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