Merge branch 'stable/for-linus-3.3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[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 <linux/slab.h>
44 #include <net/ip.h>
45
46 #include <xen/xen.h>
47 #include <xen/xenbus.h>
48 #include <xen/events.h>
49 #include <xen/page.h>
50 #include <xen/grant_table.h>
51
52 #include <xen/interface/io/netif.h>
53 #include <xen/interface/memory.h>
54 #include <xen/interface/grant_table.h>
55
56 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops;
57
58 struct netfront_cb {
59         struct page *page;
60         unsigned offset;
61 };
62
63 #define NETFRONT_SKB_CB(skb)    ((struct netfront_cb *)((skb)->cb))
64
65 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
66
67 #define GRANT_INVALID_REF       0
68
69 #define NET_TX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_tx, PAGE_SIZE)
70 #define NET_RX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_rx, PAGE_SIZE)
71 #define TX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
72
73 struct netfront_stats {
74         u64                     rx_packets;
75         u64                     tx_packets;
76         u64                     rx_bytes;
77         u64                     tx_bytes;
78         struct u64_stats_sync   syncp;
79 };
80
81 struct netfront_info {
82         struct list_head list;
83         struct net_device *netdev;
84
85         struct napi_struct napi;
86
87         unsigned int evtchn;
88         struct xenbus_device *xbdev;
89
90         spinlock_t   tx_lock;
91         struct xen_netif_tx_front_ring tx;
92         int tx_ring_ref;
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 long 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         spinlock_t   rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
112         struct xen_netif_rx_front_ring rx;
113         int rx_ring_ref;
114
115         /* Receive-ring batched refills. */
116 #define RX_MIN_TARGET 8
117 #define RX_DFL_MIN_TARGET 64
118 #define RX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
119         unsigned rx_min_target, rx_max_target, rx_target;
120         struct sk_buff_head rx_batch;
121
122         struct timer_list rx_refill_timer;
123
124         struct sk_buff *rx_skbs[NET_RX_RING_SIZE];
125         grant_ref_t gref_rx_head;
126         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_RX_RING_SIZE];
127
128         unsigned long rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
129         struct multicall_entry rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
130         struct mmu_update rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
131
132         /* Statistics */
133         struct netfront_stats __percpu *stats;
134
135         unsigned long rx_gso_checksum_fixup;
136 };
137
138 struct netfront_rx_info {
139         struct xen_netif_rx_response rx;
140         struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
141 };
142
143 static void skb_entry_set_link(union skb_entry *list, unsigned short id)
144 {
145         list->link = id;
146 }
147
148 static int skb_entry_is_link(const union skb_entry *list)
149 {
150         BUILD_BUG_ON(sizeof(list->skb) != sizeof(list->link));
151         return (unsigned long)list->skb < PAGE_OFFSET;
152 }
153
154 /*
155  * Access macros for acquiring freeing slots in tx_skbs[].
156  */
157
158 static void add_id_to_freelist(unsigned *head, union skb_entry *list,
159                                unsigned short id)
160 {
161         skb_entry_set_link(&list[id], *head);
162         *head = id;
163 }
164
165 static unsigned short get_id_from_freelist(unsigned *head,
166                                            union skb_entry *list)
167 {
168         unsigned int id = *head;
169         *head = list[id].link;
170         return id;
171 }
172
173 static int xennet_rxidx(RING_IDX idx)
174 {
175         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
176 }
177
178 static struct sk_buff *xennet_get_rx_skb(struct netfront_info *np,
179                                          RING_IDX ri)
180 {
181         int i = xennet_rxidx(ri);
182         struct sk_buff *skb = np->rx_skbs[i];
183         np->rx_skbs[i] = NULL;
184         return skb;
185 }
186
187 static grant_ref_t xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np,
188                                             RING_IDX ri)
189 {
190         int i = xennet_rxidx(ri);
191         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
192         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
193         return ref;
194 }
195
196 #ifdef CONFIG_SYSFS
197 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev);
198 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev);
199 #else /* !CONFIG_SYSFS */
200 #define xennet_sysfs_addif(dev) (0)
201 #define xennet_sysfs_delif(dev) do { } while (0)
202 #endif
203
204 static bool xennet_can_sg(struct net_device *dev)
205 {
206         return dev->features & NETIF_F_SG;
207 }
208
209
210 static void rx_refill_timeout(unsigned long data)
211 {
212         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
213         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
214         napi_schedule(&np->napi);
215 }
216
217 static int netfront_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
218 {
219         return (np->tx.req_prod_pvt - np->tx.rsp_cons) <
220                 (TX_MAX_TARGET - MAX_SKB_FRAGS - 2);
221 }
222
223 static void xennet_maybe_wake_tx(struct net_device *dev)
224 {
225         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
226
227         if (unlikely(netif_queue_stopped(dev)) &&
228             netfront_tx_slot_available(np) &&
229             likely(netif_running(dev)))
230                 netif_wake_queue(dev);
231 }
232
233 static void xennet_alloc_rx_buffers(struct net_device *dev)
234 {
235         unsigned short id;
236         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
237         struct sk_buff *skb;
238         struct page *page;
239         int i, batch_target, notify;
240         RING_IDX req_prod = np->rx.req_prod_pvt;
241         grant_ref_t ref;
242         unsigned long pfn;
243         void *vaddr;
244         struct xen_netif_rx_request *req;
245
246         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev)))
247                 return;
248
249         /*
250          * Allocate skbuffs greedily, even though we batch updates to the
251          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
252          * allocator, so should reduce the chance of failed allocation requests
253          * both for ourself and for other kernel subsystems.
254          */
255         batch_target = np->rx_target - (req_prod - np->rx.rsp_cons);
256         for (i = skb_queue_len(&np->rx_batch); i < batch_target; i++) {
257                 skb = __netdev_alloc_skb(dev, RX_COPY_THRESHOLD + NET_IP_ALIGN,
258                                          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
259                 if (unlikely(!skb))
260                         goto no_skb;
261
262                 /* Align ip header to a 16 bytes boundary */
263                 skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
264
265                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
266                 if (!page) {
267                         kfree_skb(skb);
268 no_skb:
269                         /* Any skbuffs queued for refill? Force them out. */
270                         if (i != 0)
271                                 goto refill;
272                         /* Could not allocate any skbuffs. Try again later. */
273                         mod_timer(&np->rx_refill_timer,
274                                   jiffies + (HZ/10));
275                         break;
276                 }
277
278                 __skb_fill_page_desc(skb, 0, page, 0, 0);
279                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
280                 __skb_queue_tail(&np->rx_batch, skb);
281         }
282
283         /* Is the batch large enough to be worthwhile? */
284         if (i < (np->rx_target/2)) {
285                 if (req_prod > np->rx.sring->req_prod)
286                         goto push;
287                 return;
288         }
289
290         /* Adjust our fill target if we risked running out of buffers. */
291         if (((req_prod - np->rx.sring->rsp_prod) < (np->rx_target / 4)) &&
292             ((np->rx_target *= 2) > np->rx_max_target))
293                 np->rx_target = np->rx_max_target;
294
295  refill:
296         for (i = 0; ; i++) {
297                 skb = __skb_dequeue(&np->rx_batch);
298                 if (skb == NULL)
299                         break;
300
301                 skb->dev = dev;
302
303                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
304
305                 BUG_ON(np->rx_skbs[id]);
306                 np->rx_skbs[id] = skb;
307
308                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_rx_head);
309                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
310                 np->grant_rx_ref[id] = ref;
311
312                 pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
313                 vaddr = page_address(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
314
315                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, req_prod + i);
316                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
317                                                 np->xbdev->otherend_id,
318                                                 pfn_to_mfn(pfn),
319                                                 0);
320
321                 req->id = id;
322                 req->gref = ref;
323         }
324
325         wmb();          /* barrier so backend seens requests */
326
327         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
328         np->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
329  push:
330         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->rx, notify);
331         if (notify)
332                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
333 }
334
335 static int xennet_open(struct net_device *dev)
336 {
337         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
338
339         napi_enable(&np->napi);
340
341         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
342         if (netif_carrier_ok(dev)) {
343                 xennet_alloc_rx_buffers(dev);
344                 np->rx.sring->rsp_event = np->rx.rsp_cons + 1;
345                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
346                         napi_schedule(&np->napi);
347         }
348         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
349
350         netif_start_queue(dev);
351
352         return 0;
353 }
354
355 static void xennet_tx_buf_gc(struct net_device *dev)
356 {
357         RING_IDX cons, prod;
358         unsigned short id;
359         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
360         struct sk_buff *skb;
361
362         BUG_ON(!netif_carrier_ok(dev));
363
364         do {
365                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
366                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
367
368                 for (cons = np->tx.rsp_cons; cons != prod; cons++) {
369                         struct xen_netif_tx_response *txrsp;
370
371                         txrsp = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, cons);
372                         if (txrsp->status == XEN_NETIF_RSP_NULL)
373                                 continue;
374
375                         id  = txrsp->id;
376                         skb = np->tx_skbs[id].skb;
377                         if (unlikely(gnttab_query_foreign_access(
378                                 np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
379                                 printk(KERN_ALERT "xennet_tx_buf_gc: warning "
380                                        "-- grant still in use by backend "
381                                        "domain.\n");
382                                 BUG();
383                         }
384                         gnttab_end_foreign_access_ref(
385                                 np->grant_tx_ref[id], GNTMAP_readonly);
386                         gnttab_release_grant_reference(
387                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
388                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
389                         add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, id);
390                         dev_kfree_skb_irq(skb);
391                 }
392
393                 np->tx.rsp_cons = prod;
394
395                 /*
396                  * Set a new event, then check for race with update of tx_cons.
397                  * Note that it is essential to schedule a callback, no matter
398                  * how few buffers are pending. Even if there is space in the
399                  * transmit ring, higher layers may be blocked because too much
400                  * data is outstanding: in such cases notification from Xen is
401                  * likely to be the only kick that we'll get.
402                  */
403                 np->tx.sring->rsp_event =
404                         prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
405                 mb();           /* update shared area */
406         } while ((cons == prod) && (prod != np->tx.sring->rsp_prod));
407
408         xennet_maybe_wake_tx(dev);
409 }
410
411 static void xennet_make_frags(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
412                               struct xen_netif_tx_request *tx)
413 {
414         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
415         char *data = skb->data;
416         unsigned long mfn;
417         RING_IDX prod = np->tx.req_prod_pvt;
418         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
419         unsigned int offset = offset_in_page(data);
420         unsigned int len = skb_headlen(skb);
421         unsigned int id;
422         grant_ref_t ref;
423         int i;
424
425         /* While the header overlaps a page boundary (including being
426            larger than a page), split it it into page-sized chunks. */
427         while (len > PAGE_SIZE - offset) {
428                 tx->size = PAGE_SIZE - offset;
429                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
430                 len -= tx->size;
431                 data += tx->size;
432                 offset = 0;
433
434                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
435                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
436                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
437                 tx->id = id;
438                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
439                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
440
441                 mfn = virt_to_mfn(data);
442                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
443                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
444
445                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
446                 tx->offset = offset;
447                 tx->size = len;
448                 tx->flags = 0;
449         }
450
451         /* Grant backend access to each skb fragment page. */
452         for (i = 0; i < frags; i++) {
453                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
454
455                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
456
457                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
458                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
459                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
460                 tx->id = id;
461                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
462                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
463
464                 mfn = pfn_to_mfn(page_to_pfn(skb_frag_page(frag)));
465                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
466                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
467
468                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
469                 tx->offset = frag->page_offset;
470                 tx->size = skb_frag_size(frag);
471                 tx->flags = 0;
472         }
473
474         np->tx.req_prod_pvt = prod;
475 }
476
477 static int xennet_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
478 {
479         unsigned short id;
480         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
481         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
482         struct xen_netif_tx_request *tx;
483         struct xen_netif_extra_info *extra;
484         char *data = skb->data;
485         RING_IDX i;
486         grant_ref_t ref;
487         unsigned long mfn;
488         int notify;
489         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
490         unsigned int offset = offset_in_page(data);
491         unsigned int len = skb_headlen(skb);
492
493         frags += DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
494         if (unlikely(frags > MAX_SKB_FRAGS + 1)) {
495                 printk(KERN_ALERT "xennet: skb rides the rocket: %d frags\n",
496                        frags);
497                 dump_stack();
498                 goto drop;
499         }
500
501         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
502
503         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev) ||
504                      (frags > 1 && !xennet_can_sg(dev)) ||
505                      netif_needs_gso(skb, netif_skb_features(skb)))) {
506                 spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
507                 goto drop;
508         }
509
510         i = np->tx.req_prod_pvt;
511
512         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
513         np->tx_skbs[id].skb = skb;
514
515         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, i);
516
517         tx->id   = id;
518         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
519         BUG_ON((signed short)ref < 0);
520         mfn = virt_to_mfn(data);
521         gnttab_grant_foreign_access_ref(
522                 ref, np->xbdev->otherend_id, mfn, GNTMAP_readonly);
523         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
524         tx->offset = offset;
525         tx->size = len;
526         extra = NULL;
527
528         tx->flags = 0;
529         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
530                 /* local packet? */
531                 tx->flags |= XEN_NETTXF_csum_blank | XEN_NETTXF_data_validated;
532         else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
533                 /* remote but checksummed. */
534                 tx->flags |= XEN_NETTXF_data_validated;
535
536         if (skb_shinfo(skb)->gso_size) {
537                 struct xen_netif_extra_info *gso;
538
539                 gso = (struct xen_netif_extra_info *)
540                         RING_GET_REQUEST(&np->tx, ++i);
541
542                 if (extra)
543                         extra->flags |= XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE;
544                 else
545                         tx->flags |= XEN_NETTXF_extra_info;
546
547                 gso->u.gso.size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
548                 gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
549                 gso->u.gso.pad = 0;
550                 gso->u.gso.features = 0;
551
552                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
553                 gso->flags = 0;
554                 extra = gso;
555         }
556
557         np->tx.req_prod_pvt = i + 1;
558
559         xennet_make_frags(skb, dev, tx);
560         tx->size = skb->len;
561
562         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->tx, notify);
563         if (notify)
564                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
565
566         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
567         stats->tx_bytes += skb->len;
568         stats->tx_packets++;
569         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
570
571         /* Note: It is not safe to access skb after xennet_tx_buf_gc()! */
572         xennet_tx_buf_gc(dev);
573
574         if (!netfront_tx_slot_available(np))
575                 netif_stop_queue(dev);
576
577         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
578
579         return NETDEV_TX_OK;
580
581  drop:
582         dev->stats.tx_dropped++;
583         dev_kfree_skb(skb);
584         return NETDEV_TX_OK;
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         napi_disable(&np->napi);
592         return 0;
593 }
594
595 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
596                                 grant_ref_t ref)
597 {
598         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
599
600         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
601         np->rx_skbs[new] = skb;
602         np->grant_rx_ref[new] = ref;
603         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
604         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
605         np->rx.req_prod_pvt++;
606 }
607
608 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
609                              struct xen_netif_extra_info *extras,
610                              RING_IDX rp)
611
612 {
613         struct xen_netif_extra_info *extra;
614         struct device *dev = &np->netdev->dev;
615         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
616         int err = 0;
617
618         do {
619                 struct sk_buff *skb;
620                 grant_ref_t ref;
621
622                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
623                         if (net_ratelimit())
624                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
625                         err = -EBADR;
626                         break;
627                 }
628
629                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
630                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
631
632                 if (unlikely(!extra->type ||
633                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
634                         if (net_ratelimit())
635                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
636                                         extra->type);
637                         err = -EINVAL;
638                 } else {
639                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
640                                sizeof(*extra));
641                 }
642
643                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
644                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
645                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
646         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
647
648         np->rx.rsp_cons = cons;
649         return err;
650 }
651
652 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
653                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
654                                 struct sk_buff_head *list)
655 {
656         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
657         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
658         struct device *dev = &np->netdev->dev;
659         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
660         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
661         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
662         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
663         int frags = 1;
664         int err = 0;
665         unsigned long ret;
666
667         if (rx->flags & XEN_NETRXF_extra_info) {
668                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
669                 cons = np->rx.rsp_cons;
670         }
671
672         for (;;) {
673                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
674                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
675                         if (net_ratelimit())
676                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
677                                          rx->offset, rx->status);
678                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
679                         err = -EINVAL;
680                         goto next;
681                 }
682
683                 /*
684                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
685                  * the backend driver. In future this should flag the bad
686                  * situation to the system controller to reboot the backed.
687                  */
688                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
689                         if (net_ratelimit())
690                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
691                                          rx->id);
692                         err = -EINVAL;
693                         goto next;
694                 }
695
696                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
697                 BUG_ON(!ret);
698
699                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
700
701                 __skb_queue_tail(list, skb);
702
703 next:
704                 if (!(rx->flags & XEN_NETRXF_more_data))
705                         break;
706
707                 if (cons + frags == rp) {
708                         if (net_ratelimit())
709                                 dev_warn(dev, "Need more frags\n");
710                         err = -ENOENT;
711                         break;
712                 }
713
714                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + frags);
715                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + frags);
716                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + frags);
717                 frags++;
718         }
719
720         if (unlikely(frags > max)) {
721                 if (net_ratelimit())
722                         dev_warn(dev, "Too many frags\n");
723                 err = -E2BIG;
724         }
725
726         if (unlikely(err))
727                 np->rx.rsp_cons = cons + frags;
728
729         return err;
730 }
731
732 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
733                               struct xen_netif_extra_info *gso)
734 {
735         if (!gso->u.gso.size) {
736                 if (net_ratelimit())
737                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
738                 return -EINVAL;
739         }
740
741         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
742         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
743                 if (net_ratelimit())
744                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
745                 return -EINVAL;
746         }
747
748         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
749         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
750
751         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
752         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
753         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
754
755         return 0;
756 }
757
758 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
759                                   struct sk_buff *skb,
760                                   struct sk_buff_head *list)
761 {
762         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
763         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
764         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
765         struct sk_buff *nskb;
766
767         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
768                 struct xen_netif_rx_response *rx =
769                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
770                 skb_frag_t *nfrag = &skb_shinfo(nskb)->frags[0];
771
772                 __skb_fill_page_desc(skb, nr_frags,
773                                      skb_frag_page(nfrag),
774                                      rx->offset, rx->status);
775
776                 skb->data_len += rx->status;
777
778                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
779                 kfree_skb(nskb);
780
781                 nr_frags++;
782         }
783
784         shinfo->nr_frags = nr_frags;
785         return cons;
786 }
787
788 static int checksum_setup(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
789 {
790         struct iphdr *iph;
791         unsigned char *th;
792         int err = -EPROTO;
793         int recalculate_partial_csum = 0;
794
795         /*
796          * A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
797          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
798          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
799          * recalculate the partial checksum.
800          */
801         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
802                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
803                 np->rx_gso_checksum_fixup++;
804                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
805                 recalculate_partial_csum = 1;
806         }
807
808         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
809         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
810                 return 0;
811
812         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
813                 goto out;
814
815         iph = (void *)skb->data;
816         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
817         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
818                 goto out;
819
820         skb->csum_start = th - skb->head;
821         switch (iph->protocol) {
822         case IPPROTO_TCP:
823                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
824
825                 if (recalculate_partial_csum) {
826                         struct tcphdr *tcph = (struct tcphdr *)th;
827                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
828                                                          skb->len - iph->ihl*4,
829                                                          IPPROTO_TCP, 0);
830                 }
831                 break;
832         case IPPROTO_UDP:
833                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
834
835                 if (recalculate_partial_csum) {
836                         struct udphdr *udph = (struct udphdr *)th;
837                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
838                                                          skb->len - iph->ihl*4,
839                                                          IPPROTO_UDP, 0);
840                 }
841                 break;
842         default:
843                 if (net_ratelimit())
844                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
845                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
846                                " %d packet", iph->protocol);
847                 goto out;
848         }
849
850         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
851                 goto out;
852
853         err = 0;
854
855 out:
856         return err;
857 }
858
859 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
860                                  struct sk_buff_head *rxq)
861 {
862         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
863         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
864         int packets_dropped = 0;
865         struct sk_buff *skb;
866
867         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
868                 struct page *page = NETFRONT_SKB_CB(skb)->page;
869                 void *vaddr = page_address(page);
870                 unsigned offset = NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset;
871
872                 memcpy(skb->data, vaddr + offset,
873                        skb_headlen(skb));
874
875                 if (page != skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]))
876                         __free_page(page);
877
878                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
879                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
880
881                 if (checksum_setup(dev, skb)) {
882                         kfree_skb(skb);
883                         packets_dropped++;
884                         dev->stats.rx_errors++;
885                         continue;
886                 }
887
888                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
889                 stats->rx_packets++;
890                 stats->rx_bytes += skb->len;
891                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
892
893                 /* Pass it up. */
894                 netif_receive_skb(skb);
895         }
896
897         return packets_dropped;
898 }
899
900 static int xennet_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
901 {
902         struct netfront_info *np = container_of(napi, struct netfront_info, napi);
903         struct net_device *dev = np->netdev;
904         struct sk_buff *skb;
905         struct netfront_rx_info rinfo;
906         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
907         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
908         RING_IDX i, rp;
909         int work_done;
910         struct sk_buff_head rxq;
911         struct sk_buff_head errq;
912         struct sk_buff_head tmpq;
913         unsigned long flags;
914         unsigned int len;
915         int err;
916
917         spin_lock(&np->rx_lock);
918
919         skb_queue_head_init(&rxq);
920         skb_queue_head_init(&errq);
921         skb_queue_head_init(&tmpq);
922
923         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
924         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
925
926         i = np->rx.rsp_cons;
927         work_done = 0;
928         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
929                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
930                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
931
932                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
933
934                 if (unlikely(err)) {
935 err:
936                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
937                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
938                         dev->stats.rx_errors++;
939                         i = np->rx.rsp_cons;
940                         continue;
941                 }
942
943                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
944
945                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
946                         struct xen_netif_extra_info *gso;
947                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
948
949                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
950                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
951                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
952                                 goto err;
953                         }
954                 }
955
956                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->page =
957                         skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]);
958                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->offset = rx->offset;
959
960                 len = rx->status;
961                 if (len > RX_COPY_THRESHOLD)
962                         len = RX_COPY_THRESHOLD;
963                 skb_put(skb, len);
964
965                 if (rx->status > len) {
966                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset =
967                                 rx->offset + len;
968                         skb_frag_size_set(&skb_shinfo(skb)->frags[0], rx->status - len);
969                         skb->data_len = rx->status - len;
970                 } else {
971                         __skb_fill_page_desc(skb, 0, NULL, 0, 0);
972                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
973                 }
974
975                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
976
977                 /*
978                  * Truesize approximates the size of true data plus
979                  * any supervisor overheads. Adding hypervisor
980                  * overheads has been shown to significantly reduce
981                  * achievable bandwidth with the default receive
982                  * buffer size. It is therefore not wise to account
983                  * for it here.
984                  *
985                  * After alloc_skb(RX_COPY_THRESHOLD), truesize is set
986                  * to RX_COPY_THRESHOLD + the supervisor
987                  * overheads. Here, we add the size of the data pulled
988                  * in xennet_fill_frags().
989                  *
990                  * We also adjust for any unused space in the main
991                  * data area by subtracting (RX_COPY_THRESHOLD -
992                  * len). This is especially important with drivers
993                  * which split incoming packets into header and data,
994                  * using only 66 bytes of the main data area (see the
995                  * e1000 driver for example.)  On such systems,
996                  * without this last adjustement, our achievable
997                  * receive throughout using the standard receive
998                  * buffer size was cut by 25%(!!!).
999                  */
1000                 skb->truesize += skb->data_len - (RX_COPY_THRESHOLD - len);
1001                 skb->len += skb->data_len;
1002
1003                 if (rx->flags & XEN_NETRXF_csum_blank)
1004                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1005                 else if (rx->flags & XEN_NETRXF_data_validated)
1006                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1007
1008                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
1009
1010                 np->rx.rsp_cons = ++i;
1011                 work_done++;
1012         }
1013
1014         __skb_queue_purge(&errq);
1015
1016         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
1017
1018         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
1019         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
1020         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
1021              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
1022             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
1023                 np->rx_target = np->rx_min_target;
1024
1025         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1026
1027         if (work_done < budget) {
1028                 int more_to_do = 0;
1029
1030                 local_irq_save(flags);
1031
1032                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
1033                 if (!more_to_do)
1034                         __napi_complete(napi);
1035
1036                 local_irq_restore(flags);
1037         }
1038
1039         spin_unlock(&np->rx_lock);
1040
1041         return work_done;
1042 }
1043
1044 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
1045 {
1046         int max = xennet_can_sg(dev) ? 65535 - ETH_HLEN : ETH_DATA_LEN;
1047
1048         if (mtu > max)
1049                 return -EINVAL;
1050         dev->mtu = mtu;
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 static struct rtnl_link_stats64 *xennet_get_stats64(struct net_device *dev,
1055                                                     struct rtnl_link_stats64 *tot)
1056 {
1057         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1058         int cpu;
1059
1060         for_each_possible_cpu(cpu) {
1061                 struct netfront_stats *stats = per_cpu_ptr(np->stats, cpu);
1062                 u64 rx_packets, rx_bytes, tx_packets, tx_bytes;
1063                 unsigned int start;
1064
1065                 do {
1066                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1067
1068                         rx_packets = stats->rx_packets;
1069                         tx_packets = stats->tx_packets;
1070                         rx_bytes = stats->rx_bytes;
1071                         tx_bytes = stats->tx_bytes;
1072                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1073
1074                 tot->rx_packets += rx_packets;
1075                 tot->tx_packets += tx_packets;
1076                 tot->rx_bytes   += rx_bytes;
1077                 tot->tx_bytes   += tx_bytes;
1078         }
1079
1080         tot->rx_errors  = dev->stats.rx_errors;
1081         tot->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1082
1083         return tot;
1084 }
1085
1086 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1087 {
1088         struct sk_buff *skb;
1089         int i;
1090
1091         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1092                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1093                 if (skb_entry_is_link(&np->tx_skbs[i]))
1094                         continue;
1095
1096                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1097                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i],
1098                                               GNTMAP_readonly);
1099                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
1100                                                np->grant_tx_ref[i]);
1101                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1102                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1103                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1104         }
1105 }
1106
1107 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1108 {
1109         struct mmu_update      *mmu = np->rx_mmu;
1110         struct multicall_entry *mcl = np->rx_mcl;
1111         struct sk_buff_head free_list;
1112         struct sk_buff *skb;
1113         unsigned long mfn;
1114         int xfer = 0, noxfer = 0, unused = 0;
1115         int id, ref;
1116
1117         dev_warn(&np->netdev->dev, "%s: fix me for copying receiver.\n",
1118                          __func__);
1119         return;
1120
1121         skb_queue_head_init(&free_list);
1122
1123         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1124
1125         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1126                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1127                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
1128                         unused++;
1129                         continue;
1130                 }
1131
1132                 skb = np->rx_skbs[id];
1133                 mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref);
1134                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1135                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1136
1137                 if (0 == mfn) {
1138                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1139                         dev_kfree_skb(skb);
1140                         noxfer++;
1141                         continue;
1142                 }
1143
1144                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1145                         /* Remap the page. */
1146                         const struct page *page =
1147                                 skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]);
1148                         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1149                         void *vaddr = page_address(page);
1150
1151                         MULTI_update_va_mapping(mcl, (unsigned long)vaddr,
1152                                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL),
1153                                                 0);
1154                         mcl++;
1155                         mmu->ptr = ((u64)mfn << PAGE_SHIFT)
1156                                 | MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1157                         mmu->val = pfn;
1158                         mmu++;
1159
1160                         set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1161                 }
1162                 __skb_queue_tail(&free_list, skb);
1163                 xfer++;
1164         }
1165
1166         dev_info(&np->netdev->dev, "%s: %d xfer, %d noxfer, %d unused\n",
1167                  __func__, xfer, noxfer, unused);
1168
1169         if (xfer) {
1170                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1171                         /* Do all the remapping work and M2P updates. */
1172                         MULTI_mmu_update(mcl, np->rx_mmu, mmu - np->rx_mmu,
1173                                          NULL, DOMID_SELF);
1174                         mcl++;
1175                         HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl, mcl - np->rx_mcl);
1176                 }
1177         }
1178
1179         __skb_queue_purge(&free_list);
1180
1181         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1182 }
1183
1184 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1185 {
1186         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1187         xennet_release_tx_bufs(np);
1188         xennet_release_rx_bufs(np);
1189         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1190         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1191 }
1192
1193 static netdev_features_t xennet_fix_features(struct net_device *dev,
1194         netdev_features_t features)
1195 {
1196         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1197         int val;
1198
1199         if (features & NETIF_F_SG) {
1200                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1201                                  "%d", &val) < 0)
1202                         val = 0;
1203
1204                 if (!val)
1205                         features &= ~NETIF_F_SG;
1206         }
1207
1208         if (features & NETIF_F_TSO) {
1209                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1210                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1211                         val = 0;
1212
1213                 if (!val)
1214                         features &= ~NETIF_F_TSO;
1215         }
1216
1217         return features;
1218 }
1219
1220 static int xennet_set_features(struct net_device *dev,
1221         netdev_features_t features)
1222 {
1223         if (!(features & NETIF_F_SG) && dev->mtu > ETH_DATA_LEN) {
1224                 netdev_info(dev, "Reducing MTU because no SG offload");
1225                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1226         }
1227
1228         return 0;
1229 }
1230
1231 static const struct net_device_ops xennet_netdev_ops = {
1232         .ndo_open            = xennet_open,
1233         .ndo_uninit          = xennet_uninit,
1234         .ndo_stop            = xennet_close,
1235         .ndo_start_xmit      = xennet_start_xmit,
1236         .ndo_change_mtu      = xennet_change_mtu,
1237         .ndo_get_stats64     = xennet_get_stats64,
1238         .ndo_set_mac_address = eth_mac_addr,
1239         .ndo_validate_addr   = eth_validate_addr,
1240         .ndo_fix_features    = xennet_fix_features,
1241         .ndo_set_features    = xennet_set_features,
1242 };
1243
1244 static struct net_device * __devinit xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1245 {
1246         int i, err;
1247         struct net_device *netdev;
1248         struct netfront_info *np;
1249
1250         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1251         if (!netdev) {
1252                 printk(KERN_WARNING "%s> alloc_etherdev failed.\n",
1253                        __func__);
1254                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1255         }
1256
1257         np                   = netdev_priv(netdev);
1258         np->xbdev            = dev;
1259
1260         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1261         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1262
1263         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1264         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1265         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1266         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1267
1268         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1269         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1270         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1271
1272         err = -ENOMEM;
1273         np->stats = alloc_percpu(struct netfront_stats);
1274         if (np->stats == NULL)
1275                 goto exit;
1276
1277         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1278         np->tx_skb_freelist = 0;
1279         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1280                 skb_entry_set_link(&np->tx_skbs[i], i+1);
1281                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1282         }
1283
1284         /* Clear out rx_skbs */
1285         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1286                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1287                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1288         }
1289
1290         /* A grant for every tx ring slot */
1291         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1292                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1293                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1294                 err = -ENOMEM;
1295                 goto exit_free_stats;
1296         }
1297         /* A grant for every rx ring slot */
1298         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1299                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1300                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1301                 err = -ENOMEM;
1302                 goto exit_free_tx;
1303         }
1304
1305         netdev->netdev_ops      = &xennet_netdev_ops;
1306
1307         netif_napi_add(netdev, &np->napi, xennet_poll, 64);
1308         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_RXCSUM |
1309                                   NETIF_F_GSO_ROBUST;
1310         netdev->hw_features     = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_SG | NETIF_F_TSO;
1311
1312         /*
1313          * Assume that all hw features are available for now. This set
1314          * will be adjusted by the call to netdev_update_features() in
1315          * xennet_connect() which is the earliest point where we can
1316          * negotiate with the backend regarding supported features.
1317          */
1318         netdev->features |= netdev->hw_features;
1319
1320         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1321         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1322
1323         np->netdev = netdev;
1324
1325         netif_carrier_off(netdev);
1326
1327         return netdev;
1328
1329  exit_free_tx:
1330         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1331  exit_free_stats:
1332         free_percpu(np->stats);
1333  exit:
1334         free_netdev(netdev);
1335         return ERR_PTR(err);
1336 }
1337
1338 /**
1339  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1340  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1341  * inform the backend of the appropriate details for those.
1342  */
1343 static int __devinit netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1344                                     const struct xenbus_device_id *id)
1345 {
1346         int err;
1347         struct net_device *netdev;
1348         struct netfront_info *info;
1349
1350         netdev = xennet_create_dev(dev);
1351         if (IS_ERR(netdev)) {
1352                 err = PTR_ERR(netdev);
1353                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1354                 return err;
1355         }
1356
1357         info = netdev_priv(netdev);
1358         dev_set_drvdata(&dev->dev, info);
1359
1360         err = register_netdev(info->netdev);
1361         if (err) {
1362                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1363                        __func__, err);
1364                 goto fail;
1365         }
1366
1367         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1368         if (err) {
1369                 unregister_netdev(info->netdev);
1370                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1371                        __func__, err);
1372                 goto fail;
1373         }
1374
1375         return 0;
1376
1377  fail:
1378         free_netdev(netdev);
1379         dev_set_drvdata(&dev->dev, NULL);
1380         return err;
1381 }
1382
1383 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1384 {
1385         /* This frees the page as a side-effect */
1386         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1387                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1388 }
1389
1390 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1391 {
1392         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1393         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1394         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1395         netif_carrier_off(info->netdev);
1396         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1397         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1398
1399         if (info->netdev->irq)
1400                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1401         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1402
1403         /* End access and free the pages */
1404         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1405         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1406
1407         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1408         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1409         info->tx.sring = NULL;
1410         info->rx.sring = NULL;
1411 }
1412
1413 /**
1414  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1415  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1416  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1417  * rest of the kernel.
1418  */
1419 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1420 {
1421         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1422
1423         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1424
1425         xennet_disconnect_backend(info);
1426         return 0;
1427 }
1428
1429 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1430 {
1431         char *s, *e, *macstr;
1432         int i;
1433
1434         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1435         if (IS_ERR(macstr))
1436                 return PTR_ERR(macstr);
1437
1438         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1439                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1440                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1441                         kfree(macstr);
1442                         return -ENOENT;
1443                 }
1444                 s = e+1;
1445         }
1446
1447         kfree(macstr);
1448         return 0;
1449 }
1450
1451 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1452 {
1453         struct net_device *dev = dev_id;
1454         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1455         unsigned long flags;
1456
1457         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1458
1459         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1460                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1461                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1462                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1463                         napi_schedule(&np->napi);
1464         }
1465
1466         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1467
1468         return IRQ_HANDLED;
1469 }
1470
1471 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1472 {
1473         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1474         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1475         int err;
1476         struct net_device *netdev = info->netdev;
1477
1478         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1479         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1480         info->rx.sring = NULL;
1481         info->tx.sring = NULL;
1482         netdev->irq = 0;
1483
1484         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1485         if (err) {
1486                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1487                 goto fail;
1488         }
1489
1490         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1491         if (!txs) {
1492                 err = -ENOMEM;
1493                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1494                 goto fail;
1495         }
1496         SHARED_RING_INIT(txs);
1497         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1498
1499         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1500         if (err < 0) {
1501                 free_page((unsigned long)txs);
1502                 goto fail;
1503         }
1504
1505         info->tx_ring_ref = err;
1506         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1507         if (!rxs) {
1508                 err = -ENOMEM;
1509                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1510                 goto fail;
1511         }
1512         SHARED_RING_INIT(rxs);
1513         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1514
1515         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1516         if (err < 0) {
1517                 free_page((unsigned long)rxs);
1518                 goto fail;
1519         }
1520         info->rx_ring_ref = err;
1521
1522         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1523         if (err)
1524                 goto fail;
1525
1526         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1527                                         0, netdev->name, netdev);
1528         if (err < 0)
1529                 goto fail;
1530         netdev->irq = err;
1531         return 0;
1532
1533  fail:
1534         return err;
1535 }
1536
1537 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1538 static int talk_to_netback(struct xenbus_device *dev,
1539                            struct netfront_info *info)
1540 {
1541         const char *message;
1542         struct xenbus_transaction xbt;
1543         int err;
1544
1545         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1546         err = setup_netfront(dev, info);
1547         if (err)
1548                 goto out;
1549
1550 again:
1551         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1552         if (err) {
1553                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1554                 goto destroy_ring;
1555         }
1556
1557         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1558                             info->tx_ring_ref);
1559         if (err) {
1560                 message = "writing tx ring-ref";
1561                 goto abort_transaction;
1562         }
1563         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1564                             info->rx_ring_ref);
1565         if (err) {
1566                 message = "writing rx ring-ref";
1567                 goto abort_transaction;
1568         }
1569         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1570                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1571         if (err) {
1572                 message = "writing event-channel";
1573                 goto abort_transaction;
1574         }
1575
1576         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1577                             1);
1578         if (err) {
1579                 message = "writing request-rx-copy";
1580                 goto abort_transaction;
1581         }
1582
1583         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1584         if (err) {
1585                 message = "writing feature-rx-notify";
1586                 goto abort_transaction;
1587         }
1588
1589         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1590         if (err) {
1591                 message = "writing feature-sg";
1592                 goto abort_transaction;
1593         }
1594
1595         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1596         if (err) {
1597                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1598                 goto abort_transaction;
1599         }
1600
1601         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1602         if (err) {
1603                 if (err == -EAGAIN)
1604                         goto again;
1605                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1606                 goto destroy_ring;
1607         }
1608
1609         return 0;
1610
1611  abort_transaction:
1612         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1613         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1614  destroy_ring:
1615         xennet_disconnect_backend(info);
1616  out:
1617         return err;
1618 }
1619
1620 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1621 {
1622         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1623         int i, requeue_idx, err;
1624         struct sk_buff *skb;
1625         grant_ref_t ref;
1626         struct xen_netif_rx_request *req;
1627         unsigned int feature_rx_copy;
1628
1629         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1630                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1631         if (err != 1)
1632                 feature_rx_copy = 0;
1633
1634         if (!feature_rx_copy) {
1635                 dev_info(&dev->dev,
1636                          "backend does not support copying receive path\n");
1637                 return -ENODEV;
1638         }
1639
1640         err = talk_to_netback(np->xbdev, np);
1641         if (err)
1642                 return err;
1643
1644         rtnl_lock();
1645         netdev_update_features(dev);
1646         rtnl_unlock();
1647
1648         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1649         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1650
1651         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1652         xennet_release_tx_bufs(np);
1653
1654         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1655         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1656                 skb_frag_t *frag;
1657                 const struct page *page;
1658                 if (!np->rx_skbs[i])
1659                         continue;
1660
1661                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1662                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1663                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1664
1665                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
1666                 page = skb_frag_page(frag);
1667                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1668                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1669                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(page)),
1670                         0);
1671                 req->gref = ref;
1672                 req->id   = requeue_idx;
1673
1674                 requeue_idx++;
1675         }
1676
1677         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1678
1679         /*
1680          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1681          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1682          * domain a kick because we've probably just requeued some
1683          * packets.
1684          */
1685         netif_carrier_on(np->netdev);
1686         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1687         xennet_tx_buf_gc(dev);
1688         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1689
1690         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1691         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1692
1693         return 0;
1694 }
1695
1696 /**
1697  * Callback received when the backend's state changes.
1698  */
1699 static void netback_changed(struct xenbus_device *dev,
1700                             enum xenbus_state backend_state)
1701 {
1702         struct netfront_info *np = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1703         struct net_device *netdev = np->netdev;
1704
1705         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1706
1707         switch (backend_state) {
1708         case XenbusStateInitialising:
1709         case XenbusStateInitialised:
1710         case XenbusStateReconfiguring:
1711         case XenbusStateReconfigured:
1712         case XenbusStateUnknown:
1713         case XenbusStateClosed:
1714                 break;
1715
1716         case XenbusStateInitWait:
1717                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1718                         break;
1719                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1720                         break;
1721                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1722                 break;
1723
1724         case XenbusStateConnected:
1725                 netif_notify_peers(netdev);
1726                 break;
1727
1728         case XenbusStateClosing:
1729                 xenbus_frontend_closed(dev);
1730                 break;
1731         }
1732 }
1733
1734 static const struct xennet_stat {
1735         char name[ETH_GSTRING_LEN];
1736         u16 offset;
1737 } xennet_stats[] = {
1738         {
1739                 "rx_gso_checksum_fixup",
1740                 offsetof(struct netfront_info, rx_gso_checksum_fixup)
1741         },
1742 };
1743
1744 static int xennet_get_sset_count(struct net_device *dev, int string_set)
1745 {
1746         switch (string_set) {
1747         case ETH_SS_STATS:
1748                 return ARRAY_SIZE(xennet_stats);
1749         default:
1750                 return -EINVAL;
1751         }
1752 }
1753
1754 static void xennet_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
1755                                      struct ethtool_stats *stats, u64 * data)
1756 {
1757         void *np = netdev_priv(dev);
1758         int i;
1759
1760         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1761                 data[i] = *(unsigned long *)(np + xennet_stats[i].offset);
1762 }
1763
1764 static void xennet_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 * data)
1765 {
1766         int i;
1767
1768         switch (stringset) {
1769         case ETH_SS_STATS:
1770                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1771                         memcpy(data + i * ETH_GSTRING_LEN,
1772                                xennet_stats[i].name, ETH_GSTRING_LEN);
1773                 break;
1774         }
1775 }
1776
1777 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1778 {
1779         .get_link = ethtool_op_get_link,
1780
1781         .get_sset_count = xennet_get_sset_count,
1782         .get_ethtool_stats = xennet_get_ethtool_stats,
1783         .get_strings = xennet_get_strings,
1784 };
1785
1786 #ifdef CONFIG_SYSFS
1787 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1788                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1789 {
1790         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1791         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1792
1793         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1794 }
1795
1796 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1797                                struct device_attribute *attr,
1798                                const char *buf, size_t len)
1799 {
1800         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1801         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1802         char *endp;
1803         unsigned long target;
1804
1805         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1806                 return -EPERM;
1807
1808         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1809         if (endp == buf)
1810                 return -EBADMSG;
1811
1812         if (target < RX_MIN_TARGET)
1813                 target = RX_MIN_TARGET;
1814         if (target > RX_MAX_TARGET)
1815                 target = RX_MAX_TARGET;
1816
1817         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1818         if (target > np->rx_max_target)
1819                 np->rx_max_target = target;
1820         np->rx_min_target = target;
1821         if (target > np->rx_target)
1822                 np->rx_target = target;
1823
1824         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1825
1826         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1827         return len;
1828 }
1829
1830 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1831                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1832 {
1833         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1834         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1835
1836         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1837 }
1838
1839 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1840                                struct device_attribute *attr,
1841                                const char *buf, size_t len)
1842 {
1843         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1844         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1845         char *endp;
1846         unsigned long target;
1847
1848         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1849                 return -EPERM;
1850
1851         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1852         if (endp == buf)
1853                 return -EBADMSG;
1854
1855         if (target < RX_MIN_TARGET)
1856                 target = RX_MIN_TARGET;
1857         if (target > RX_MAX_TARGET)
1858                 target = RX_MAX_TARGET;
1859
1860         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1861         if (target < np->rx_min_target)
1862                 np->rx_min_target = target;
1863         np->rx_max_target = target;
1864         if (target < np->rx_target)
1865                 np->rx_target = target;
1866
1867         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1868
1869         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1870         return len;
1871 }
1872
1873 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1874                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1875 {
1876         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1877         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1878
1879         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1880 }
1881
1882 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1883         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1884         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1885         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1886 };
1887
1888 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1889 {
1890         int i;
1891         int err;
1892
1893         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1894                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1895                                            &xennet_attrs[i]);
1896                 if (err)
1897                         goto fail;
1898         }
1899         return 0;
1900
1901  fail:
1902         while (--i >= 0)
1903                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1904         return err;
1905 }
1906
1907 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1908 {
1909         int i;
1910
1911         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1912                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1913 }
1914
1915 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1916
1917 static const struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1918         { "vif" },
1919         { "" }
1920 };
1921
1922
1923 static int __devexit xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1924 {
1925         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1926
1927         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1928
1929         unregister_netdev(info->netdev);
1930
1931         xennet_disconnect_backend(info);
1932
1933         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1934
1935         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1936
1937         free_percpu(info->stats);
1938
1939         free_netdev(info->netdev);
1940
1941         return 0;
1942 }
1943
1944 static DEFINE_XENBUS_DRIVER(netfront, ,
1945         .probe = netfront_probe,
1946         .remove = __devexit_p(xennet_remove),
1947         .resume = netfront_resume,
1948         .otherend_changed = netback_changed,
1949 );
1950
1951 static int __init netif_init(void)
1952 {
1953         if (!xen_domain())
1954                 return -ENODEV;
1955
1956         if (xen_initial_domain())
1957                 return 0;
1958
1959         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1960
1961         return xenbus_register_frontend(&netfront_driver);
1962 }
1963 module_init(netif_init);
1964
1965
1966 static void __exit netif_exit(void)
1967 {
1968         if (xen_initial_domain())
1969                 return;
1970
1971         xenbus_unregister_driver(&netfront_driver);
1972 }
1973 module_exit(netif_exit);
1974
1975 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1976 MODULE_LICENSE("GPL");
1977 MODULE_ALIAS("xen:vif");
1978 MODULE_ALIAS("xennet");