  */
1693 static void netback_changed(struct xenbus_device *dev,
1694                             enum xenbus_state backend_state)
1695 {
1696         struct netfront_info *np = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1697         struct net_device *netdev = np->netdev;
1698
1699         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1700
1701         switch (backend_state) {
1702         case XenbusStateInitialising:
1703         case XenbusStateInitialised:
1704         case XenbusStateReconfiguring:
1705         case XenbusStateReconfigured:
1706         case XenbusStateUnknown:
1707         case XenbusStateClosed:
1708                 break;
1709
1710         case XenbusStateInitWait:
1711                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1712                         break;
1713                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1714                         break;
1715                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1716                 break;
1717
1718         case XenbusStateConnected:
1719                 netdev_notify_peers(netdev);
1720                 break;
1721
1722         case XenbusStateClosing:
1723                 xenbus_frontend_closed(dev);
1724                 break;
1725         }
1726 }
1727
1728 static const struct xennet_stat {
1729         char name[ETH_GSTRING_LEN];
1730         u16 offset;
1731 } xennet_stats[] = {
1732         {
1733                 "rx_gso_checksum_fixup",
1734                 offsetof(struct netfront_info, rx_gso_checksum_fixup)
1735         },
1736 };
1737
1738 static int xennet_get_sset_count(struct net_device *dev, int string_set)
1739 {
1740         switch (string_set) {
1741         case ETH_SS_STATS:
1742                 return ARRAY_SIZE(xennet_stats);
1743         default:
1744                 return -EINVAL;
1745         }
1746 }
1747
1748 static void xennet_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
1749                                      struct ethtool_stats *stats, u64 * data)
1750 {
1751         void *np = netdev_priv(dev);
1752         int i;
1753
1754         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1755                 data[i] = *(unsigned long *)(np + xennet_stats[i].offset);
1756 }
1757
1758 static void xennet_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 * data)
1759 {
1760         int i;
1761
1762         switch (stringset) {
1763         case ETH_SS_STATS:
1764                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1765                         memcpy(data + i * ETH_GSTRING_LEN,
1766                                xennet_stats[i].name, ETH_GSTRING_LEN);
1767                 break;
1768         }
1769 }
1770
1771 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1772 {
1773         .get_link = ethtool_op_get_link,
1774
1775         .get_sset_count = xennet_get_sset_count,
1776         .get_ethtool_stats = xennet_get_ethtool_stats,
1777         .get_strings = xennet_get_strings,
1778 };
1779
1780 #ifdef CONFIG_SYSFS
1781 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1782                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1783 {
1784         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1785         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1786
1787         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1788 }
1789
1790 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1791                                struct device_attribute *attr,
1792                                const char *buf, size_t len)
1793 {
1794         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1795         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1796         char *endp;
1797         unsigned long target;
1798
1799         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1800                 return -EPERM;
1801
1802         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1803         if (endp == buf)
1804                 return -EBADMSG;
1805
1806         if (target < RX_MIN_TARGET)
1807                 target = RX_MIN_TARGET;
1808         if (target > RX_MAX_TARGET)
1809                 target = RX_MAX_TARGET;
1810
1811         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1812         if (target > np->rx_max_target)
1813                 np->rx_max_target = target;
1814         np->rx_min_target = target;
1815         if (target > np->rx_target)
1816                 np->rx_target = target;
1817
1818         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1819
1820         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1821         return len;
1822 }
1823
1824 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1825                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1826 {
1827         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1828         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1829
1830         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1831 }
1832
1833 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1834                                struct device_attribute *attr,
1835                                const char *buf, size_t len)
1836 {
1837         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1838         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1839         char *endp;
1840         unsigned long target;
1841
1842         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1843                 return -EPERM;
1844
1845         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1846         if (endp == buf)
1847                 return -EBADMSG;
1848
1849         if (target < RX_MIN_TARGET)
1850                 target = RX_MIN_TARGET;
1851         if (target > RX_MAX_TARGET)
1852                 target = RX_MAX_TARGET;
1853
1854         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1855         if (target < np->rx_min_target)
1856                 np->rx_min_target = target;
1857         np->rx_max_target = target;
1858         if (target < np->rx_target)
1859                 np->rx_target = target;
1860
1861         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1862
1863         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1864         return len;
1865 }
1866
1867 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1868                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1869 {
1870         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1871         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1872
1873         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1874 }
1875
1876 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1877         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1878         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1879         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1880 };
1881
1882 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1883 {
1884         int i;
1885         int err;
1886
1887         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1888                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1889                                            &xennet_attrs[i]);
1890                 if (err)
1891                         goto fail;
1892         }
1893         return 0;
1894
1895  fail:
1896         while (--i >= 0)
1897                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1898         return err;
1899 }
1900
1901 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1902 {
1903         int i;
1904
1905         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1906                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1907 }
1908
1909 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1910
1911 static const struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1912         { "vif" },
1913         { "" }
1914 };
1915
1916
1917 static int xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1918 {
1919         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1920
1921         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1922
1923         xennet_disconnect_backend(info);
1924
1925         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1926
1927         unregister_netdev(info->netdev);
1928
1929         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1930
1931         free_percpu(info->stats);
1932
1933         free_netdev(info->netdev);
1934
1935         return 0;
1936 }
1937
1938 static DEFINE_XENBUS_DRIVER(netfront, ,
1939         .probe = netfront_probe,
1940         .remove = xennet_remove,
1941         .resume = netfront_resume,
1942         .otherend_changed = netback_changed,
1943 );
1944
1945 static int __init netif_init(void)
1946 {
1947         if (!xen_domain())
1948                 return -ENODEV;
1949
1950         if (xen_hvm_domain() && !xen_platform_pci_unplug)
1951                 return -ENODEV;
1952
1953         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1954
1955         return xenbus_register_frontend(&netfront_driver);
1956 }
1957 module_init(netif_init);
1958
1959
1960 static void __exit netif_exit(void)
1961 {
1962         xenbus_unregister_driver(&netfront_driver);
1963 }
1964 module_exit(netif_exit);
1965
1966 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1967 MODULE_LICENSE("GPL");
1968 MODULE_ALIAS("xen:vif");
1969 MODULE_ALIAS("xennet");