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