]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - drivers/net/xen-netfront.c
Merge tag 'pinctrl-for-v3.7-late' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[~shefty/rdma-dev.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 <asm/xen/page.h>
47 #include <xen/xen.h>
48 #include <xen/xenbus.h>
49 #include <xen/events.h>
50 #include <xen/page.h>
51 #include <xen/platform_pci.h>
52 #include <xen/grant_table.h>
53
54 #include <xen/interface/io/netif.h>
55 #include <xen/interface/memory.h>
56 #include <xen/interface/grant_table.h>
57
58 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops;
59
60 struct netfront_cb {
61         int pull_to;
62 };
63
64 #define NETFRONT_SKB_CB(skb)    ((struct netfront_cb *)((skb)->cb))
65
66 #define RX_COPY_THRESHOLD 256
67
68 #define GRANT_INVALID_REF       0
69
70 #define NET_TX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_tx, PAGE_SIZE)
71 #define NET_RX_RING_SIZE __CONST_RING_SIZE(xen_netif_rx, PAGE_SIZE)
72 #define TX_MAX_TARGET min_t(int, NET_TX_RING_SIZE, 256)
73
74 struct netfront_stats {
75         u64                     rx_packets;
76         u64                     tx_packets;
77         u64                     rx_bytes;
78         u64                     tx_bytes;
79         struct u64_stats_sync   syncp;
80 };
81
82 struct netfront_info {
83         struct list_head list;
84         struct net_device *netdev;
85
86         struct napi_struct napi;
87
88         unsigned int evtchn;
89         struct xenbus_device *xbdev;
90
91         spinlock_t   tx_lock;
92         struct xen_netif_tx_front_ring tx;
93         int tx_ring_ref;
94
95         /*
96          * {tx,rx}_skbs store outstanding skbuffs. Free tx_skb entries
97          * are linked from tx_skb_freelist through skb_entry.link.
98          *
99          *  NB. Freelist index entries are always going to be less than
100          *  PAGE_OFFSET, whereas pointers to skbs will always be equal or
101          *  greater than PAGE_OFFSET: we use this property to distinguish
102          *  them.
103          */
104         union skb_entry {
105                 struct sk_buff *skb;
106                 unsigned long link;
107         } tx_skbs[NET_TX_RING_SIZE];
108         grant_ref_t gref_tx_head;
109         grant_ref_t grant_tx_ref[NET_TX_RING_SIZE];
110         unsigned tx_skb_freelist;
111
112         spinlock_t   rx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
113         struct xen_netif_rx_front_ring rx;
114         int rx_ring_ref;
115
116         /* Receive-ring batched refills. */
117 #define RX_MIN_TARGET 8
118 #define RX_DFL_MIN_TARGET 64
119 #define RX_MAX_TARGET min_t(int, NET_RX_RING_SIZE, 256)
120         unsigned rx_min_target, rx_max_target, rx_target;
121         struct sk_buff_head rx_batch;
122
123         struct timer_list rx_refill_timer;
124
125         struct sk_buff *rx_skbs[NET_RX_RING_SIZE];
126         grant_ref_t gref_rx_head;
127         grant_ref_t grant_rx_ref[NET_RX_RING_SIZE];
128
129         unsigned long rx_pfn_array[NET_RX_RING_SIZE];
130         struct multicall_entry rx_mcl[NET_RX_RING_SIZE+1];
131         struct mmu_update rx_mmu[NET_RX_RING_SIZE];
132
133         /* Statistics */
134         struct netfront_stats __percpu *stats;
135
136         unsigned long rx_gso_checksum_fixup;
137 };
138
139 struct netfront_rx_info {
140         struct xen_netif_rx_response rx;
141         struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX - 1];
142 };
143
144 static void skb_entry_set_link(union skb_entry *list, unsigned short id)
145 {
146         list->link = id;
147 }
148
149 static int skb_entry_is_link(const union skb_entry *list)
150 {
151         BUILD_BUG_ON(sizeof(list->skb) != sizeof(list->link));
152         return (unsigned long)list->skb < PAGE_OFFSET;
153 }
154
155 /*
156  * Access macros for acquiring freeing slots in tx_skbs[].
157  */
158
159 static void add_id_to_freelist(unsigned *head, union skb_entry *list,
160                                unsigned short id)
161 {
162         skb_entry_set_link(&list[id], *head);
163         *head = id;
164 }
165
166 static unsigned short get_id_from_freelist(unsigned *head,
167                                            union skb_entry *list)
168 {
169         unsigned int id = *head;
170         *head = list[id].link;
171         return id;
172 }
173
174 static int xennet_rxidx(RING_IDX idx)
175 {
176         return idx & (NET_RX_RING_SIZE - 1);
177 }
178
179 static struct sk_buff *xennet_get_rx_skb(struct netfront_info *np,
180                                          RING_IDX ri)
181 {
182         int i = xennet_rxidx(ri);
183         struct sk_buff *skb = np->rx_skbs[i];
184         np->rx_skbs[i] = NULL;
185         return skb;
186 }
187
188 static grant_ref_t xennet_get_rx_ref(struct netfront_info *np,
189                                             RING_IDX ri)
190 {
191         int i = xennet_rxidx(ri);
192         grant_ref_t ref = np->grant_rx_ref[i];
193         np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
194         return ref;
195 }
196
197 #ifdef CONFIG_SYSFS
198 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev);
199 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev);
200 #else /* !CONFIG_SYSFS */
201 #define xennet_sysfs_addif(dev) (0)
202 #define xennet_sysfs_delif(dev) do { } while (0)
203 #endif
204
205 static bool xennet_can_sg(struct net_device *dev)
206 {
207         return dev->features & NETIF_F_SG;
208 }
209
210
211 static void rx_refill_timeout(unsigned long data)
212 {
213         struct net_device *dev = (struct net_device *)data;
214         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
215         napi_schedule(&np->napi);
216 }
217
218 static int netfront_tx_slot_available(struct netfront_info *np)
219 {
220         return (np->tx.req_prod_pvt - np->tx.rsp_cons) <
221                 (TX_MAX_TARGET - MAX_SKB_FRAGS - 2);
222 }
223
224 static void xennet_maybe_wake_tx(struct net_device *dev)
225 {
226         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
227
228         if (unlikely(netif_queue_stopped(dev)) &&
229             netfront_tx_slot_available(np) &&
230             likely(netif_running(dev)))
231                 netif_wake_queue(dev);
232 }
233
234 static void xennet_alloc_rx_buffers(struct net_device *dev)
235 {
236         unsigned short id;
237         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
238         struct sk_buff *skb;
239         struct page *page;
240         int i, batch_target, notify;
241         RING_IDX req_prod = np->rx.req_prod_pvt;
242         grant_ref_t ref;
243         unsigned long pfn;
244         void *vaddr;
245         struct xen_netif_rx_request *req;
246
247         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev)))
248                 return;
249
250         /*
251          * Allocate skbuffs greedily, even though we batch updates to the
252          * receive ring. This creates a less bursty demand on the memory
253          * allocator, so should reduce the chance of failed allocation requests
254          * both for ourself and for other kernel subsystems.
255          */
256         batch_target = np->rx_target - (req_prod - np->rx.rsp_cons);
257         for (i = skb_queue_len(&np->rx_batch); i < batch_target; i++) {
258                 skb = __netdev_alloc_skb(dev, RX_COPY_THRESHOLD + NET_IP_ALIGN,
259                                          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
260                 if (unlikely(!skb))
261                         goto no_skb;
262
263                 /* Align ip header to a 16 bytes boundary */
264                 skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
265
266                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
267                 if (!page) {
268                         kfree_skb(skb);
269 no_skb:
270                         /* Any skbuffs queued for refill? Force them out. */
271                         if (i != 0)
272                                 goto refill;
273                         /* Could not allocate any skbuffs. Try again later. */
274                         mod_timer(&np->rx_refill_timer,
275                                   jiffies + (HZ/10));
276                         break;
277                 }
278
279                 __skb_fill_page_desc(skb, 0, page, 0, 0);
280                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
281                 __skb_queue_tail(&np->rx_batch, skb);
282         }
283
284         /* Is the batch large enough to be worthwhile? */
285         if (i < (np->rx_target/2)) {
286                 if (req_prod > np->rx.sring->req_prod)
287                         goto push;
288                 return;
289         }
290
291         /* Adjust our fill target if we risked running out of buffers. */
292         if (((req_prod - np->rx.sring->rsp_prod) < (np->rx_target / 4)) &&
293             ((np->rx_target *= 2) > np->rx_max_target))
294                 np->rx_target = np->rx_max_target;
295
296  refill:
297         for (i = 0; ; i++) {
298                 skb = __skb_dequeue(&np->rx_batch);
299                 if (skb == NULL)
300                         break;
301
302                 skb->dev = dev;
303
304                 id = xennet_rxidx(req_prod + i);
305
306                 BUG_ON(np->rx_skbs[id]);
307                 np->rx_skbs[id] = skb;
308
309                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_rx_head);
310                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
311                 np->grant_rx_ref[id] = ref;
312
313                 pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
314                 vaddr = page_address(skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]));
315
316                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, req_prod + i);
317                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref,
318                                                 np->xbdev->otherend_id,
319                                                 pfn_to_mfn(pfn),
320                                                 0);
321
322                 req->id = id;
323                 req->gref = ref;
324         }
325
326         wmb();          /* barrier so backend seens requests */
327
328         /* Above is a suitable barrier to ensure backend will see requests. */
329         np->rx.req_prod_pvt = req_prod + i;
330  push:
331         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->rx, notify);
332         if (notify)
333                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
334 }
335
336 static int xennet_open(struct net_device *dev)
337 {
338         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
339
340         napi_enable(&np->napi);
341
342         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
343         if (netif_carrier_ok(dev)) {
344                 xennet_alloc_rx_buffers(dev);
345                 np->rx.sring->rsp_event = np->rx.rsp_cons + 1;
346                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
347                         napi_schedule(&np->napi);
348         }
349         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
350
351         netif_start_queue(dev);
352
353         return 0;
354 }
355
356 static void xennet_tx_buf_gc(struct net_device *dev)
357 {
358         RING_IDX cons, prod;
359         unsigned short id;
360         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
361         struct sk_buff *skb;
362
363         BUG_ON(!netif_carrier_ok(dev));
364
365         do {
366                 prod = np->tx.sring->rsp_prod;
367                 rmb(); /* Ensure we see responses up to 'rp'. */
368
369                 for (cons = np->tx.rsp_cons; cons != prod; cons++) {
370                         struct xen_netif_tx_response *txrsp;
371
372                         txrsp = RING_GET_RESPONSE(&np->tx, cons);
373                         if (txrsp->status == XEN_NETIF_RSP_NULL)
374                                 continue;
375
376                         id  = txrsp->id;
377                         skb = np->tx_skbs[id].skb;
378                         if (unlikely(gnttab_query_foreign_access(
379                                 np->grant_tx_ref[id]) != 0)) {
380                                 printk(KERN_ALERT "xennet_tx_buf_gc: warning "
381                                        "-- grant still in use by backend "
382                                        "domain.\n");
383                                 BUG();
384                         }
385                         gnttab_end_foreign_access_ref(
386                                 np->grant_tx_ref[id], GNTMAP_readonly);
387                         gnttab_release_grant_reference(
388                                 &np->gref_tx_head, np->grant_tx_ref[id]);
389                         np->grant_tx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
390                         add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, id);
391                         dev_kfree_skb_irq(skb);
392                 }
393
394                 np->tx.rsp_cons = prod;
395
396                 /*
397                  * Set a new event, then check for race with update of tx_cons.
398                  * Note that it is essential to schedule a callback, no matter
399                  * how few buffers are pending. Even if there is space in the
400                  * transmit ring, higher layers may be blocked because too much
401                  * data is outstanding: in such cases notification from Xen is
402                  * likely to be the only kick that we'll get.
403                  */
404                 np->tx.sring->rsp_event =
405                         prod + ((np->tx.sring->req_prod - prod) >> 1) + 1;
406                 mb();           /* update shared area */
407         } while ((cons == prod) && (prod != np->tx.sring->rsp_prod));
408
409         xennet_maybe_wake_tx(dev);
410 }
411
412 static void xennet_make_frags(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
413                               struct xen_netif_tx_request *tx)
414 {
415         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
416         char *data = skb->data;
417         unsigned long mfn;
418         RING_IDX prod = np->tx.req_prod_pvt;
419         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
420         unsigned int offset = offset_in_page(data);
421         unsigned int len = skb_headlen(skb);
422         unsigned int id;
423         grant_ref_t ref;
424         int i;
425
426         /* While the header overlaps a page boundary (including being
427            larger than a page), split it it into page-sized chunks. */
428         while (len > PAGE_SIZE - offset) {
429                 tx->size = PAGE_SIZE - offset;
430                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
431                 len -= tx->size;
432                 data += tx->size;
433                 offset = 0;
434
435                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
436                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
437                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
438                 tx->id = id;
439                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
440                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
441
442                 mfn = virt_to_mfn(data);
443                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
444                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
445
446                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
447                 tx->offset = offset;
448                 tx->size = len;
449                 tx->flags = 0;
450         }
451
452         /* Grant backend access to each skb fragment page. */
453         for (i = 0; i < frags; i++) {
454                 skb_frag_t *frag = skb_shinfo(skb)->frags + i;
455
456                 tx->flags |= XEN_NETTXF_more_data;
457
458                 id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
459                 np->tx_skbs[id].skb = skb_get(skb);
460                 tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, prod++);
461                 tx->id = id;
462                 ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
463                 BUG_ON((signed short)ref < 0);
464
465                 mfn = pfn_to_mfn(page_to_pfn(skb_frag_page(frag)));
466                 gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, np->xbdev->otherend_id,
467                                                 mfn, GNTMAP_readonly);
468
469                 tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
470                 tx->offset = frag->page_offset;
471                 tx->size = skb_frag_size(frag);
472                 tx->flags = 0;
473         }
474
475         np->tx.req_prod_pvt = prod;
476 }
477
478 static int xennet_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
479 {
480         unsigned short id;
481         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
482         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
483         struct xen_netif_tx_request *tx;
484         struct xen_netif_extra_info *extra;
485         char *data = skb->data;
486         RING_IDX i;
487         grant_ref_t ref;
488         unsigned long mfn;
489         int notify;
490         int frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
491         unsigned int offset = offset_in_page(data);
492         unsigned int len = skb_headlen(skb);
493         unsigned long flags;
494
495         frags += DIV_ROUND_UP(offset + len, PAGE_SIZE);
496         if (unlikely(frags > MAX_SKB_FRAGS + 1)) {
497                 printk(KERN_ALERT "xennet: skb rides the rocket: %d frags\n",
498                        frags);
499                 dump_stack();
500                 goto drop;
501         }
502
503         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
504
505         if (unlikely(!netif_carrier_ok(dev) ||
506                      (frags > 1 && !xennet_can_sg(dev)) ||
507                      netif_needs_gso(skb, netif_skb_features(skb)))) {
508                 spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
509                 goto drop;
510         }
511
512         i = np->tx.req_prod_pvt;
513
514         id = get_id_from_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs);
515         np->tx_skbs[id].skb = skb;
516
517         tx = RING_GET_REQUEST(&np->tx, i);
518
519         tx->id   = id;
520         ref = gnttab_claim_grant_reference(&np->gref_tx_head);
521         BUG_ON((signed short)ref < 0);
522         mfn = virt_to_mfn(data);
523         gnttab_grant_foreign_access_ref(
524                 ref, np->xbdev->otherend_id, mfn, GNTMAP_readonly);
525         tx->gref = np->grant_tx_ref[id] = ref;
526         tx->offset = offset;
527         tx->size = len;
528         extra = NULL;
529
530         tx->flags = 0;
531         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
532                 /* local packet? */
533                 tx->flags |= XEN_NETTXF_csum_blank | XEN_NETTXF_data_validated;
534         else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
535                 /* remote but checksummed. */
536                 tx->flags |= XEN_NETTXF_data_validated;
537
538         if (skb_shinfo(skb)->gso_size) {
539                 struct xen_netif_extra_info *gso;
540
541                 gso = (struct xen_netif_extra_info *)
542                         RING_GET_REQUEST(&np->tx, ++i);
543
544                 if (extra)
545                         extra->flags |= XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE;
546                 else
547                         tx->flags |= XEN_NETTXF_extra_info;
548
549                 gso->u.gso.size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
550                 gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
551                 gso->u.gso.pad = 0;
552                 gso->u.gso.features = 0;
553
554                 gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
555                 gso->flags = 0;
556                 extra = gso;
557         }
558
559         np->tx.req_prod_pvt = i + 1;
560
561         xennet_make_frags(skb, dev, tx);
562         tx->size = skb->len;
563
564         RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&np->tx, notify);
565         if (notify)
566                 notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
567
568         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
569         stats->tx_bytes += skb->len;
570         stats->tx_packets++;
571         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
572
573         /* Note: It is not safe to access skb after xennet_tx_buf_gc()! */
574         xennet_tx_buf_gc(dev);
575
576         if (!netfront_tx_slot_available(np))
577                 netif_stop_queue(dev);
578
579         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
580
581         return NETDEV_TX_OK;
582
583  drop:
584         dev->stats.tx_dropped++;
585         dev_kfree_skb(skb);
586         return NETDEV_TX_OK;
587 }
588
589 static int xennet_close(struct net_device *dev)
590 {
591         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
592         netif_stop_queue(np->netdev);
593         napi_disable(&np->napi);
594         return 0;
595 }
596
597 static void xennet_move_rx_slot(struct netfront_info *np, struct sk_buff *skb,
598                                 grant_ref_t ref)
599 {
600         int new = xennet_rxidx(np->rx.req_prod_pvt);
601
602         BUG_ON(np->rx_skbs[new]);
603         np->rx_skbs[new] = skb;
604         np->grant_rx_ref[new] = ref;
605         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->id = new;
606         RING_GET_REQUEST(&np->rx, np->rx.req_prod_pvt)->gref = ref;
607         np->rx.req_prod_pvt++;
608 }
609
610 static int xennet_get_extras(struct netfront_info *np,
611                              struct xen_netif_extra_info *extras,
612                              RING_IDX rp)
613
614 {
615         struct xen_netif_extra_info *extra;
616         struct device *dev = &np->netdev->dev;
617         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
618         int err = 0;
619
620         do {
621                 struct sk_buff *skb;
622                 grant_ref_t ref;
623
624                 if (unlikely(cons + 1 == rp)) {
625                         if (net_ratelimit())
626                                 dev_warn(dev, "Missing extra info\n");
627                         err = -EBADR;
628                         break;
629                 }
630
631                 extra = (struct xen_netif_extra_info *)
632                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
633
634                 if (unlikely(!extra->type ||
635                              extra->type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
636                         if (net_ratelimit())
637                                 dev_warn(dev, "Invalid extra type: %d\n",
638                                         extra->type);
639                         err = -EINVAL;
640                 } else {
641                         memcpy(&extras[extra->type - 1], extra,
642                                sizeof(*extra));
643                 }
644
645                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
646                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
647                 xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
648         } while (extra->flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
649
650         np->rx.rsp_cons = cons;
651         return err;
652 }
653
654 static int xennet_get_responses(struct netfront_info *np,
655                                 struct netfront_rx_info *rinfo, RING_IDX rp,
656                                 struct sk_buff_head *list)
657 {
658         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo->rx;
659         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo->extras;
660         struct device *dev = &np->netdev->dev;
661         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
662         struct sk_buff *skb = xennet_get_rx_skb(np, cons);
663         grant_ref_t ref = xennet_get_rx_ref(np, cons);
664         int max = MAX_SKB_FRAGS + (rx->status <= RX_COPY_THRESHOLD);
665         int frags = 1;
666         int err = 0;
667         unsigned long ret;
668
669         if (rx->flags & XEN_NETRXF_extra_info) {
670                 err = xennet_get_extras(np, extras, rp);
671                 cons = np->rx.rsp_cons;
672         }
673
674         for (;;) {
675                 if (unlikely(rx->status < 0 ||
676                              rx->offset + rx->status > PAGE_SIZE)) {
677                         if (net_ratelimit())
678                                 dev_warn(dev, "rx->offset: %x, size: %u\n",
679                                          rx->offset, rx->status);
680                         xennet_move_rx_slot(np, skb, ref);
681                         err = -EINVAL;
682                         goto next;
683                 }
684
685                 /*
686                  * This definitely indicates a bug, either in this driver or in
687                  * the backend driver. In future this should flag the bad
688                  * situation to the system controller to reboot the backed.
689                  */
690                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
691                         if (net_ratelimit())
692                                 dev_warn(dev, "Bad rx response id %d.\n",
693                                          rx->id);
694                         err = -EINVAL;
695                         goto next;
696                 }
697
698                 ret = gnttab_end_foreign_access_ref(ref, 0);
699                 BUG_ON(!ret);
700
701                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
702
703                 __skb_queue_tail(list, skb);
704
705 next:
706                 if (!(rx->flags & XEN_NETRXF_more_data))
707                         break;
708
709                 if (cons + frags == rp) {
710                         if (net_ratelimit())
711                                 dev_warn(dev, "Need more frags\n");
712                         err = -ENOENT;
713                         break;
714                 }
715
716                 rx = RING_GET_RESPONSE(&np->rx, cons + frags);
717                 skb = xennet_get_rx_skb(np, cons + frags);
718                 ref = xennet_get_rx_ref(np, cons + frags);
719                 frags++;
720         }
721
722         if (unlikely(frags > max)) {
723                 if (net_ratelimit())
724                         dev_warn(dev, "Too many frags\n");
725                 err = -E2BIG;
726         }
727
728         if (unlikely(err))
729                 np->rx.rsp_cons = cons + frags;
730
731         return err;
732 }
733
734 static int xennet_set_skb_gso(struct sk_buff *skb,
735                               struct xen_netif_extra_info *gso)
736 {
737         if (!gso->u.gso.size) {
738                 if (net_ratelimit())
739                         printk(KERN_WARNING "GSO size must not be zero.\n");
740                 return -EINVAL;
741         }
742
743         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
744         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
745                 if (net_ratelimit())
746                         printk(KERN_WARNING "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
747                 return -EINVAL;
748         }
749
750         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
751         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
752
753         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
754         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
755         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
756
757         return 0;
758 }
759
760 static RING_IDX xennet_fill_frags(struct netfront_info *np,
761                                   struct sk_buff *skb,
762                                   struct sk_buff_head *list)
763 {
764         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
765         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
766         RING_IDX cons = np->rx.rsp_cons;
767         struct sk_buff *nskb;
768
769         while ((nskb = __skb_dequeue(list))) {
770                 struct xen_netif_rx_response *rx =
771                         RING_GET_RESPONSE(&np->rx, ++cons);
772                 skb_frag_t *nfrag = &skb_shinfo(nskb)->frags[0];
773
774                 __skb_fill_page_desc(skb, nr_frags,
775                                      skb_frag_page(nfrag),
776                                      rx->offset, rx->status);
777
778                 skb->data_len += rx->status;
779
780                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
781                 kfree_skb(nskb);
782
783                 nr_frags++;
784         }
785
786         shinfo->nr_frags = nr_frags;
787         return cons;
788 }
789
790 static int checksum_setup(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
791 {
792         struct iphdr *iph;
793         unsigned char *th;
794         int err = -EPROTO;
795         int recalculate_partial_csum = 0;
796
797         /*
798          * A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
799          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
800          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
801          * recalculate the partial checksum.
802          */
803         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
804                 struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
805                 np->rx_gso_checksum_fixup++;
806                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
807                 recalculate_partial_csum = 1;
808         }
809
810         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
811         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
812                 return 0;
813
814         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
815                 goto out;
816
817         iph = (void *)skb->data;
818         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
819         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
820                 goto out;
821
822         skb->csum_start = th - skb->head;
823         switch (iph->protocol) {
824         case IPPROTO_TCP:
825                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
826
827                 if (recalculate_partial_csum) {
828                         struct tcphdr *tcph = (struct tcphdr *)th;
829                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
830                                                          skb->len - iph->ihl*4,
831                                                          IPPROTO_TCP, 0);
832                 }
833                 break;
834         case IPPROTO_UDP:
835                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
836
837                 if (recalculate_partial_csum) {
838                         struct udphdr *udph = (struct udphdr *)th;
839                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
840                                                          skb->len - iph->ihl*4,
841                                                          IPPROTO_UDP, 0);
842                 }
843                 break;
844         default:
845                 if (net_ratelimit())
846                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
847                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
848                                " %d packet", iph->protocol);
849                 goto out;
850         }
851
852         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
853                 goto out;
854
855         err = 0;
856
857 out:
858         return err;
859 }
860
861 static int handle_incoming_queue(struct net_device *dev,
862                                  struct sk_buff_head *rxq)
863 {
864         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
865         struct netfront_stats *stats = this_cpu_ptr(np->stats);
866         int packets_dropped = 0;
867         struct sk_buff *skb;
868
869         while ((skb = __skb_dequeue(rxq)) != NULL) {
870                 int pull_to = NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to;
871
872                 __pskb_pull_tail(skb, pull_to - skb_headlen(skb));
873
874                 /* Ethernet work: Delayed to here as it peeks the header. */
875                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
876
877                 if (checksum_setup(dev, skb)) {
878                         kfree_skb(skb);
879                         packets_dropped++;
880                         dev->stats.rx_errors++;
881                         continue;
882                 }
883
884                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
885                 stats->rx_packets++;
886                 stats->rx_bytes += skb->len;
887                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
888
889                 /* Pass it up. */
890                 netif_receive_skb(skb);
891         }
892
893         return packets_dropped;
894 }
895
896 static int xennet_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
897 {
898         struct netfront_info *np = container_of(napi, struct netfront_info, napi);
899         struct net_device *dev = np->netdev;
900         struct sk_buff *skb;
901         struct netfront_rx_info rinfo;
902         struct xen_netif_rx_response *rx = &rinfo.rx;
903         struct xen_netif_extra_info *extras = rinfo.extras;
904         RING_IDX i, rp;
905         int work_done;
906         struct sk_buff_head rxq;
907         struct sk_buff_head errq;
908         struct sk_buff_head tmpq;
909         unsigned long flags;
910         int err;
911
912         spin_lock(&np->rx_lock);
913
914         skb_queue_head_init(&rxq);
915         skb_queue_head_init(&errq);
916         skb_queue_head_init(&tmpq);
917
918         rp = np->rx.sring->rsp_prod;
919         rmb(); /* Ensure we see queued responses up to 'rp'. */
920
921         i = np->rx.rsp_cons;
922         work_done = 0;
923         while ((i != rp) && (work_done < budget)) {
924                 memcpy(rx, RING_GET_RESPONSE(&np->rx, i), sizeof(*rx));
925                 memset(extras, 0, sizeof(rinfo.extras));
926
927                 err = xennet_get_responses(np, &rinfo, rp, &tmpq);
928
929                 if (unlikely(err)) {
930 err:
931                         while ((skb = __skb_dequeue(&tmpq)))
932                                 __skb_queue_tail(&errq, skb);
933                         dev->stats.rx_errors++;
934                         i = np->rx.rsp_cons;
935                         continue;
936                 }
937
938                 skb = __skb_dequeue(&tmpq);
939
940                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
941                         struct xen_netif_extra_info *gso;
942                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
943
944                         if (unlikely(xennet_set_skb_gso(skb, gso))) {
945                                 __skb_queue_head(&tmpq, skb);
946                                 np->rx.rsp_cons += skb_queue_len(&tmpq);
947                                 goto err;
948                         }
949                 }
950
951                 NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to = rx->status;
952                 if (NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to > RX_COPY_THRESHOLD)
953                         NETFRONT_SKB_CB(skb)->pull_to = RX_COPY_THRESHOLD;
954
955                 skb_shinfo(skb)->frags[0].page_offset = rx->offset;
956                 skb_frag_size_set(&skb_shinfo(skb)->frags[0], rx->status);
957                 skb->data_len = rx->status;
958
959                 i = xennet_fill_frags(np, skb, &tmpq);
960
961                 /*
962                  * Truesize approximates the size of true data plus
963                  * any supervisor overheads. Adding hypervisor
964                  * overheads has been shown to significantly reduce
965                  * achievable bandwidth with the default receive
966                  * buffer size. It is therefore not wise to account
967                  * for it here.
968                  *
969                  * After alloc_skb(RX_COPY_THRESHOLD), truesize is set
970                  * to RX_COPY_THRESHOLD + the supervisor
971                  * overheads. Here, we add the size of the data pulled
972                  * in xennet_fill_frags().
973                  *
974                  * We also adjust for any unused space in the main
975                  * data area by subtracting (RX_COPY_THRESHOLD -
976                  * len). This is especially important with drivers
977                  * which split incoming packets into header and data,
978                  * using only 66 bytes of the main data area (see the
979                  * e1000 driver for example.)  On such systems,
980                  * without this last adjustement, our achievable
981                  * receive throughout using the standard receive
982                  * buffer size was cut by 25%(!!!).
983                  */
984                 skb->truesize += skb->data_len - RX_COPY_THRESHOLD;
985                 skb->len += skb->data_len;
986
987                 if (rx->flags & XEN_NETRXF_csum_blank)
988                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
989                 else if (rx->flags & XEN_NETRXF_data_validated)
990                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
991
992                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
993
994                 np->rx.rsp_cons = ++i;
995                 work_done++;
996         }
997
998         __skb_queue_purge(&errq);
999
1000         work_done -= handle_incoming_queue(dev, &rxq);
1001
1002         /* If we get a callback with very few responses, reduce fill target. */
1003         /* NB. Note exponential increase, linear decrease. */
1004         if (((np->rx.req_prod_pvt - np->rx.sring->rsp_prod) >
1005              ((3*np->rx_target) / 4)) &&
1006             (--np->rx_target < np->rx_min_target))
1007                 np->rx_target = np->rx_min_target;
1008
1009         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1010
1011         if (work_done < budget) {
1012                 int more_to_do = 0;
1013
1014                 local_irq_save(flags);
1015
1016                 RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&np->rx, more_to_do);
1017                 if (!more_to_do)
1018                         __napi_complete(napi);
1019
1020                 local_irq_restore(flags);
1021         }
1022
1023         spin_unlock(&np->rx_lock);
1024
1025         return work_done;
1026 }
1027
1028 static int xennet_change_mtu(struct net_device *dev, int mtu)
1029 {
1030         int max = xennet_can_sg(dev) ? 65535 - ETH_HLEN : ETH_DATA_LEN;
1031
1032         if (mtu > max)
1033                 return -EINVAL;
1034         dev->mtu = mtu;
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 static struct rtnl_link_stats64 *xennet_get_stats64(struct net_device *dev,
1039                                                     struct rtnl_link_stats64 *tot)
1040 {
1041         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1042         int cpu;
1043
1044         for_each_possible_cpu(cpu) {
1045                 struct netfront_stats *stats = per_cpu_ptr(np->stats, cpu);
1046                 u64 rx_packets, rx_bytes, tx_packets, tx_bytes;
1047                 unsigned int start;
1048
1049                 do {
1050                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1051
1052                         rx_packets = stats->rx_packets;
1053                         tx_packets = stats->tx_packets;
1054                         rx_bytes = stats->rx_bytes;
1055                         tx_bytes = stats->tx_bytes;
1056                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1057
1058                 tot->rx_packets += rx_packets;
1059                 tot->tx_packets += tx_packets;
1060                 tot->rx_bytes   += rx_bytes;
1061                 tot->tx_bytes   += tx_bytes;
1062         }
1063
1064         tot->rx_errors  = dev->stats.rx_errors;
1065         tot->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1066
1067         return tot;
1068 }
1069
1070 static void xennet_release_tx_bufs(struct netfront_info *np)
1071 {
1072         struct sk_buff *skb;
1073         int i;
1074
1075         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1076                 /* Skip over entries which are actually freelist references */
1077                 if (skb_entry_is_link(&np->tx_skbs[i]))
1078                         continue;
1079
1080                 skb = np->tx_skbs[i].skb;
1081                 gnttab_end_foreign_access_ref(np->grant_tx_ref[i],
1082                                               GNTMAP_readonly);
1083                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_tx_head,
1084                                                np->grant_tx_ref[i]);
1085                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1086                 add_id_to_freelist(&np->tx_skb_freelist, np->tx_skbs, i);
1087                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1088         }
1089 }
1090
1091 static void xennet_release_rx_bufs(struct netfront_info *np)
1092 {
1093         struct mmu_update      *mmu = np->rx_mmu;
1094         struct multicall_entry *mcl = np->rx_mcl;
1095         struct sk_buff_head free_list;
1096         struct sk_buff *skb;
1097         unsigned long mfn;
1098         int xfer = 0, noxfer = 0, unused = 0;
1099         int id, ref;
1100
1101         dev_warn(&np->netdev->dev, "%s: fix me for copying receiver.\n",
1102                          __func__);
1103         return;
1104
1105         skb_queue_head_init(&free_list);
1106
1107         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1108
1109         for (id = 0; id < NET_RX_RING_SIZE; id++) {
1110                 ref = np->grant_rx_ref[id];
1111                 if (ref == GRANT_INVALID_REF) {
1112                         unused++;
1113                         continue;
1114                 }
1115
1116                 skb = np->rx_skbs[id];
1117                 mfn = gnttab_end_foreign_transfer_ref(ref);
1118                 gnttab_release_grant_reference(&np->gref_rx_head, ref);
1119                 np->grant_rx_ref[id] = GRANT_INVALID_REF;
1120
1121                 if (0 == mfn) {
1122                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1123                         dev_kfree_skb(skb);
1124                         noxfer++;
1125                         continue;
1126                 }
1127
1128                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1129                         /* Remap the page. */
1130                         const struct page *page =
1131                                 skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[0]);
1132                         unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
1133                         void *vaddr = page_address(page);
1134
1135                         MULTI_update_va_mapping(mcl, (unsigned long)vaddr,
1136                                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL),
1137                                                 0);
1138                         mcl++;
1139                         mmu->ptr = ((u64)mfn << PAGE_SHIFT)
1140                                 | MMU_MACHPHYS_UPDATE;
1141                         mmu->val = pfn;
1142                         mmu++;
1143
1144                         set_phys_to_machine(pfn, mfn);
1145                 }
1146                 __skb_queue_tail(&free_list, skb);
1147                 xfer++;
1148         }
1149
1150         dev_info(&np->netdev->dev, "%s: %d xfer, %d noxfer, %d unused\n",
1151                  __func__, xfer, noxfer, unused);
1152
1153         if (xfer) {
1154                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1155                         /* Do all the remapping work and M2P updates. */
1156                         MULTI_mmu_update(mcl, np->rx_mmu, mmu - np->rx_mmu,
1157                                          NULL, DOMID_SELF);
1158                         mcl++;
1159                         HYPERVISOR_multicall(np->rx_mcl, mcl - np->rx_mcl);
1160                 }
1161         }
1162
1163         __skb_queue_purge(&free_list);
1164
1165         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1166 }
1167
1168 static void xennet_uninit(struct net_device *dev)
1169 {
1170         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1171         xennet_release_tx_bufs(np);
1172         xennet_release_rx_bufs(np);
1173         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1174         gnttab_free_grant_references(np->gref_rx_head);
1175 }
1176
1177 static netdev_features_t xennet_fix_features(struct net_device *dev,
1178         netdev_features_t features)
1179 {
1180         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1181         int val;
1182
1183         if (features & NETIF_F_SG) {
1184                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend, "feature-sg",
1185                                  "%d", &val) < 0)
1186                         val = 0;
1187
1188                 if (!val)
1189                         features &= ~NETIF_F_SG;
1190         }
1191
1192         if (features & NETIF_F_TSO) {
1193                 if (xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1194                                  "feature-gso-tcpv4", "%d", &val) < 0)
1195                         val = 0;
1196
1197                 if (!val)
1198                         features &= ~NETIF_F_TSO;
1199         }
1200
1201         return features;
1202 }
1203
1204 static int xennet_set_features(struct net_device *dev,
1205         netdev_features_t features)
1206 {
1207         if (!(features & NETIF_F_SG) && dev->mtu > ETH_DATA_LEN) {
1208                 netdev_info(dev, "Reducing MTU because no SG offload");
1209                 dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
1210         }
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static irqreturn_t xennet_interrupt(int irq, void *dev_id)
1216 {
1217         struct net_device *dev = dev_id;
1218         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1219         unsigned long flags;
1220
1221         spin_lock_irqsave(&np->tx_lock, flags);
1222
1223         if (likely(netif_carrier_ok(dev))) {
1224                 xennet_tx_buf_gc(dev);
1225                 /* Under tx_lock: protects access to rx shared-ring indexes. */
1226                 if (RING_HAS_UNCONSUMED_RESPONSES(&np->rx))
1227                         napi_schedule(&np->napi);
1228         }
1229
1230         spin_unlock_irqrestore(&np->tx_lock, flags);
1231
1232         return IRQ_HANDLED;
1233 }
1234
1235 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1236 static void xennet_poll_controller(struct net_device *dev)
1237 {
1238         xennet_interrupt(0, dev);
1239 }
1240 #endif
1241
1242 static const struct net_device_ops xennet_netdev_ops = {
1243         .ndo_open            = xennet_open,
1244         .ndo_uninit          = xennet_uninit,
1245         .ndo_stop            = xennet_close,
1246         .ndo_start_xmit      = xennet_start_xmit,
1247         .ndo_change_mtu      = xennet_change_mtu,
1248         .ndo_get_stats64     = xennet_get_stats64,
1249         .ndo_set_mac_address = eth_mac_addr,
1250         .ndo_validate_addr   = eth_validate_addr,
1251         .ndo_fix_features    = xennet_fix_features,
1252         .ndo_set_features    = xennet_set_features,
1253 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1254         .ndo_poll_controller = xennet_poll_controller,
1255 #endif
1256 };
1257
1258 static struct net_device * __devinit xennet_create_dev(struct xenbus_device *dev)
1259 {
1260         int i, err;
1261         struct net_device *netdev;
1262         struct netfront_info *np;
1263
1264         netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct netfront_info));
1265         if (!netdev)
1266                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1267
1268         np                   = netdev_priv(netdev);
1269         np->xbdev            = dev;
1270
1271         spin_lock_init(&np->tx_lock);
1272         spin_lock_init(&np->rx_lock);
1273
1274         skb_queue_head_init(&np->rx_batch);
1275         np->rx_target     = RX_DFL_MIN_TARGET;
1276         np->rx_min_target = RX_DFL_MIN_TARGET;
1277         np->rx_max_target = RX_MAX_TARGET;
1278
1279         init_timer(&np->rx_refill_timer);
1280         np->rx_refill_timer.data = (unsigned long)netdev;
1281         np->rx_refill_timer.function = rx_refill_timeout;
1282
1283         err = -ENOMEM;
1284         np->stats = alloc_percpu(struct netfront_stats);
1285         if (np->stats == NULL)
1286                 goto exit;
1287
1288         /* Initialise tx_skbs as a free chain containing every entry. */
1289         np->tx_skb_freelist = 0;
1290         for (i = 0; i < NET_TX_RING_SIZE; i++) {
1291                 skb_entry_set_link(&np->tx_skbs[i], i+1);
1292                 np->grant_tx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1293         }
1294
1295         /* Clear out rx_skbs */
1296         for (i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1297                 np->rx_skbs[i] = NULL;
1298                 np->grant_rx_ref[i] = GRANT_INVALID_REF;
1299         }
1300
1301         /* A grant for every tx ring slot */
1302         if (gnttab_alloc_grant_references(TX_MAX_TARGET,
1303                                           &np->gref_tx_head) < 0) {
1304                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc tx grant refs\n");
1305                 err = -ENOMEM;
1306                 goto exit_free_stats;
1307         }
1308         /* A grant for every rx ring slot */
1309         if (gnttab_alloc_grant_references(RX_MAX_TARGET,
1310                                           &np->gref_rx_head) < 0) {
1311                 printk(KERN_ALERT "#### netfront can't alloc rx grant refs\n");
1312                 err = -ENOMEM;
1313                 goto exit_free_tx;
1314         }
1315
1316         netdev->netdev_ops      = &xennet_netdev_ops;
1317
1318         netif_napi_add(netdev, &np->napi, xennet_poll, 64);
1319         netdev->features        = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_RXCSUM |
1320                                   NETIF_F_GSO_ROBUST;
1321         netdev->hw_features     = NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_SG | NETIF_F_TSO;
1322
1323         /*
1324          * Assume that all hw features are available for now. This set
1325          * will be adjusted by the call to netdev_update_features() in
1326          * xennet_connect() which is the earliest point where we can
1327          * negotiate with the backend regarding supported features.
1328          */
1329         netdev->features |= netdev->hw_features;
1330
1331         SET_ETHTOOL_OPS(netdev, &xennet_ethtool_ops);
1332         SET_NETDEV_DEV(netdev, &dev->dev);
1333
1334         np->netdev = netdev;
1335
1336         netif_carrier_off(netdev);
1337
1338         return netdev;
1339
1340  exit_free_tx:
1341         gnttab_free_grant_references(np->gref_tx_head);
1342  exit_free_stats:
1343         free_percpu(np->stats);
1344  exit:
1345         free_netdev(netdev);
1346         return ERR_PTR(err);
1347 }
1348
1349 /**
1350  * Entry point to this code when a new device is created.  Allocate the basic
1351  * structures and the ring buffers for communication with the backend, and
1352  * inform the backend of the appropriate details for those.
1353  */
1354 static int __devinit netfront_probe(struct xenbus_device *dev,
1355                                     const struct xenbus_device_id *id)
1356 {
1357         int err;
1358         struct net_device *netdev;
1359         struct netfront_info *info;
1360
1361         netdev = xennet_create_dev(dev);
1362         if (IS_ERR(netdev)) {
1363                 err = PTR_ERR(netdev);
1364                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "creating netdev");
1365                 return err;
1366         }
1367
1368         info = netdev_priv(netdev);
1369         dev_set_drvdata(&dev->dev, info);
1370
1371         err = register_netdev(info->netdev);
1372         if (err) {
1373                 printk(KERN_WARNING "%s: register_netdev err=%d\n",
1374                        __func__, err);
1375                 goto fail;
1376         }
1377
1378         err = xennet_sysfs_addif(info->netdev);
1379         if (err) {
1380                 unregister_netdev(info->netdev);
1381                 printk(KERN_WARNING "%s: add sysfs failed err=%d\n",
1382                        __func__, err);
1383                 goto fail;
1384         }
1385
1386         return 0;
1387
1388  fail:
1389         free_netdev(netdev);
1390         dev_set_drvdata(&dev->dev, NULL);
1391         return err;
1392 }
1393
1394 static void xennet_end_access(int ref, void *page)
1395 {
1396         /* This frees the page as a side-effect */
1397         if (ref != GRANT_INVALID_REF)
1398                 gnttab_end_foreign_access(ref, 0, (unsigned long)page);
1399 }
1400
1401 static void xennet_disconnect_backend(struct netfront_info *info)
1402 {
1403         /* Stop old i/f to prevent errors whilst we rebuild the state. */
1404         spin_lock_bh(&info->rx_lock);
1405         spin_lock_irq(&info->tx_lock);
1406         netif_carrier_off(info->netdev);
1407         spin_unlock_irq(&info->tx_lock);
1408         spin_unlock_bh(&info->rx_lock);
1409
1410         if (info->netdev->irq)
1411                 unbind_from_irqhandler(info->netdev->irq, info->netdev);
1412         info->evtchn = info->netdev->irq = 0;
1413
1414         /* End access and free the pages */
1415         xennet_end_access(info->tx_ring_ref, info->tx.sring);
1416         xennet_end_access(info->rx_ring_ref, info->rx.sring);
1417
1418         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1419         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1420         info->tx.sring = NULL;
1421         info->rx.sring = NULL;
1422 }
1423
1424 /**
1425  * We are reconnecting to the backend, due to a suspend/resume, or a backend
1426  * driver restart.  We tear down our netif structure and recreate it, but
1427  * leave the device-layer structures intact so that this is transparent to the
1428  * rest of the kernel.
1429  */
1430 static int netfront_resume(struct xenbus_device *dev)
1431 {
1432         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1433
1434         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1435
1436         xennet_disconnect_backend(info);
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 static int xen_net_read_mac(struct xenbus_device *dev, u8 mac[])
1441 {
1442         char *s, *e, *macstr;
1443         int i;
1444
1445         macstr = s = xenbus_read(XBT_NIL, dev->nodename, "mac", NULL);
1446         if (IS_ERR(macstr))
1447                 return PTR_ERR(macstr);
1448
1449         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i++) {
1450                 mac[i] = simple_strtoul(s, &e, 16);
1451                 if ((s == e) || (*e != ((i == ETH_ALEN-1) ? '\0' : ':'))) {
1452                         kfree(macstr);
1453                         return -ENOENT;
1454                 }
1455                 s = e+1;
1456         }
1457
1458         kfree(macstr);
1459         return 0;
1460 }
1461
1462 static int setup_netfront(struct xenbus_device *dev, struct netfront_info *info)
1463 {
1464         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1465         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1466         int err;
1467         struct net_device *netdev = info->netdev;
1468
1469         info->tx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1470         info->rx_ring_ref = GRANT_INVALID_REF;
1471         info->rx.sring = NULL;
1472         info->tx.sring = NULL;
1473         netdev->irq = 0;
1474
1475         err = xen_net_read_mac(dev, netdev->dev_addr);
1476         if (err) {
1477                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "parsing %s/mac", dev->nodename);
1478                 goto fail;
1479         }
1480
1481         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1482         if (!txs) {
1483                 err = -ENOMEM;
1484                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating tx ring page");
1485                 goto fail;
1486         }
1487         SHARED_RING_INIT(txs);
1488         FRONT_RING_INIT(&info->tx, txs, PAGE_SIZE);
1489
1490         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(txs));
1491         if (err < 0) {
1492                 free_page((unsigned long)txs);
1493                 goto fail;
1494         }
1495
1496         info->tx_ring_ref = err;
1497         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)get_zeroed_page(GFP_NOIO | __GFP_HIGH);
1498         if (!rxs) {
1499                 err = -ENOMEM;
1500                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "allocating rx ring page");
1501                 goto fail;
1502         }
1503         SHARED_RING_INIT(rxs);
1504         FRONT_RING_INIT(&info->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1505
1506         err = xenbus_grant_ring(dev, virt_to_mfn(rxs));
1507         if (err < 0) {
1508                 free_page((unsigned long)rxs);
1509                 goto fail;
1510         }
1511         info->rx_ring_ref = err;
1512
1513         err = xenbus_alloc_evtchn(dev, &info->evtchn);
1514         if (err)
1515                 goto fail;
1516
1517         err = bind_evtchn_to_irqhandler(info->evtchn, xennet_interrupt,
1518                                         0, netdev->name, netdev);
1519         if (err < 0)
1520                 goto fail;
1521         netdev->irq = err;
1522         return 0;
1523
1524  fail:
1525         return err;
1526 }
1527
1528 /* Common code used when first setting up, and when resuming. */
1529 static int talk_to_netback(struct xenbus_device *dev,
1530                            struct netfront_info *info)
1531 {
1532         const char *message;
1533         struct xenbus_transaction xbt;
1534         int err;
1535
1536         /* Create shared ring, alloc event channel. */
1537         err = setup_netfront(dev, info);
1538         if (err)
1539                 goto out;
1540
1541 again:
1542         err = xenbus_transaction_start(&xbt);
1543         if (err) {
1544                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "starting transaction");
1545                 goto destroy_ring;
1546         }
1547
1548         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "tx-ring-ref", "%u",
1549                             info->tx_ring_ref);
1550         if (err) {
1551                 message = "writing tx ring-ref";
1552                 goto abort_transaction;
1553         }
1554         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "rx-ring-ref", "%u",
1555                             info->rx_ring_ref);
1556         if (err) {
1557                 message = "writing rx ring-ref";
1558                 goto abort_transaction;
1559         }
1560         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename,
1561                             "event-channel", "%u", info->evtchn);
1562         if (err) {
1563                 message = "writing event-channel";
1564                 goto abort_transaction;
1565         }
1566
1567         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "request-rx-copy", "%u",
1568                             1);
1569         if (err) {
1570                 message = "writing request-rx-copy";
1571                 goto abort_transaction;
1572         }
1573
1574         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-rx-notify", "%d", 1);
1575         if (err) {
1576                 message = "writing feature-rx-notify";
1577                 goto abort_transaction;
1578         }
1579
1580         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-sg", "%d", 1);
1581         if (err) {
1582                 message = "writing feature-sg";
1583                 goto abort_transaction;
1584         }
1585
1586         err = xenbus_printf(xbt, dev->nodename, "feature-gso-tcpv4", "%d", 1);
1587         if (err) {
1588                 message = "writing feature-gso-tcpv4";
1589                 goto abort_transaction;
1590         }
1591
1592         err = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
1593         if (err) {
1594                 if (err == -EAGAIN)
1595                         goto again;
1596                 xenbus_dev_fatal(dev, err, "completing transaction");
1597                 goto destroy_ring;
1598         }
1599
1600         return 0;
1601
1602  abort_transaction:
1603         xenbus_transaction_end(xbt, 1);
1604         xenbus_dev_fatal(dev, err, "%s", message);
1605  destroy_ring:
1606         xennet_disconnect_backend(info);
1607  out:
1608         return err;
1609 }
1610
1611 static int xennet_connect(struct net_device *dev)
1612 {
1613         struct netfront_info *np = netdev_priv(dev);
1614         int i, requeue_idx, err;
1615         struct sk_buff *skb;
1616         grant_ref_t ref;
1617         struct xen_netif_rx_request *req;
1618         unsigned int feature_rx_copy;
1619
1620         err = xenbus_scanf(XBT_NIL, np->xbdev->otherend,
1621                            "feature-rx-copy", "%u", &feature_rx_copy);
1622         if (err != 1)
1623                 feature_rx_copy = 0;
1624
1625         if (!feature_rx_copy) {
1626                 dev_info(&dev->dev,
1627                          "backend does not support copying receive path\n");
1628                 return -ENODEV;
1629         }
1630
1631         err = talk_to_netback(np->xbdev, np);
1632         if (err)
1633                 return err;
1634
1635         rtnl_lock();
1636         netdev_update_features(dev);
1637         rtnl_unlock();
1638
1639         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1640         spin_lock_irq(&np->tx_lock);
1641
1642         /* Step 1: Discard all pending TX packet fragments. */
1643         xennet_release_tx_bufs(np);
1644
1645         /* Step 2: Rebuild the RX buffer freelist and the RX ring itself. */
1646         for (requeue_idx = 0, i = 0; i < NET_RX_RING_SIZE; i++) {
1647                 skb_frag_t *frag;
1648                 const struct page *page;
1649                 if (!np->rx_skbs[i])
1650                         continue;
1651
1652                 skb = np->rx_skbs[requeue_idx] = xennet_get_rx_skb(np, i);
1653                 ref = np->grant_rx_ref[requeue_idx] = xennet_get_rx_ref(np, i);
1654                 req = RING_GET_REQUEST(&np->rx, requeue_idx);
1655
1656                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
1657                 page = skb_frag_page(frag);
1658                 gnttab_grant_foreign_access_ref(
1659                         ref, np->xbdev->otherend_id,
1660                         pfn_to_mfn(page_to_pfn(page)),
1661                         0);
1662                 req->gref = ref;
1663                 req->id   = requeue_idx;
1664
1665                 requeue_idx++;
1666         }
1667
1668         np->rx.req_prod_pvt = requeue_idx;
1669
1670         /*
1671          * Step 3: All public and private state should now be sane.  Get
1672          * ready to start sending and receiving packets and give the driver
1673          * domain a kick because we've probably just requeued some
1674          * packets.
1675          */
1676         netif_carrier_on(np->netdev);
1677         notify_remote_via_irq(np->netdev->irq);
1678         xennet_tx_buf_gc(dev);
1679         xennet_alloc_rx_buffers(dev);
1680
1681         spin_unlock_irq(&np->tx_lock);
1682         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1683
1684         return 0;
1685 }
1686
1687 /**
1688  * Callback received when the backend's state changes.
1689  */
1690 static void netback_changed(struct xenbus_device *dev,
1691                             enum xenbus_state backend_state)
1692 {
1693         struct netfront_info *np = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1694         struct net_device *netdev = np->netdev;
1695
1696         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", xenbus_strstate(backend_state));
1697
1698         switch (backend_state) {
1699         case XenbusStateInitialising:
1700         case XenbusStateInitialised:
1701         case XenbusStateReconfiguring:
1702         case XenbusStateReconfigured:
1703         case XenbusStateUnknown:
1704         case XenbusStateClosed:
1705                 break;
1706
1707         case XenbusStateInitWait:
1708                 if (dev->state != XenbusStateInitialising)
1709                         break;
1710                 if (xennet_connect(netdev) != 0)
1711                         break;
1712                 xenbus_switch_state(dev, XenbusStateConnected);
1713                 break;
1714
1715         case XenbusStateConnected:
1716                 netdev_notify_peers(netdev);
1717                 break;
1718
1719         case XenbusStateClosing:
1720                 xenbus_frontend_closed(dev);
1721                 break;
1722         }
1723 }
1724
1725 static const struct xennet_stat {
1726         char name[ETH_GSTRING_LEN];
1727         u16 offset;
1728 } xennet_stats[] = {
1729         {
1730                 "rx_gso_checksum_fixup",
1731                 offsetof(struct netfront_info, rx_gso_checksum_fixup)
1732         },
1733 };
1734
1735 static int xennet_get_sset_count(struct net_device *dev, int string_set)
1736 {
1737         switch (string_set) {
1738         case ETH_SS_STATS:
1739                 return ARRAY_SIZE(xennet_stats);
1740         default:
1741                 return -EINVAL;
1742         }
1743 }
1744
1745 static void xennet_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
1746                                      struct ethtool_stats *stats, u64 * data)
1747 {
1748         void *np = netdev_priv(dev);
1749         int i;
1750
1751         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1752                 data[i] = *(unsigned long *)(np + xennet_stats[i].offset);
1753 }
1754
1755 static void xennet_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 * data)
1756 {
1757         int i;
1758
1759         switch (stringset) {
1760         case ETH_SS_STATS:
1761                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_stats); i++)
1762                         memcpy(data + i * ETH_GSTRING_LEN,
1763                                xennet_stats[i].name, ETH_GSTRING_LEN);
1764                 break;
1765         }
1766 }
1767
1768 static const struct ethtool_ops xennet_ethtool_ops =
1769 {
1770         .get_link = ethtool_op_get_link,
1771
1772         .get_sset_count = xennet_get_sset_count,
1773         .get_ethtool_stats = xennet_get_ethtool_stats,
1774         .get_strings = xennet_get_strings,
1775 };
1776
1777 #ifdef CONFIG_SYSFS
1778 static ssize_t show_rxbuf_min(struct device *dev,
1779                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1780 {
1781         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1782         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1783
1784         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_min_target);
1785 }
1786
1787 static ssize_t store_rxbuf_min(struct device *dev,
1788                                struct device_attribute *attr,
1789                                const char *buf, size_t len)
1790 {
1791         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1792         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1793         char *endp;
1794         unsigned long target;
1795
1796         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1797                 return -EPERM;
1798
1799         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1800         if (endp == buf)
1801                 return -EBADMSG;
1802
1803         if (target < RX_MIN_TARGET)
1804                 target = RX_MIN_TARGET;
1805         if (target > RX_MAX_TARGET)
1806                 target = RX_MAX_TARGET;
1807
1808         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1809         if (target > np->rx_max_target)
1810                 np->rx_max_target = target;
1811         np->rx_min_target = target;
1812         if (target > np->rx_target)
1813                 np->rx_target = target;
1814
1815         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1816
1817         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1818         return len;
1819 }
1820
1821 static ssize_t show_rxbuf_max(struct device *dev,
1822                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1823 {
1824         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1825         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1826
1827         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_max_target);
1828 }
1829
1830 static ssize_t store_rxbuf_max(struct device *dev,
1831                                struct device_attribute *attr,
1832                                const char *buf, size_t len)
1833 {
1834         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1835         struct netfront_info *np = netdev_priv(netdev);
1836         char *endp;
1837         unsigned long target;
1838
1839         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1840                 return -EPERM;
1841
1842         target = simple_strtoul(buf, &endp, 0);
1843         if (endp == buf)
1844                 return -EBADMSG;
1845
1846         if (target < RX_MIN_TARGET)
1847                 target = RX_MIN_TARGET;
1848         if (target > RX_MAX_TARGET)
1849                 target = RX_MAX_TARGET;
1850
1851         spin_lock_bh(&np->rx_lock);
1852         if (target < np->rx_min_target)
1853                 np->rx_min_target = target;
1854         np->rx_max_target = target;
1855         if (target < np->rx_target)
1856                 np->rx_target = target;
1857
1858         xennet_alloc_rx_buffers(netdev);
1859
1860         spin_unlock_bh(&np->rx_lock);
1861         return len;
1862 }
1863
1864 static ssize_t show_rxbuf_cur(struct device *dev,
1865                               struct device_attribute *attr, char *buf)
1866 {
1867         struct net_device *netdev = to_net_dev(dev);
1868         struct netfront_info *info = netdev_priv(netdev);
1869
1870         return sprintf(buf, "%u\n", info->rx_target);
1871 }
1872
1873 static struct device_attribute xennet_attrs[] = {
1874         __ATTR(rxbuf_min, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_min, store_rxbuf_min),
1875         __ATTR(rxbuf_max, S_IRUGO|S_IWUSR, show_rxbuf_max, store_rxbuf_max),
1876         __ATTR(rxbuf_cur, S_IRUGO, show_rxbuf_cur, NULL),
1877 };
1878
1879 static int xennet_sysfs_addif(struct net_device *netdev)
1880 {
1881         int i;
1882         int err;
1883
1884         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++) {
1885                 err = device_create_file(&netdev->dev,
1886                                            &xennet_attrs[i]);
1887                 if (err)
1888                         goto fail;
1889         }
1890         return 0;
1891
1892  fail:
1893         while (--i >= 0)
1894                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1895         return err;
1896 }
1897
1898 static void xennet_sysfs_delif(struct net_device *netdev)
1899 {
1900         int i;
1901
1902         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xennet_attrs); i++)
1903                 device_remove_file(&netdev->dev, &xennet_attrs[i]);
1904 }
1905
1906 #endif /* CONFIG_SYSFS */
1907
1908 static const struct xenbus_device_id netfront_ids[] = {
1909         { "vif" },
1910         { "" }
1911 };
1912
1913
1914 static int __devexit xennet_remove(struct xenbus_device *dev)
1915 {
1916         struct netfront_info *info = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1917
1918         dev_dbg(&dev->dev, "%s\n", dev->nodename);
1919
1920         xennet_disconnect_backend(info);
1921
1922         xennet_sysfs_delif(info->netdev);
1923
1924         unregister_netdev(info->netdev);
1925
1926         del_timer_sync(&info->rx_refill_timer);
1927
1928         free_percpu(info->stats);
1929
1930         free_netdev(info->netdev);
1931
1932         return 0;
1933 }
1934
1935 static DEFINE_XENBUS_DRIVER(netfront, ,
1936         .probe = netfront_probe,
1937         .remove = __devexit_p(xennet_remove),
1938         .resume = netfront_resume,
1939         .otherend_changed = netback_changed,
1940 );
1941
1942 static int __init netif_init(void)
1943 {
1944         if (!xen_domain())
1945                 return -ENODEV;
1946
1947         if (xen_hvm_domain() && !xen_platform_pci_unplug)
1948                 return -ENODEV;
1949
1950         printk(KERN_INFO "Initialising Xen virtual ethernet driver.\n");
1951
1952         return xenbus_register_frontend(&netfront_driver);
1953 }
1954 module_init(netif_init);
1955
1956
1957 static void __exit netif_exit(void)
1958 {
1959         xenbus_unregister_driver(&netfront_driver);
1960 }
1961 module_exit(netif_exit);
1962
1963 MODULE_DESCRIPTION("Xen virtual network device frontend");
1964 MODULE_LICENSE("GPL");
1965 MODULE_ALIAS("xen:vif");
1966 MODULE_ALIAS("xennet");