xen: add virtual network device driver
[linux-2.6.git] / drivers / net / xen-netfront.c
1 /*
2  * Virtual network driver for conversing with remote driver backends.
3  *
4  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
5  * Copyright (c) 2005, XenSource Ltd
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
9  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
10  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
11  * software packages, subject to the following license:
12  *
13  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
14  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
15  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
16  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
17  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
18  * the following conditions:
19  *
20  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
21  * all copies or substantial portions of the Software.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
24  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
25  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
26  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
27  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
28  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
29  * IN THE SOFTWARE.
30  */
31
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/kernel.h>
34 #include <linux/netdevice.h>
35 #include <linux/etherdevice.h>
36 #include <linux/skbuff.h>
37 #include <linux/ethtool.h>
38 #include <linux/if_ether.h>
39 #include <linux/tcp.h>
40 #include <linux/udp.h>
41 #include <linux/moduleparam.h>
42 #include <linux/mm.h>
43 #include <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         xennet_tx_buf_gc(dev);
570
571         if (!netfront_tx_slot_available(np))
572                 netif_stop_queue(dev);
573
574         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
575
576         np->stats.tx_bytes += skb->len;
577         np->stats.tx_packets++;
578
579         return 0;
580
581  drop:
582         np->stats.tx_dropped++;
583         dev_kfree_skb(skb);
584         return 0;
585 }
586
587 static int xennet_close(struct net_device *dev)
588 {
589         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
590         netif_stop_queue(np->netdev);
591         return 0;
592 }
593
594 static struct net_device_stats *xennet_get_stats(struct net_device *dev)
595 {
596         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
597         return &np->stats;
598 }
599
600 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
601                                 grant_ref_t ref)
602 {
603         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
604
605         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
606         np->rx_skbs[new] = skb;
607         np->grant_rx_ref[new] = ref;
608         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
609         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
610         np->rx.req_prod_pvt++;
611 }
612
613 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
614                              struct xen_netif_extra_info *extras,
615                              RING_IDX rp)
616
617 {
618         struct xen_netif_extra_info *extra;
619         struct device *dev = &np->netdev->dev;
620         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
621         int err = 0;
622
623         do {
624                 struct sk_buff *skb;
625                 grant_ref_t ref;
626
627                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
628                         if (net_ratelimit())
629                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
630                         err = -EBADR;
631                         break;
632                 }
633
634                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
635                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
636
637                 if (unlikely(!extra->type ||
638                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
639                         if (net_ratelimit())
640                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
641                                         extra->type);
642                         err = -EINVAL;
643                 } else {
644                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
645                                sizeof(*extra));
646                 }
647
648                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
649                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
650                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
651         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
652
653         np->rx.rsp_cons = cons;
654         return err;
655 }
656
657 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
658                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
659                                 struct sk_buff_head *list)
660 {
661         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
662         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
663         struct device *dev = &np->netdev->dev;
664         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
665         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
666         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
667         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
668         int frags = 1;
669         int err = 0;
670         unsigned long ret;
671
672         if (rx->flags & NETRXF_extra_info) {
673                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
674                 cons = np->rx.rsp_cons;
675         }
676
677         for (;;) {
678                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
679                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
680                         if (net_ratelimit())
681                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
682                                          rx->offset, rx->status);
683                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
684                         err = -EINVAL;
685                         goto next;
686                 }
687
688                 /*
689                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
690                  * the backend driver. In future this should flag the bad
691                  * situation to the system controller to reboot the backed.
692                  */
693                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
694                         if (net_ratelimit())
695                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
696                                          rx->id);
697                         err = -EINVAL;
698                         goto next;
699                 }
700
701                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
702                 BUG_ON(!ret);
703
704                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
705
706                 __skb_queue_tail(list, skb);
707
708 next:
709                 if (!(rx->flags & NETRXF_more_data))
710                         break;
711
712                 if (cons + frags == rp) {
713                         if (net_ratelimit())
714                                 dev_warn(dev, "Need more frags\n");
715                         err = -ENOENT;
716                         break;
717                 }
718
719                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + frags);
720                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + frags);
721                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + frags);
722                 frags++;
723         }
724
725         if (unlikely(frags > max)) {
726                 if (net_ratelimit())
727                         dev_warn(dev, "Too many frags\n");
728                 err = -E2BIG;
729         }
730
731         if (unlikely(err))
732                 np->rx.rsp_cons = cons + frags;
733
734         return err;
735 }
736
737 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
738                               struct xen_netif_extra_info *gso)
739 {
740         if (!gso->u.gso.size) {
741                 if (net_ratelimit())
742                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
743                 return -EINVAL;
744         }
745
746         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
747         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
748                 if (net_ratelimit())
749                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
750                 return -EINVAL;
751         }
752
753         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
754         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
755
756         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
757         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
758         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
759
760         return 0;
761 }
762
763 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
764                                   struct sk_buff *skb,
765                                   struct sk_buff_head *list)
766 {
767         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
768         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
769         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
770         skb_frag_t *frag = shinfo->frags + nr_frags;
771         struct sk_buff *nskb;
772
773         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
774                 struct xen_netif_rx_response *rx =
775                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
776
777                 frag->page = skb_shinfo(nskb)->frags[0].page;
778                 frag->page_offset = rx->offset;
779                 frag->size = rx->status;
780
781                 skb->data_len += rx->status;
782
783                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
784                 kfree_skb(nskb);
785
786                 frag++;
787                 nr_frags++;
788         }
789
790         shinfo->nr_frags = nr_frags;
791         return cons;
792 }
793
794 static int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
795 {
796         struct iphdr *iph;
797         unsigned char *th;
798         int err = -EPROTO;
799
800         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
801                 goto out;
802
803         iph = (void *)skb->data;
804         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
805         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
806                 goto out;
807
808         skb->csum_start = th - skb->head;
809         switch (iph->protocol) {
810         case IPPROTO_TCP:
811                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
812                 break;
813         case IPPROTO_UDP:
814                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
815                 break;
816         default:
817                 if (net_ratelimit())
818                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
819                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
820                                " %d packet", iph->protocol);
821                 goto out;
822         }
823
824         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
825                 goto out;
826
827         err = 0;
828
829 out:
830         return err;
831 }
832
833 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
834                                   struct sk_buff_head *rxq)
835 {
836         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
837         int packets_dropped = 0;
838         struct sk_buff *skb;
839
840         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
841                 struct page *page = NETFRONT_SKB_CB(skb)->page;
842                 void *vaddr = page_address(page);
843                 unsigned offset = NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset;
844
845                 memcpy(skb->data, vaddr + offset,
846                        skb_headlen(skb));
847
848                 if (page != skb_shinfo(skb)->frags[0].page)
849                         __free_page(page);
850
851                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
852                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
853
854                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
855                         if (skb_checksum_setup(skb)) {
856                                 kfree_skb(skb);
857                                 packets_dropped++;
858                                 np->stats.rx_errors++;
859                                 continue;
860                         }
861                 }
862
863                 np->stats.rx_packets++;
864                 np->stats.rx_bytes += skb->len;
865
866                 /* Pass it up. */
867                 netif_receive_skb(skb);
868                 dev->last_rx = jiffies;
869         }
870
871         return packets_dropped;
872 }
873
874 static int xennet_poll(struct net_device *dev, int *pbudget)
875 {
876         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
877         struct sk_buff *skb;
878         struct netfront_rx_info rinfo;
879         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
880         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
881         RING_IDX i, rp;
882         int work_done, budget, more_to_do = 1;
883         struct sk_buff_head rxq;
884         struct sk_buff_head errq;
885         struct sk_buff_head tmpq;
886         unsigned long flags;
887         unsigned int len;
888         int err;
889
890         spin_lock(&np->rx_lock);
891
892         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev))) {
893                 spin_unlock(&np->rx_lock);
894                 return 0;
895         }
896
897         skb_queue_head_init(&rxq);
898         skb_queue_head_init(&errq);
899         skb_queue_head_init(&tmpq);
900
901         budget = *pbudget;
902         if (budget > dev->quota)
903                 budget = dev->quota;
904         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
905         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
906
907         i = np->rx.rsp_cons;
908         work_done = 0;
909         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
910                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
911                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
912
913                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
914
915                 if (unlikely(err)) {
916 err:
917                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
918                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
919                         np->stats.rx_errors++;
920                         i = np->rx.rsp_cons;
921                         continue;
922                 }
923
924                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
925
926                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
927                         struct xen_netif_extra_info *gso;
928                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
929
930                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
931                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
932                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
933                                 goto err;
934                         }
935                 }
936
937                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->page = skb_shinfo(skb)->frags[0].page;
938                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset = rx->offset;
939
940                 len = rx->status;
941                 if (len > RX_COPY_THRESHOLD)
942                         len = RX_COPY_THRESHOLD;
943                 skb_put(skb, len);
944
945                 if (rx->status > len) {
946                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset =
947                                 rx->offset + len;
948                         skb_shinfo(skb)->frags[0].size = rx->status - len;
949                         skb->data_len = rx->status - len;
950                 } else {
951                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page = NULL;
952                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
953                 }
954
955                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
956
957                 /*
958                  * Truesize approximates the size of true data plus
959                  * any supervisor overheads. Adding hypervisor
960                  * overheads has been shown to significantly reduce
961                  * achievable bandwidth with the default receive
962                  * buffer size. It is therefore not wise to account
963                  * for it here.
964                  *
965                  * After alloc_skb(RX_COPY_THRESHOLD), truesize is set
966                  * to RX_COPY_THRESHOLD + the supervisor
967                  * overheads. Here, we add the size of the data pulled
968                  * in xennet_fill_frags().
969                  *
970                  * We also adjust for any unused space in the main
971                  * data area by subtracting (RX_COPY_THRESHOLD -
972                  * len). This is especially important with drivers
973                  * which split incoming packets into header and data,
974                  * using only 66 bytes of the main data area (see the
975                  * e1000 driver for example.)  On such systems,
976                  * without this last adjustement, our achievable
977                  * receive throughout using the standard receive
978                  * buffer size was cut by 25%(!!!).
979                  */
980                 skb->truesize += skb->data_len - (RX_COPY_THRESHOLD - len);
981                 skb->len += skb->data_len;
982
983                 if (rx->flags & NETRXF_csum_blank)
984                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
985                 else if (rx->flags & NETRXF_data_validated)
986                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
987
988                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
989
990                 np->rx.rsp_cons = ++i;
991                 work_done++;
992         }
993
994         while ((skb = __skb_dequeue(&errq)))
995                 kfree_skb(skb);
996
997         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
998
999         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
1000         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
1001         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
1002              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
1003             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
1004                 np->rx_target = np->rx_min_target;
1005
1006         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1007
1008         *pbudget   -= work_done;
1009         dev->quota -= work_done;
1010
1011         if (work_done < budget) {
1012                 local_irq_save(flags);
1013
1014                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
1015                 if (!more_to_do)
1016                         __netif_rx_complete(dev);
1017
1018                 local_irq_restore(flags);
1019         }
1020
1021         spin_unlock(&np->rx_lock);
1022
1023         return more_to_do;
1024 }
1025
1026 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
1027 {
1028         int max = xennet_can_sg(dev) ? 65535 - ETH_HLEN : ETH_DATA_LEN;
1029
1030         if (mtu > max)
1031                 return -EINVAL;
1032         dev->mtu = mtu;
1033         return 0;
1034 }
1035
1036 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1037 {
1038         struct sk_buff *skb;
1039         int i;
1040
1041         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1042                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1043                 if ((unsigned long)np->tx_skbs[i].skb < PAGE_OFFSET)
1044                         continue;
1045
1046                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1047                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i],
1048                                               GNTMAP_readonly);
1049                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
1050                                                np->grant_tx_ref[i]);
1051                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1052                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1053                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1054         }
1055 }
1056
1057 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1058 {
1059         struct mmu_update      *mmu = np->rx_mmu;
1060         struct multicall_entry *mcl = np->rx_mcl;
1061         struct sk_buff_head free_list;
1062         struct sk_buff *skb;
1063         unsigned long mfn;
1064         int xfer = 0, noxfer = 0, unused = 0;
1065         int id, ref;
1066
1067         dev_warn(&np->netdev->dev, "%s: fix me for copying receiver.\n",
1068                          __func__);
1069         return;
1070
1071         skb_queue_head_init(&free_list);
1072
1073         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1074
1075         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1076                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1077                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
1078                         unused++;
1079                         continue;
1080                 }
1081
1082                 skb = np->rx_skbs[id];
1083                 mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref);
1084                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1085                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1086
1087                 if (0 == mfn) {
1088                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1089                         dev_kfree_skb(skb);
1090                         noxfer++;
1091                         continue;
1092                 }
1093
1094                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1095                         /* Remap the page. */
1096                         struct page *page = skb_shinfo(skb)->frags[0].page;
1097                         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1098                         void *vaddr = page_address(page);
1099
1100                         MULTI_update_va_mapping(mcl, (unsigned long)vaddr,
1101                                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL),
1102                                                 0);
1103                         mcl++;
1104                         mmu->ptr = ((u64)mfn << PAGE_SHIFT)
1105                                 | MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1106                         mmu->val = pfn;
1107                         mmu++;
1108
1109                         set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1110                 }
1111                 __skb_queue_tail(&free_list, skb);
1112                 xfer++;
1113         }
1114
1115         dev_info(&np->netdev->dev, "%s: %d xfer, %d noxfer, %d unused\n",
1116                  __func__, xfer, noxfer, unused);
1117
1118         if (xfer) {
1119                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1120                         /* Do all the remapping work and M2P updates. */
1121                         MULTI_mmu_update(mcl, np->rx_mmu, mmu - np->rx_mmu,
1122                                          0, DOMID_SELF);
1123                         mcl++;
1124                         HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl, mcl - np->rx_mcl);
1125                 }
1126         }
1127
1128         while ((skb = __skb_dequeue(&free_list)) != NULL)
1129                 dev_kfree_skb(skb);
1130
1131         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1132 }
1133
1134 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1135 {
1136         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1137         xennet_release_tx_bufs(np);
1138         xennet_release_rx_bufs(np);
1139         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1140         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1141 }
1142
1143 static struct net_device * __devinit xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1144 {
1145         int i, err;
1146         struct net_device *netdev;
1147         struct netfront_info *np;
1148
1149         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1150         if (!netdev) {
1151                 printk(KERN_WARNING "%s> alloc_etherdev failed.\n",
1152                        __func__);
1153                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1154         }
1155
1156         np                   = netdev_priv(netdev);
1157         np->xbdev            = dev;
1158
1159         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1160         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1161
1162         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1163         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1164         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1165         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1166
1167         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1168         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1169         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1170
1171         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1172         np->tx_skb_freelist = 0;
1173         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1174                 np->tx_skbs[i].link = i+1;
1175                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1176         }
1177
1178         /* Clear out rx_skbs */
1179         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1180                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1181                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1182         }
1183
1184         /* A grant for every tx ring slot */
1185         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1186                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1187                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1188                 err = -ENOMEM;
1189                 goto exit;
1190         }
1191         /* A grant for every rx ring slot */
1192         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1193                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1194                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1195                 err = -ENOMEM;
1196                 goto exit_free_tx;
1197         }
1198
1199         netdev->open            = xennet_open;
1200         netdev->hard_start_xmit = xennet_start_xmit;
1201         netdev->stop            = xennet_close;
1202         netdev->get_stats       = xennet_get_stats;
1203         netdev->poll            = xennet_poll;
1204         netdev->uninit          = xennet_uninit;
1205         netdev->change_mtu      = xennet_change_mtu;
1206         netdev->weight          = 64;
1207         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM;
1208
1209         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1210         SET_MODULE_OWNER(netdev);
1211         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1212
1213         np->netdev = netdev;
1214
1215         netif_carrier_off(netdev);
1216
1217         return netdev;
1218
1219  exit_free_tx:
1220         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1221  exit:
1222         free_netdev(netdev);
1223         return ERR_PTR(err);
1224 }
1225
1226 /**
1227  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1228  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1229  * inform the backend of the appropriate details for those.
1230  */
1231 static int __devinit netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1232                                     const struct xenbus_device_id *id)
1233 {
1234         int err;
1235         struct net_device *netdev;
1236         struct netfront_info *info;
1237
1238         netdev = xennet_create_dev(dev);
1239         if (IS_ERR(netdev)) {
1240                 err = PTR_ERR(netdev);
1241                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1242                 return err;
1243         }
1244
1245         info = netdev_priv(netdev);
1246         dev->dev.driver_data = info;
1247
1248         err = register_netdev(info->netdev);
1249         if (err) {
1250                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1251                        __func__, err);
1252                 goto fail;
1253         }
1254
1255         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1256         if (err) {
1257                 unregister_netdev(info->netdev);
1258                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1259                        __func__, err);
1260                 goto fail;
1261         }
1262
1263         return 0;
1264
1265  fail:
1266         free_netdev(netdev);
1267         dev->dev.driver_data = NULL;
1268         return err;
1269 }
1270
1271 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1272 {
1273         /* This frees the page as a side-effect */
1274         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1275                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1276 }
1277
1278 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1279 {
1280         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1281         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1282         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1283         netif_carrier_off(info->netdev);
1284         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1285         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1286
1287         if (info->netdev->irq)
1288                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1289         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1290
1291         /* End access and free the pages */
1292         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1293         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1294
1295         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1296         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1297         info->tx.sring = NULL;
1298         info->rx.sring = NULL;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1303  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1304  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1305  * rest of the kernel.
1306  */
1307 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1308 {
1309         struct netfront_info *info = dev->dev.driver_data;
1310
1311         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1312
1313         xennet_disconnect_backend(info);
1314         return 0;
1315 }
1316
1317 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1318 {
1319         char *s, *e, *macstr;
1320         int i;
1321
1322         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1323         if (IS_ERR(macstr))
1324                 return PTR_ERR(macstr);
1325
1326         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1327                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1328                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1329                         kfree(macstr);
1330                         return -ENOENT;
1331                 }
1332                 s = e+1;
1333         }
1334
1335         kfree(macstr);
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1340 {
1341         struct net_device *dev = dev_id;
1342         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1343         unsigned long flags;
1344
1345         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1346
1347         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1348                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1349                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1350                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1351                         netif_rx_schedule(dev);
1352         }
1353
1354         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1355
1356         return IRQ_HANDLED;
1357 }
1358
1359 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1360 {
1361         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1362         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1363         int err;
1364         struct net_device *netdev = info->netdev;
1365
1366         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1367         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1368         info->rx.sring = NULL;
1369         info->tx.sring = NULL;
1370         netdev->irq = 0;
1371
1372         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1373         if (err) {
1374                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1375                 goto fail;
1376         }
1377
1378         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1379         if (!txs) {
1380                 err = -ENOMEM;
1381                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1382                 goto fail;
1383         }
1384         SHARED_RING_INIT(txs);
1385         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1386
1387         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1388         if (err < 0) {
1389                 free_page((unsigned long)txs);
1390                 goto fail;
1391         }
1392
1393         info->tx_ring_ref = err;
1394         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1395         if (!rxs) {
1396                 err = -ENOMEM;
1397                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1398                 goto fail;
1399         }
1400         SHARED_RING_INIT(rxs);
1401         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1402
1403         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1404         if (err < 0) {
1405                 free_page((unsigned long)rxs);
1406                 goto fail;
1407         }
1408         info->rx_ring_ref = err;
1409
1410         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1411         if (err)
1412                 goto fail;
1413
1414         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1415                                         IRQF_SAMPLE_RANDOM, netdev->name,
1416                                         netdev);
1417         if (err < 0)
1418                 goto fail;
1419         netdev->irq = err;
1420         return 0;
1421
1422  fail:
1423         return err;
1424 }
1425
1426 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1427 static int talk_to_backend(struct xenbus_device *dev,
1428                            struct netfront_info *info)
1429 {
1430         const char *message;
1431         struct xenbus_transaction xbt;
1432         int err;
1433
1434         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1435         err = setup_netfront(dev, info);
1436         if (err)
1437                 goto out;
1438
1439 again:
1440         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1441         if (err) {
1442                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1443                 goto destroy_ring;
1444         }
1445
1446         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1447                             info->tx_ring_ref);
1448         if (err) {
1449                 message = "writing tx ring-ref";
1450                 goto abort_transaction;
1451         }
1452         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1453                             info->rx_ring_ref);
1454         if (err) {
1455                 message = "writing rx ring-ref";
1456                 goto abort_transaction;
1457         }
1458         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1459                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1460         if (err) {
1461                 message = "writing event-channel";
1462                 goto abort_transaction;
1463         }
1464
1465         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1466                             1);
1467         if (err) {
1468                 message = "writing request-rx-copy";
1469                 goto abort_transaction;
1470         }
1471
1472         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1473         if (err) {
1474                 message = "writing feature-rx-notify";
1475                 goto abort_transaction;
1476         }
1477
1478         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1479         if (err) {
1480                 message = "writing feature-sg";
1481                 goto abort_transaction;
1482         }
1483
1484         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1485         if (err) {
1486                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1487                 goto abort_transaction;
1488         }
1489
1490         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1491         if (err) {
1492                 if (err == -EAGAIN)
1493                         goto again;
1494                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1495                 goto destroy_ring;
1496         }
1497
1498         return 0;
1499
1500  abort_transaction:
1501         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1502         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1503  destroy_ring:
1504         xennet_disconnect_backend(info);
1505  out:
1506         return err;
1507 }
1508
1509 static int xennet_set_sg(struct net_device *dev, u32 data)
1510 {
1511         if (data) {
1512                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1513                 int val;
1514
1515                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1516                                  "%d", &val) < 0)
1517                         val = 0;
1518                 if (!val)
1519                         return -ENOSYS;
1520         } else if (dev->mtu > ETH_DATA_LEN)
1521                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1522
1523         return ethtool_op_set_sg(dev, data);
1524 }
1525
1526 static int xennet_set_tso(struct net_device *dev, u32 data)
1527 {
1528         if (data) {
1529                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1530                 int val;
1531
1532                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1533                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1534                         val = 0;
1535                 if (!val)
1536                         return -ENOSYS;
1537         }
1538
1539         return ethtool_op_set_tso(dev, data);
1540 }
1541
1542 static void xennet_set_features(struct net_device *dev)
1543 {
1544         /* Turn off all GSO bits except ROBUST. */
1545         dev->features &= (1 << NETIF_F_GSO_SHIFT) - 1;
1546         dev->features |= NETIF_F_GSO_ROBUST;
1547         xennet_set_sg(dev, 0);
1548
1549         /* We need checksum offload to enable scatter/gather and TSO. */
1550         if (!(dev->features & NETIF_F_IP_CSUM))
1551                 return;
1552
1553         if (!xennet_set_sg(dev, 1))
1554                 xennet_set_tso(dev, 1);
1555 }
1556
1557 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1558 {
1559         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1560         int i, requeue_idx, err;
1561         struct sk_buff *skb;
1562         grant_ref_t ref;
1563         struct xen_netif_rx_request *req;
1564         unsigned int feature_rx_copy;
1565
1566         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1567                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1568         if (err != 1)
1569                 feature_rx_copy = 0;
1570
1571         if (!feature_rx_copy) {
1572                 dev_info(&dev->dev,
1573                          "backend does not support copying recieve path");
1574                 return -ENODEV;
1575         }
1576
1577         err = talk_to_backend(np->xbdev, np);
1578         if (err)
1579                 return err;
1580
1581         xennet_set_features(dev);
1582
1583         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1584         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1585
1586         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1587         xennet_release_tx_bufs(np);
1588
1589         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1590         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1591                 if (!np->rx_skbs[i])
1592                         continue;
1593
1594                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1595                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1596                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1597
1598                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1599                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1600                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(skb_shinfo(skb)->
1601                                                frags->page)),
1602                         0);
1603                 req->gref = ref;
1604                 req->id   = requeue_idx;
1605
1606                 requeue_idx++;
1607         }
1608
1609         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1610
1611         /*
1612          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1613          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1614          * domain a kick because we've probably just requeued some
1615          * packets.
1616          */
1617         netif_carrier_on(np->netdev);
1618         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1619         xennet_tx_buf_gc(dev);
1620         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1621
1622         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1623         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1624
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 /**
1629  * Callback received when the backend's state changes.
1630  */
1631 static void backend_changed(struct xenbus_device *dev,
1632                             enum xenbus_state backend_state)
1633 {
1634         struct netfront_info *np = dev->dev.driver_data;
1635         struct net_device *netdev = np->netdev;
1636
1637         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1638
1639         switch (backend_state) {
1640         case XenbusStateInitialising:
1641         case XenbusStateInitialised:
1642         case XenbusStateConnected:
1643         case XenbusStateUnknown:
1644         case XenbusStateClosed:
1645                 break;
1646
1647         case XenbusStateInitWait:
1648                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1649                         break;
1650                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1651                         break;
1652                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1653                 break;
1654
1655         case XenbusStateClosing:
1656                 xenbus_frontend_closed(dev);
1657                 break;
1658         }
1659 }
1660
1661 static struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1662 {
1663         .get_tx_csum = ethtool_op_get_tx_csum,
1664         .set_tx_csum = ethtool_op_set_tx_csum,
1665         .get_sg = ethtool_op_get_sg,
1666         .set_sg = xennet_set_sg,
1667         .get_tso = ethtool_op_get_tso,
1668         .set_tso = xennet_set_tso,
1669         .get_link = ethtool_op_get_link,
1670 };
1671
1672 #ifdef CONFIG_SYSFS
1673 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1674                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1675 {
1676         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1677         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1678
1679         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1680 }
1681
1682 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1683                                struct device_attribute *attr,
1684                                const char *buf, size_t len)
1685 {
1686         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1687         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1688         char *endp;
1689         unsigned long target;
1690
1691         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1692                 return -EPERM;
1693
1694         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1695         if (endp == buf)
1696                 return -EBADMSG;
1697
1698         if (target < RX_MIN_TARGET)
1699                 target = RX_MIN_TARGET;
1700         if (target > RX_MAX_TARGET)
1701                 target = RX_MAX_TARGET;
1702
1703         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1704         if (target > np->rx_max_target)
1705                 np->rx_max_target = target;
1706         np->rx_min_target = target;
1707         if (target > np->rx_target)
1708                 np->rx_target = target;
1709
1710         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1711
1712         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1713         return len;
1714 }
1715
1716 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1717                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1718 {
1719         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1720         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1721
1722         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1723 }
1724
1725 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1726                                struct device_attribute *attr,
1727                                const char *buf, size_t len)
1728 {
1729         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1730         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1731         char *endp;
1732         unsigned long target;
1733
1734         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1735                 return -EPERM;
1736
1737         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1738         if (endp == buf)
1739                 return -EBADMSG;
1740
1741         if (target < RX_MIN_TARGET)
1742                 target = RX_MIN_TARGET;
1743         if (target > RX_MAX_TARGET)
1744                 target = RX_MAX_TARGET;
1745
1746         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1747         if (target < np->rx_min_target)
1748                 np->rx_min_target = target;
1749         np->rx_max_target = target;
1750         if (target < np->rx_target)
1751                 np->rx_target = target;
1752
1753         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1754
1755         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1756         return len;
1757 }
1758
1759 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1760                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1761 {
1762         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1763         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1764
1765         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1766 }
1767
1768 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1769         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1770         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1771         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1772 };
1773
1774 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1775 {
1776         int i;
1777         int err;
1778
1779         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1780                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1781                                            &xennet_attrs[i]);
1782                 if (err)
1783                         goto fail;
1784         }
1785         return 0;
1786
1787  fail:
1788         while (--i >= 0)
1789                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1790         return err;
1791 }
1792
1793 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1794 {
1795         int i;
1796
1797         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1798                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1799 }
1800
1801 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1802
1803 static struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1804         { "vif" },
1805         { "" }
1806 };
1807
1808
1809 static int __devexit xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1810 {
1811         struct netfront_info *info = dev->dev.driver_data;
1812
1813         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1814
1815         unregister_netdev(info->netdev);
1816
1817         xennet_disconnect_backend(info);
1818
1819         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1820
1821         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1822
1823         free_netdev(info->netdev);
1824
1825         return 0;
1826 }
1827
1828 static struct xenbus_driver netfront = {
1829         .name = "vif",
1830         .owner = THIS_MODULE,
1831         .ids = netfront_ids,
1832         .probe = netfront_probe,
1833         .remove = __devexit_p(xennet_remove),
1834         .resume = netfront_resume,
1835         .otherend_changed = backend_changed,
1836 };
1837
1838 static int __init netif_init(void)
1839 {
1840         if (!is_running_on_xen())
1841                 return -ENODEV;
1842
1843         if (is_initial_xendomain())
1844                 return 0;
1845
1846         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1847
1848         return xenbus_register_frontend(&netfront);
1849 }
1850 module_init(netif_init);
1851
1852
1853 static void __exit netif_exit(void)
1854 {
1855         if (is_initial_xendomain())
1856                 return;
1857
1858         return xenbus_unregister_driver(&netfront);
1859 }
1860 module_exit(netif_exit);
1861
1862 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1863 MODULE_LICENSE("GPL");